Что такое разрежение воздуха в пылесосе

Мощность всасывания: что это такое и как ее измерять

Содержание

Содержание

Количество нулей, указанное на корпусе пылесоса, способно вскружить голову неискушенному пользователю, однако оно не в полной мере характеризует способность устройства втягивать пыль. Больший интерес в характеристиках пылесосов представляет мощность всасывания. О ней и поговорим в материале.

Определение мощности всасывания

В общем понимании, мощность — это величина, характеризующая скорость передачи энергии (выполнения работы) в единицу времени. В механике, электротехнике, термодинамике и т. д. существуют свои определения мощности, но общего принципа физической величины это не меняет. К примеру, в механике под мощностью понимается работа, проделанная в единицу времени, в электротехнике — энергия, затраченная или полученная в течение все той же единицы времени.

Касательно вакуумных систем, а пылесосы относятся именно к ним, существует понятие мощности всасывания, т. е. способности пылесоса втянуть в себя какой-то объем воздуха в течение определенного времени. Согласно принципу работы пылесоса, для того, чтобы создать поток, который устремится внутрь корпуса, необходимо создать внутри разрежение (зону низкого давления). Чем выше разрежение, тем активнее туда устремятся воздух и пыль.

Таким образом, мощность всасывания является произведением потока (объема) воздуха на величину разрежения.

Мощность всасывания = Поток × Разрежение

Измеряется мощность всасывания, как и другие разновидности мощностей, в ваттах.

Есть и другие единицы измерения «воздушной мощности», именуемые аэроваттами. По сути, это та же самая физическая единица, но для простоты восприятия ее назвали несколько иначе. Поскольку аэроватты не входят в перечень физических единиц, включенных в международную систему единиц СИ, то технически правильнее будет измерять мощность в привычных ваттах.

Отличие мощности всасывания от электрической мощности

Как видно из данного выше определения, мощность всасывания характеризует работу вакуумной системы пылесоса. В то время, как под электрической мощностью понимается энергия, затрачиваемая на работу электродвигателя пылесоса.

Это абсолютно разные величины и абсолютно разные характеристики пылесоса!

Каждая из них важна для определения эффективности пылесоса, но всасывающую способность характеризует именно мощность всасывания.

Что касается порядка цифр для каждого вида мощности, дела обстоят следующим образом. Электрическая мощность — это не что иное как мощность электродвигателя пылесоса. Ее значения находятся в пределах 500–2000 Вт. Мощность всасывания — вычисляемая величина, на значение которой оказывает влияние множество факторов:

Как правило, значение мощности всасывания для пылесосов бытового назначения, находится в пределах 150-400 Вт. Чем выше этот показатель, тем лучше аппарат засасывает мусор и пыль.

Методика замера мощности всасывания

Методика определения мощности всасывания подразумевает измерение величины воздушного потока и разрежения, создаваемого в вакуумной системе. Один из вариантов измерительного стенда приведен на схеме.

Воздушный поток вычисляется путем умножения скорости воздуха (показания анемометра) на сечение магистрали, подключенной к прибору. Разрежение измеряется вакуумметром, или, как показано на схеме, дифференциальным манометром. Его использование более предпочтительно, поскольку прибор имеет два датчика для измерения (разрежения и избыточного давления). Датчик избыточного давления к системе не подключается. Он измеряет атмосферное давление, а его показания используют для вычисления разности между нормальным давлением и давлением в вакуумной системе. Разница показаний датчиков есть не что иное, как значение разрежения, создаваемого внутри корпуса.

Произведение измеренных величин потока и разрежения дает мощность всасывания.

Здесь важно понимать, что любое препятствие на пути воздушного потока (мешок для мусора, система фильтров и т. д.) снижает скорость воздушного потока и, как следствие, негативно сказывается на величине значения мощности всасывания, существенно снижая ее. Также недопустим паразитный подсос воздуха, вызванный неисправностями пылесоса (трещины в шланге, корпусе, неплотно закрытые крышки и т. д.), поскольку поступление воздуха извне снижает величину полезного потока.

