Что значит мощность всасывания
Мощность всасывания: что это такое и как будем измерять
Содержание:
Определение
Мощность всасывания — это одна из ключевых характеристик любого пылесоса. Для эффективного удаления загрязнений пылесос должен засасывать как можно больше воздуха. Однако в месте соприкосновения щетки с очищаемой поверхностью создается повышенное сопротивление, которое нужно преодолеть, то есть создать достаточное разрежение, без существенного уменьшения воздушного потока. Только так можно поддержать скорость движения воздуха, которой будет достаточно для перемещения загрязнений с убираемой поверхности и далее до фильтров пылесоса.
Мощность всасывания (Вт) = поток (м 3 /с) × разрежение (Па)
Рассчитанную таким образом мощность всасывания можно сравнить с потреблением пылесосом электроэнергии (если это возможно) и определить эффективность всасывающей системы пылесоса.
Описание методики
Для определения разрежения мы использовали дифференциальный манометр с пределами измерения ±34 кПа. Входное отверстие для измерения давления имеет диаметр 1 мм и просверлено по диаметру в стенке стальной «дюймовой» трубы с гладкой внутренней поверхностью (внутренний диаметр трубы 28 мм, толщина стенок примерно 3 мм). Такая конфигурация, согласно изученным материалам, позволяет достаточно точно определять давление (разрежение) в потоке воздуха. К этому отверстию через переходник и гибкую трубку подключался второй (отрицательный) штуцер дифференциального манометра. Первый штуцер оставался не подключенным, то есть мы измеряем разрежение в трубе относительно окружающей среды.
Трубы, сочленения и крыльчатка анемометра уже создают некоторое сопротивление потоку воздуха, однако оно фиксированное и относительно небольшое, тогда как при реальном использовании пылесоса сопротивление меняется в зависимости от используемой насадки/щетки, от типа убираемой поверхности и т. д. Для создания переменного сопротивления стенд был дополнен задвижкой типового размера в 1 дюйм. Внешний вид конструкции в сборе показан на фотографии ниже:
В месте забора воздуха установлена крыльчатка анемометра ( 1 ), далее гибкий переходник-адаптер ( 2 ), затем жесткий пластиковый переходник ( 3 ), короткая дюймовая труба ( 4 ), задвижка ( 5 ), длинная дюймовая труба ( 6 ) с отверстием для подключения манометра, стыковка с трубой пылесоса ( 7 ). Герметизация соединений, там, где это необходимо, выполняется с помощь изоляционной ленты из ПВХ или с помощью отрезков велосипедной камеры. Приборы на фотографии слева направо: анемометр ( 8 ), манометр ( 9 ), ваттметр ( 10 ). Отметим, что при определении силы всасывания пылесос к стенду подключается без насадок и с минимальной рабочей конфигурацией входных патрубков и труб. В случае обычного пылесоса это означает подключение к торцу гибкого шланга (к нему уже, как правило, можно подключать рабочие щетки и насадки). Связано это с тем, что мы хотим определить мощность всасывания, которая может быть задействована непосредственно для уборки. При этом пылесос оснащается всеми штатными фильтрами (по возможности новыми, в крайнем случае, хорошо очищенными и/или вымытыми), пустым пылесборником, если пылесос без мешка для сбора пыли, или новым мешком для пыли в противоположном случае. Пример рабочей конфигурации приведен на фотографии выше.
Пример
π×(62/1000) 2 /4×16,87×4,36×1000 = 222 Вт
Эффективность (КПД) составляет 222/1303×100 = 17%
Проведем серию замеров. В первой точке задвижка открыта полностью, в следующих точках задвижка последовательно закрывается на 1/2-1/4 оборота штурвала вплоть до полного перекрытия.
Сначала рассмотрим график зависимости потока воздуха от разрежения (в качестве характеристики производительности вентиляторов обычно приводят зависимость разрежения/давления от потока воздуха, но наш вариант графика больше соответствует проведенному эксперименту):
Видно, что закрывая задвижку, мы увеличиваем сопротивление, что, в свою очередь, приводит к уменьшению потока и увеличению разрежения. Поток монотонно уменьшается до некоторого предела разрежения, после которого, видимо, открывается предохранительный клапан (он же индикатор переполнения пылесборника) — это сопровождается резким уменьшением потока (воздух начинает подсасываться и через клапан) и некоторым уменьшением разрежения. Далее поток продолжает монотонно уменьшаться, и, когда задвижка полностью закрыта, поток уменьшается до нуля, а разрежение возрастает до максимума.