Единого стандарта, в соответствии с которым определяют мощность всасывания, не существует. В настоящее время он находится в разработке. Поэтому производители пылесосов измеряют мощность в своих испытательных лабораториях, руководствуясь внутренними регламентами и процедурами. Причем далеко не всегда значения мощности всасывания у конкретной модели становятся достоянием общественности. Правил, предписывающих ее указывать, не существует.

Наличие этого параметра в техническом паспорте пылесоса — признак хорошего тона и уважительного отношения к потребителю.

Определяем мощность всасывания конкретных моделей пылесоса

Существует несколько типов внутреннего устройства пылесосов, в которых для очистки воздуха используются различные виды пылесборников:

Устройство и принцип действия пылесосов различных конструкций подробно рассмотрен в материале блога DNS.

Как уже говорилось ранее, значение электрической мощности и мощности всасывания важны для определения эффективности пылесоса, его коэффициента полезного действия (КПД).

КПД = Мощность всасывания / Электрическую мощность × 100, (%)

Для иллюстрации эффективности пылесосов различных систем, в рамках материала составим небольшой рейтинг, в который включим по одной модели каждого типа.

Выбор претендентов в каждой номинации предоставим пользователям, установив значение фильтра сортировки в положение «Сначала популярные», и рассчитаем соотношение мощностей для первой модели из сформированного списка.

Среди пылесосов с мешком, чести участвовать в нашем импровизированном рейтинге удостоилась модель Bosch BSGL3MULT3.

Отношение мощности всасывания к электрической мощности составляет 12,5 %, что объясняется наличием серьезного препятствия на пути прохождения воздуха — там установлен мешок для сбора мусора. По мере его заполнения КПД пылесоса будет дополнительно снижаться.

В качестве испытуемого среди пылесосов с аквафильтром, пользователи определили Thomas Twin Tiger.

Показатель его эффективности составляет:

КПД = 300 / 1600 × 100 = 18,75 %

В такой конструкции небольшое сопротивление потоку оказывают аквафильтр и система фильтрации, в частности HEPA-фильтр, особенно если он не новый и уже успел засориться.

Среди пылесосов с контейнером лидером по популярности среди пользователей стал Samsung SC4520.

Его эффективность составила 21,875 %, что объясняется минимальным количеством препятствий на пути прохождения воздушного потока.

Вне конкурса в рейтинг был включен еще один аппарат — Dyson Cinetic Big Ball Animalpro 2.

Его выбор не случаен. Во-первых, интересно посмотреть результаты от законодателя моды среди пылесосов циклонного типа. Во-вторых, любопытно узнать возможности устройства мультициклонного типа. Т. е. аппарата, функции по очистке воздуха в котором делегированы не одному циклону, а целому каскаду циклонных очистителей воздуха. Наличие нескольких циклонных фильтров позволяет существенно снизить мощность электродвигателя, действуя не в ущерб эффективности устройства, что и доказывает наш расчет.

КПД = 164 / 700 × 100 = 23,42 %

Источник

Какой вакуум создает пылесос: как определить разрежение и объем потока, что такое мощность всасывания

Трудно представить себе современную уборку без пылесоса. Бытовая техника способна справиться даже с самым мелким сором и устранить аллергены с любых поверхностей. Важнейшей характеристикой любого устройства для сухой и влажной уборки является то, какой вакуум создает пылесос. По факту этот показатель представляет собой высокое разрежение воздуха, по которому определяют мощностью всасывания в бытовой технике. Если рассматривать этот параметр с точки зрения точной науки физики, то это отрицательное давление, измеряемое, как правило, в Паскалях.

Определение вакуума и разрежения пылесоса

Ключевой характеристикой любого пылесоса является мощность всасывания. Чтобы прибор для уборки проводил более качественное удаление мусора, он должен захватывать больше воздуха, которое под силой давления тянет за собой пылевые частицы любой фракции.

Когда щетка пылесоса соприкасается с очищаемой поверхностью, возникает естественное сопротивление. Насколько хорошо его сможет преодолеть устройство, показывает мощность всасывания, по которой обычно выбирают бытовую технику для уборки. При этом, чем она выше, тем, как правило, больше потребление электроэнергии.

Для преодоления получившегося естественным путем сопротивления важно знать, какое разряжение создает пылесос. Однако процесс создания вакуума должен проходить без уменьшения потока захватываемого воздуха. Это, в свою очередь, позволит поддержать скорость движения, достаточную для передвижения захватываемой пыли к фильтрам устройства.

Таким образом, эффективность бытовой техники для уборки определяется следующими факторами:

Эти две величины и определяют мощность всасывания любой модели, которую производители предлагают в технических характеристиках устройства в ваттах.

Некоторые стандарты для пылесосов

Мощность всасывания, напрямую зависящая от того, какой вакуум создает пылесос во время эксплуатации, разнится, в зависимости от конструкции устройства. Чем мощнее пылесос, тем, соответственно, выше его стоимость из-за расширенных возможностей более качественной уборки.

Примерные стандарты для пылесосов, в зависимости от конструкции, следующие:

Как рассчитать мощность всасывания по разрежению

Рассчитывать мощность всасывания может по различным стандартам, предпочтительно для этого использовать следующую формулу:

Мощность всасывания (в ваттах)=разрежение (в Паскалях)*объем воздушного потока (в кубических метрах за секунду)

Полученную в результате величину можно сравнить с электроэнергией, которую пылесос потребляет при эксплуатации. Это, в свою очередь, позволяет определить эффективность планируемой к покупке модели.

Определить скорость воздушного потока можно с помощью ручного анемометра крыльчатого типа, полученную величину следует умножить на сечение трубы, в которую затягивается воздух.

Чтобы определить, какое разрежение создает пылесос, потребуется манометр, работающий по дифференциальному типу. При этом разрежение воздуха получится относительно среды, которая окружает устройство для уборки.

От чего зависит создаваемое разрежение

В характеристиках пылесоса производители обычно указывают максимальное значение разрежения и расхода воздушного потока во время работы. Соответственно, наибольшее разрежение возможно при нулевом расходе воздуха, и, наоборот, воздуха расходуется больше всего в тот момент, когда разрежение равно нулю.

Какое разрежение создает пылесос, зависит и от размера отверстия, через которое пропускается воздушный поток. Чем оно больше, тем меньше значение этой величины.

Высоким разрежением обычно обладают промышленные пылесосы, мощность всасывания которых рассчитана на частицы мусора большой фракции. Создается оно с помощью специальной вакуумной турбины. Большинство промышленных устройств снабжено специальным датчиком измерения уровня создаваемого вакуума.

Источник

Выбираем пылесос или как пересчитать Вт в кПа и мбар

Постараюсь привести реально значимые данные, отсеивая «маркетинговый шум».

Обновлено 8 мая 11:50

1. Определитесь с типом уборки. Считаю, что большинству подойдёт традиционный пылесос сухой очистки. Негативный опыт использования бюджетных моделей часто вынуждает искать принципиально другие, однако пылесосы для влажной уборки (моющие, паровые) скорее дополняют, нежели заменяют обычные из-за ряда специфических особенностей. Габариты, масса, дополнительное время для просушки очищенных поверхностей и сложность очистки самого пылесоса – всё это говорит не в пользу моющих моделей и не позволяет рекомендовать их для повседневной уборки. Скорее, они нужны для «генералки» или устранения проливов на ковры и мебель. Если в доме есть животные, маленькие дети или большие свиньи – моющий пылесос вам нужен, иначе – нет.
Роботизированные пылесосы способны повысить степень крутизны, но не чистоты дома. При стоимости десятка серьёзных моделей ручных пылесосов они уступают им по всем параметрам.

2. Решите для себя: брать пылесос с циклонным фильтром или пылесборником в виде мешка. Преимущество первого типа заключается в отсутствии расходных материалов и простоте первичной очистки самого пылесоса. Разделение пыли на крупную и мелкодисперсную в сочетании с вихревым направлением потока воздуха способствует сохранению силы всасывания в течение всего времени уборки. Плюсам второго типа являются изначально большая сила всасывания (при прочих равных параметрах) и, как следствие – более быстрая очистка без повторных проходов, особенно в начале уборки.
Если изготовитель не сильно увлекался дизайнерскими изысками, то найти подходящие одноразовые (бумажные) или многоразовые тканевые мешки труда не составит. Реально через год – полтора использования все фильтрующие элементы циклонных пылесосов стоит менять. При всех уверениях в «вечности», они забиваются тонкой пылью, разрушаются и становятся источником неприятного запаха. Их промывка либо невозможна в силу конструктивных особенностей, либо не даёт ожидаемых результатов. По затратам замена сложных (часто – многокомпонентных) фильтрующих элементов у циклонных пылесосов раз в год сопоставима с периодической заменой более простых мешков пылесборников.