Теперь рассмотрим график зависимости мощности всасывания от разрежения:
Сначала обсудим крайние точки. Начало измерений: задвижка полностью открыта, мощность всасывания относительно низкая, так как сопротивление, которое измерительный стенд оказывает потоку воздуха, не очень велико и сопоставимо с сопротивлением остальной части пути, по которому проходит воздух, и на преодоление которого тратится мощность вентилятора пылесоса — гибкий патрубок пылесоса, мешок для сбора пыли, фильтры. Последняя точка замера параметров: задвижка полностью закрыта, поток воздуха равен нулю, то есть никакой полезной работы совершаться не может, соответственно и мощность всасывания по определению равна нулю. Между этими точками мощность всасывания выходит на максимум, так как увеличивается сопротивление движению воздуха через измерительный стенд, и большая доля мощности вентилятора пылесоса тратится на преодоление этого сопротивления. В реальных условиях эксплуатации именно эта доля задействуется на совершение полезной работы — на очистку. При этом максимум соответствует очень сильному перекрытию просвета в задвижке. После максимума (полезная) мощность всасывания уменьшается, так как разрежение сильно возрастает, поток воздуха через стенд уменьшается, а паразитный подсос через стыки в частях пылесоса на пути движения воздуха, наоборот, увеличивается (на что тоже тратится мощность вентилятора). Также с уменьшением потока воздуха, видимо, уменьшается и эффективность собственно вентилятора. Резкий излом на данном графике, связан, как мы предположили выше, с открытием предохранительного клапана.
Таким образом, мощность всасывания зависит от сопротивления чистящей насадки. Собственно, это согласуется и с житейским опытом: если хочется очистить что-то очень грязное и от очень прилипчивого мусора, то используется щелевая насадка, а не широкая щетка. Можно предположить, что в характеристиках пылесоса производитель указывает именно максимальную мощность всасывания. В случае данного пылесоса максимальная реальная мощность всасывания равна примерно 480 Вт (на максимум мы могли и не попасть). Это даже выше указанных 400 Вт, но не забывайте, что мы убрали выпускной HEPA-фильтр, который оказывал бы существенное сопротивление и значительно снизил бы полезную мощность всасывания.
Приведем график зависимости потребляемой из электросети мощности от создаваемого разрежения:
С ростом разрежения (что соответствует уменьшению потока воздуха — мы закрываем задвижку) уменьшается потребляемая мощность, что, видимо, является типичным поведением в случае центробежного вентилятора с рабочим колесом с радиальными лопастями (именно такие обычно используются в пылесосах).
На последнем графике приведен коэффициент полезного действия (КПД), или доля в процентах мощности всасывания от потребляемой от электросети мощности в зависимости от создаваемого разрежения:
Этот график похож на зависимость мощности всасывания от создаваемого разрежения, но так как потребляемая мощность уменьшается, то максимальный КПД достигается непосредственно перед изломом на графике.
Выводы
В данной статье дано определение мощности всасывания и показана важность этой характеристики в качестве одного из параметров, определяющих качество пылесоса как машины для уборки мусора. Приведено описание стенда, с помощью которого можно определять мощность всасывания при различном сопротивлении воздушному потоку. В качестве примера приведены и обсуждены результаты, полученные для типичного бытового напольного пылесоса. В дальнейшем определение мощности всасывания по описанной методике будет проводиться в рамках тестирования бытовых пылесосов.
Какая должна быть мощность всасывания у пылесоса
Покупатели при выборе пылесоса обращают внимание на производителя, внешний вид, размер колес, чтобы техника была мобильной и маневренной, длину сетевого шнура, комплектацию и прочие мелочи. А вот способность изделия качественно всасывать пыль и мусор редко кого интересует, т. к. многие уверены, что это зависит от потребляемой мощности.
Какая же должна быть мощность всасывания у хорошего пылесоса, отчего она зависит, что влияет на ее качество — ответы на эти и многие другие вопросы вы найдете, внимательно прочитав нашу статью.
Виды мощности
Некоторые пользователи никогда не задумывались о том, что у пылесосов имеется два вида мощности, а потребляемый параметр, оказывается не главным в характеристиках современной бытовой техники, созданной для удаления пыли из помещений.
Потребляемая мощность
Этот параметр варьируется в пределе 1500-3000 Вт, а многие пользователи считают, что мощный пылесос должен иметь самые высокие аналогичные показатели, но это не так. Этот параметр указывает, какую нагрузку на домашнюю электрическую сеть оказывает данная модель во время работы, но никакой прямой зависимости между потребляемой мощностью и эффективностью работы изделия не существует.