4. Обратите внимание на технические параметры. Самый важный из них – создаваемое разряжение, также называемое «мощностью всасывания». С точки зрения физики это отрицательное давление, которое следует измерять в Паскалях или хотя бы внесистемных единицах. Однако с тяжёлой руки маркетологов, вместо кПа и мбар на коробках часто красуются «аэродинамические ватты», которые неизвестно как измеряются. Однозначного способа сопоставить эти «Ватты» Паскалям нет, однако с массой оговорок таблица соответствия могла бы выглядеть так:

Красным цветом выделены автомобильные, детские и субкомпактные пылесосы; жёлтым – компактные и моющие; синим – циклонные; зелёным – полноразмерные с мешком для сбора пыли. Строка внизу добавлена для удобства пересчёта произвольного значения «аэродинамических ватт» в единицы измерения давления.

5. Оцените качество сборки. Общий вид должен внушать надёжность, все крепления фиксироваться чётко и легко сниматься. Основная труба – телескопическая, металлическая (сталь, алюминий) или из композитного пластика. Шланг – достаточно гибкий, но при этом прочный и не сминающийся при перекручивании. Резиновые бортики на корпусе помогут уберечь от царапин как мебель, так и сам пылесос.

6. Посмотрите комплектацию и способ хранения принадлежностей. Турбощётка и щелевая насадка действительно необходимы, остальному же обычно легко найти замену. Первая позволит удалить волосы любовниц, шерсть любовников и нитки даже с длинноворсовых ковров, а вторая – пропылесосить плинтус, углы и стыки. Также щелевая насадка нужна для эффективной работы в режиме выдува и отлично подходит для бесконтактной очистки внутреннего пространства системного блока.
Обратите внимание на то, что продающиеся отдельно «универсальные» турбощётки сильно уступают фирменным. Поэтому вариант доукомплековать пылесос самостоятельно – довольно сомнительный.
Фильтр тонкой очистки просто должен быть. Его тип (HEPA, водяной, электростатический) принципиального значения не имеет. Любой из них улавливает как мельчайшую пыль, так и углеродные частицы, появляющиеся в выдуваемом воздухе из-за износа щёток электродвигателя. Вопрос лишь в проценте её улавливания, и здесь стоит заглянуть в выписку из стандарта DIN EN 1822-1:1998.

Источник

Как выбрать строительный пылесос (2018)

Многие инструменты в процессе работы производят большое количество пыли, стружек или опилок. Старинный метод совка и веника помогает решить проблему, но только если мусора немного или особой чистоты не требуется. Поэтому многие мастера начинают задаваться вопросом: как поддерживать чистоту во время работы и как качественно и быстро убрать мусор после?

Ответ один: строительный пылесос. Бытовые пылесосы со строительным мусором не справляются: «домашний» мусор состоит обычно из легких и мелких частиц, а частицы строительного мусора намного крупнее и тяжелее, да и образуется его в разы больше. Строительные же пылесосы сконструированы с учетом тяжелых условий эксплуатации и возможность подключения к электроинструменту изначально заложена во многие модели.

Остается только подобрать подходящую модель в соответствии с объемом и видом мусора, который предстоит убирать пылесосу.

Области применения строительных пылесосов

Строительные пылесосы применяются не только для уборки строительных отходов от электроинструмента. Они широко используются всюду, где характер и объем мусора не позволяют применять для уборки бытовые пылесосы:

— в гаражах и на складах;

— на дорожках и во дворе для уборки листьев и мусора;

— в жилых помещениях при уборке после выполненного ремонта;

— в автохозяйствах для уборки в салонах автотранспорта;

— в мастерских для удаления пыли во время работы электроинструмента;

— в ремонтных мастерских для выдува пыли из корпусов электроаппаратуры;

Многие строительные пылесосы способны собирать воду и их можно использовать для осушения подтопленных помещений.

Виды строительных пылесосов

Строительные пылесосы условно можно поделить на два класса: полупрофессиональные и профессиональные.

Первые отличаются от бытовых только повышенной мощностью двигателя и чуть лучшей приспособленностью к строительному мусору. Стоят они относительно недорого – чуть дороже бытовых – но и по возможностям их превосходят ненамного.

Вентиляция двигателя без байпаса, охлаждение производится основным потоком воздуха после фильтра. Влажная уборка обычно не допускается, мешок рвется при попадании металлической стружки или крупных кусков бетона.

Такой пылесос пригоден для периодической домашней уборки после ремонтных работ, уборки в гараже и салоне автомобиля. В качестве стружкоотсоса в мастерской или для профессионального применения при отделочных работах его лучше не использовать.

Профессиональные промышленные пылесосы стоят намного дороже, но зато они приспособлены к большинству испытаний, которым могут подвергнуться на стройке или производстве.

Мощный двигатель обязательно с байпасом, охлаждение производится отдельным потоком воздуха. Мешок для мусора достаточно прочен или возможно использование вообще без мешка, пылесос может использоваться для сбора воды (в том числе грязной). Некоторые модели даже могут без вреда для себя собирать горячую металлическую стружку и химически активные жидкости.

Стружкоотсосы также являются разновидностью профессиональных пылесосов – они специализированы для эффективного удаления древесной пыли и стружки. Мощность их может быть ниже, чем у обычных промышленных пылесосов – древесная стружка легкая, ей большая мощность не нужна; зато объем её бывает очень велик, поэтому такие пылесосы комплектуются большими мешками для мусора.

Характеристики строительных пылесосов

Потребляемая мощность – основной параметр, влияющий на производительность пылесоса. Но конструкция пылесоса также оказывает немалое влияние на производительность, поэтому выбор лучше производить не по мощности, а по другим показателям – расходу воздуха, мощности всасывания или создаваемому разрежению на входе. К сожалению, эта информация не всегда доступна – в этом случае можно и примерно ориентироваться на мощность:

— если пылесос должен уметь собирать и тяжелую пыль, а не только древесную стружку, его мощность не должна быть ниже 1000 Вт;

— полупрофессиональные пылесосы имеют мощность 1000 – 1400 Вт, но для всасывания камешков, крупных частиц бетона и штукатурки такой мощности может и не хватить;

— профессиональные пылесосы при той же потребляемой мощности в 1000 – 1400 Вт могут обеспечить куда большую мощность всасывания;

— промышленные пылесосы мощностью около 2 кВт будут уверенно справляться с металлической стружкой и камешками.

Расход воздуха универсального строительного пылесоса не должен быть ниже 3000 л/мин, иначе могут возникнуть проблемы с тяжелой пылью. Профессиональные модели обеспечивают расход в 3600 – 6000 л/мин.

Мощность всасывания обычно ниже потребляемой (а у недорогих моделей – намного ниже). К сожалению, как раз у бюджетных моделей этот параметр указывается нечасто. В любом случае, у универсальных пылесосов он не должен быть ниже 400 Вт.

Тип пылесборника влияет на удобство работы и на цену пылесоса.

Мешок может быть многоразовым матерчатым или одноразовым бумажным.

Многоразовые мешки при заполнении следует опорожнять. Они зачастую плохо задерживают мелкую пыль и требуют периодической очистки/мойки. Матерчатые мешки крепче бумажных, но тоже могут порваться при уборке металлической стружки или острых осколков.

Замена порванного мешка может вызвать затруднения, поэтому перед покупкой такого пылесоса следует выяснить, есть ли в продаже запасные мешки.

Одноразовые бумажные мешки создают меньше проблем – мусор легко и быстро выкидывается вместе с мешком; мыть их, разумеется, не нужно. Бумажные мешки хорошо задерживают мелкую пыль, но вместе с тем создают большое сопротивление воздушному потоку, еще и увеличивающееся с наполнением мешка – вполне возможна ситуация, когда наполняться мешок будет только наполовину, затем мощности всасывания уже начнет не хватать для работы.

Кроме этого, недостатками бумажных мешков являются их низкая прочность и довольно высокая цена (от 100 до 400 рублей за шт). При больших объемах уборки расходы на мешки могут составить приличную сумму.