Специалисты объясняют это тем, что на качество работы агрегата для дома влияет множество других факторов, поэтому два одинаковых по мощности потребления пылесоса не будут показывать идентичную и эффективную работу по уборке. Этот параметр всегда в несколько раз выше аналогичной характеристики всасывания, поэтому все производители указывают именно его в рекламе своей продукции.
Во время эксплуатации выходит, что чем ниже мощность потребления, тем экономичнее изделие и меньше придется платить потребителям за расходование электрической энергии. Поэтому для тех, кто собирается часто использовать бытовой агрегат для уборки больших помещений, лучше приобрести небольшой пылесос со средней мощностью потребления. Если же вы планируете эксплуатировать такую технику не чаще одного раза в неделю для уборки среднестатистической городской квартиры, то большая мощность вам не навредит.
Мощность всасывания
Ее показатель находится в таких пределах: 250-480 Вт, здесь действует простой принцип: чем интенсивнее всасывается воздух, тем качественнее удаляется пыль. По мощности всасывания современную бытовую технику можно разделить на два типа:
При этом необходимо учитывать, что при постоянной работе на максимальных мощностях быстро снижается срок предельной эксплуатации изделия.
Аллергикам, для которых качество уборки имеет весьма большое значение, специалисты рекомендуют супермощный пылесос с циклонным фильтром и фильтрующим элементом тонкой очистки класса HEPO 13, который задерживает все виды аллергенов. Но надо быть готовым к тому, что такая техника быстро изнашивает ковровые покрытия, потому что работает на максимальных показателях без потери мощности всасывания.
Понятие «полезная мощность» включает в себя два показателя:
Эксплуатационные тесты показали, что второй вариант меньше первого на 30%.
На что она влияет и от чего зависит
Современный пылесос — это компактный, но не маленький и в то же время довольно сложный агрегат, а на его полезную мощность оказывают влияние многочисленные факторы:
Во время уборки каждый пользователь выбирает оптимальный режим мощности агрегата, используя для этого специальный регулятор, расположенный в верхней части изделия. Специалисты советуют выбирать устройства с мощностью, идеально подходящей для вашей квартиры, чтобы не переплачивать за лишние киловатты.
Существуют два основных типа регуляторов мощности всасывания, которые используются на современных моделях пылесосов:
Второй тип устанавливается на моделях элитного класса, которые имеют самую высокую стоимость.
Как уже упоминалось, производители не указывают мощность всасывания, ограничиваясь только потребляемым аналогичным параметром, поэтому при выборе модели просто разделите указанную мощь на четыре: например, на изделии надпись 2,5 кВт, значит, мощность всасывания будет не менее 625 Вт, а это довольно высокий показатель. Другой способ узнать этот параметр — поискать его в инструкции по эксплуатации, но и там не все производители указывают точные характеристики.
Остается найти искомую величину в интернете, для этого в поисковике вставить точное название интересующей вас модели и поискать на сайте производителя всю информацию о ней. Почему столько внимания мы уделяем именно этой технической характеристики? Потому что от нее зависит не только качество уборки вашего помещения, но и насколько легким будет этот процесс.
Какая должна быть мощность всасывания
От каких факторов зависит эта величина, мы уже разобрались, теперь посмотрим, как надо правильно использовать ее в быту:
Лучше вбирать технику с регулятором мощности, чтобы проводить уборку любых поверхностей с уменьшенными затратами электрической энергии.
Вертикальные моющие устройства имеют на вооружении 400 Вт всасывающей мощности, потому что они убирают не только загрязнения, но и влагу с поверхностей.
Как подобрать для себя нужную мощность
При выборе нового пылесоса в розничной торговле пользователи сталкиваются с определенными трудностями: надо учитывать много нюансов, влияющих на эффективную работу такого сложного бытового изделия. Многие модели потребляют не менее 1600 Вт, а мощность всасывания у них 200-480 аэроВт (это новый термин, позаимствованный из Английской системы мер), что вполне достаточно для уборки стандартной городской квартиры.
Отличные бюджетные варианты разработаны немецкой компанией Thomas — их качество впечатляет, а стоимость весьма демократическая. Еще одна компания из Германии — Zelmer нашла уникальные способы компенсации небольшой мощности всасывания в 300 аэроВт за счет регулировки длины шланга, использования насадок соответственно убираемой поверхности. В результате эффективность уборки не хуже, чем у самых мощных аналогов других производителей.
Если вы заранее определились, для каких нужд в первую очередь вам необходим пылесос, то выбрать модель будет намного легче. Чем обширнее площадь обработки и выше уровень загрязнения, тем мощнее должен быть агрегат. Но здесь действует и такой принцип: техника любой мощности в первое использование встретится с определенными трудностями по очистке помещения, но с каждой новой уборкой она будет справляться легче, т. к. до этого была произведена намного качественнее уборка, чем ранее со старым оборудованием.
Высокая стоимость элитных пылесосов обусловлена тем, что многие производители самые дорогие модели комплектуют аксессуарами высшей категории и только отличного качества как материала, так и изготовления. Специалисты советуют выбирать только проверенных годами производителей, которые имеют высокую популярность, а также известность на рынке сбыта.
Как правило, такая бытовая техника оснащается надежными двигателями с высоким КПД и имеет весьма продолжительный срок эксплуатации. Поэтому пользователи, собирающиеся использовать пылесос для эффективной чистки ковров с высоким ворсом, имеющие в квартире домашних животных, должны выбирать технику с мощностью потребления не ниже 2 кВт, тогда сила всасывания при КПД в 35% будет не менее 700 аэроВт. Такой мощности хватит для эффективной уборки любой поверхности с сильным загрязнением.
Обратите внимание и на различные аксессуары в комплектации: насадки должны быть под различные поверхности, т. к. их применение сокращает время уборки. Фильтрующие элементы имеют весьма большое значение: если в доме проживает аллергик, то не пожалейте финансов и выбирайте циклонный пылесос с фильтром тонкой очистки HEPA 13, который удаляет до 99,95% всевозможных примесей из воздуха.
Современные модели сепараторного пылесоса могут похвастать такими насадками, как щетка, предназначенная для выбивания пыли из ковров и мягкой мебели. Такое приспособление не повреждает структуру вещей, но качественно удаляет все виды загрязнений, а пыль после обработки полностью исчезает.
Мощные модели
Bosch BGL35MOV40
Какая оптимальная мощность должна быть у хороших пылесосов
Каждая хозяйка мечтает о чистоте своего дома, влияющей на здоровье членов семьи. Кажется, нет ничего проще: отправился в магазин и выбрал в помощники пылесос помощнее. Необходимо только разобраться, какая мощность, какой величины должна быть у хорошего пылесоса.
Параметр «мощность всасывания пылесоса»
Мощность всасывания пылесоса – один из важнейших параметров. Это поток воздуха, захватывающий и втягивающий в трубу мусор, пыль или грязь вследствие разницы давлений внутри модели и снаружи. Разрежение создается мотором.
Чтобы поразить потенциальных клиентов, разработчики разных фирм устраивают «показательные выступления», демонстрируя высокую мощность всасывания своих моделей. Одни из них применяют поплавок, который должен максимально подняться внутри промаркированной трубы. Другие выставляют на суд зрителей теннисные шарики, затягивающиеся внутрь, как пушинки. Экспериментом доказывается высокая скорость движения воздуха, необходимая для перемещения грязи с поверхности до фильтров. Третьи устраивают аттракцион «Кто кого перетянет», служащий иллюстрацией силы модели.
В чем измеряется и на что влияет мощность всасывания
Говоря о мощности всасывания пылесоса, следует уточнить, в чем она измеряется. Информация указывается в ваттах или аэродинамических ваттах. Это практически равные по величине единицы измерения. Чтобы не путать покупателей, производители обозначают мощность всасывания пылесоса в аэроваттах, а потребляемую энергию в ваттах. Показатели прописываются в инструкциях, сертификатах или других прилагаемых документах. Сведения об интересующих цифрах дают официальные сайты марок и брендов.
По мощности всасывания оценивают эффективность работы техники. Чем этот показатель выше, тем чище будет в доме. Большой воздушный объем и высокая скорость потока – залог хорошей уборки.
Чем мощность всасывания отличается от потребляемой мощности пылесоса
Следует различать мощность электродвигателя пылесоса, которая потребляется при работе, и мощность всасывания. Последняя, определяет качество уборки, то, как быстро и сильно мусор затягивается внутрь. Потребляемая мощность означает расходование тока, энергию в час. Она часто указывается на корпусе модели в тысячах ватт.
Прямой связи между мощностью двигателя пылесоса и «тягой» воздуха нет, так как на нее влияют еще и другие факторы.
От чего зависят «силовые» характеристики пылесоса
Сила всасывания бывает максимальной и среднеэффективной. Разницу в них понять легко.