Контейнерный пылесборник хорошо подходит для сборки мусора, включающего твердые частицы с острыми краями и для сбора воды. Недостатком такого пылесборника является то, что он плохо задерживает мелкую пыль.

Многие пылесосы имеют универсальный пылесборник – с установленным мешком такой пылесборник подходит для сборки мелкой пыли, а со снятым – сбора воды и крупного мусора.

Емкость контейнера. С одной стороны, чем больше этот параметр, тем меньше времени потратится на опорожнения контейнера или замены мешков. Если мешки одноразовые, то больший объем контейнера позволит сэкономить на их стоимости.

С другой стороны, чем больше объем пылесборника, тем больше габариты пылесоса и тяжелее заполненный контейнер. Поэтому оптимального объема не существует, он зависит от количества убираемого мусора и его состава.

Для универсальной полупрофессиональной модели 20-30 л будет вполне достаточно.

Пылесосу для древесной стружки лучше иметь объем пылесборника побольше: древесная стружка легкая, но при работе электроинструмента её образуется много. Для стружкоотсоса объем в 50 л и больше позволят не отвлекаться от работы лишний раз.

У профессиональных пылесосов объем может достигать 100 л.

Под влажной уборкой применительно к строительным пылесосам понимается их способность собирать воду. Наличие функции влажной уборки сигнализирует о том, что воздух охлаждения двигателя и всасываемый воздух разделены, т.е., на двигателе наличествует байпас. Так что эта функция не только наделяет пылесос полезной дополнительной способностью, но и говорит о его повышенной надежности.

В некоторых случаях для уборки пыли удобнее использовать выдуваемый воздух – например, для очистки системных блоков компьютеров. В этом случае используется функция выдува.

Регулятор мощности/потока воздуха – полезная функция для универсальных пылесосов, позволяющая подстраивать расход воздуха под виду убираемого мусора. Наличие такого регулятора будет особенно «к месту», если планируется использовать функцию выдува. Без регулятора воздушная струя на выдуве может оказаться слишком мощной.

Подключение электроинструмента. Многие пылесосы снабжаются силовыми розетками для подключения электроинструмента. При использовании пылесоса в качестве стружкоотсоса такая функция, во-первых, позволяет отказаться от удлинителя при включении электроинструмента. А во-вторых, пылесос будет включаться только во время работы электроинструмента, что экономит электроэнергию и снижает износ пылесоса.

Питание устройства. Производители, выпускающие аккумуляторный электроинструмент, дополняют линейку и компактными пылесосами. Такие пылесосы позиционируются как строительные, но возможности у них, разумеется, ниже. Ожидать от аккумуляторного пылесоса производительности и «всеядности» промышленного не стоит. Продолжительность работы таких пылесосов мала, и максимум, на что можно рассчитывать – пропылесосить рабочее место после работы или салон автомобиля.

Очистка фильтра. Фильтры пылесоса требуется время от времени очищать. Во многих моделях для этого требуется снять крышку пылесоса и вынуть фильтр. А на некоторых можно просто нажать кнопку – пылесос все сделает сам.

Варианты выбора

Для уборки гаража, мастерской, салона автомобиля; сбора пыли после ремонтных работ дома – подойдет недорогой строительный пылесос полупрофессионального типа. Но будьте осторожны, выбирая модели из нижней части ценовой линейки – многие такие пылесосы не имеют байпаса, «боятся» воды и некоторых видов строительного мусора – ознакомьтесь с инструкцией перед покупкой.

Если вам нужен «всеядный» строительный пылесос, способный как осушить затопленный погреб, так и убрать последствия перепланировки квартиры, выбирайте среди моделей с влажной уборкой.

Если вы не хотите постоянно тратиться на покупку мешков и/или вы опасаетесь за прочность мешков, выбирайте среди моделей с контейнерным пылесборником.

Для уборки больших производственных посещений подойдет мощный промышленный пылесос с большим пылесборником.

Если вы желаете, чтобы рабочее место в вашей столярной мастерской было чистым даже во время работы, укомплектуйте его стружкоотсосом.

Если у вас уже есть аккумуляторный инструмент, можете докупить к нему аккумуляторный пылесос того же производителя – это поможет содержать рабочее место в чистоте, даже если поблизости нет розетки.

Источник