Максимальный параметр, заявленный производителем, наблюдается в первые секунды работы пылесоса, в момент после включения прибора при условиях, приближенным к экспериментальным. Далее он уменьшается, а поэтому учитывать уровень всасывания сразу после запуска не имеет смысла.
По средней полезной мощности пылесоса, установленной в ваттах, определяется всасывание на протяжении использования. Она меньше максимальной, как установлено и подтверждено, на треть. При этом может опуститься и до нижних показателей.
Следует учитывать факторы, влияющие на «силовые» характеристики пылесоса. Их несколько.
Качество сборки
Детали аппарата должны плотно подгоняться друг к другу, прочно закрепляться, иметь устойчивое положение. В противном случае воздух, втягиваемый извне, повлияет на результат всасывания. Речь идет и о самих функциональных деталях, узлах, их свойствах. Зарекомендовавшие себя производители также комплектуют пылесосы специально разработанными аксессуарами. Ведь габариты шлангов, вес, форма и площадь насадок играют не меньшую роль. Использование облегченных вариантов, новых материалов улучшает мощность всасывания.
Конструктивные особенности
Внутреннее устройство техники влияет на силу всасывания, даже если она потребляет энергии в одинаковом количестве.
Обращают внимание на тип пылесборника. Он предопределяет то, как сильно воздух входит в трубку. Модели циклонного типа обладают лучшими характеристиками. Мешок или аквафильтр приводят к тому, что воздушный поток вынужден преодолевать дополнительное сопротивление или еще одно препятствие в виде резервуара с водой. При увеличении сора в пылесборнике мощность всасывания падает. Если уже 70% пространства пылеуловителя заволокло мусором, тяга ослабевает или вовсе пропадает. Многие выпускаемые пылесосы снабжены индикатором на приборной панели, сигнализирующим о степени его наполненности. Если такого указателя нет, необходимо не забывать заглядывать внутрь.
Проще, если пылесборник изготовлен из бумаги. Он требует простой замены на новый. Многоразовый тканевый мешок вытряхивают, а после стирают без добавления моющих средств и высушивают. Мешок готов для установки в пылесос. Сухая чистка мешка без стирки грозит тем, что оставшаяся пыль может забить внутреннее пространство.
При падении всасывания следует проверить целостность мешка. Такую проблему тоже нельзя сбрасывать со счетов.
Типы и количество фильтров
Мощность пылесоса находится в прямой зависимости от фильтрационной системы пылесоса, ведь она оказывает сопротивление воздушным массам, создает дополнительный барьер.
Устаревшие поролоновые прокладки являются мощной преградой воздуху, но при этом поглощают только крупную пыль.
Многоуровневая фильтрация задерживает мельчайшие частицы. Однако большое количество преград сильнее препятствуют входу воздуха. Поэтому выбирают пылесос, в котором хорошая очистка воздуха достигается не числом фильтров, а их структурой.
Микрофильтры из синтетических волокон выглядят как «гармошка». Их нужно менять и очищать. Причем проверять нужно состояние каждого из имеющихся в корпусе.
Фильтры высокоэффективной очистки (HEPA) напоминают защитный блок. Они бывают целлюлозные, обработанные специальным химическим составом, или с фторопластовыми волокнами. Бумажные – одноразовые, волокнистые – моющиеся. Такие фильтры не понижают мощность всасывания, но задерживают аллергены, бактерии и запахи.
Выбор пылесоса по мощности
Чтобы понять, какой мощности должна быть модель, какой показатель характеризует хороший пылесос, надо определиться с площадью убираемого помещения, видом покрытия, частотой использования.
Показатель мощности всасывания изменяется от 250 до 480 Вт. Встречаются и «рекордные» 550 – 750 Вт. При этом даже крупный мусор «залетает» в шланг с больших расстояний.
Учитывая следующие требования, легко выбрать бытовую технику по описываемому параметру:
В расчет берут необходимость достижения наивысшего результата при уборке. Например, если в доме аллергик, то останавливаются только на высоких показателях всасывания изделия. Тот же вариант необходим при наличии дома мастерской или хобби, после занятия которым остаются стружки, обрезки и что-либо другое.
Какая мощность оптимальна для современных моделей
Пылесосы с мощностью 300-400 Вт вполне справятся с загрязнениями в доме. Меньшие показатели способны на легкую уборку. Накапливаемая пыль потребует в дальнейшем радикальных мер. Если показатель больше, то это испортит поверхности, изотрет их, истрепит ворс.
К моющим моделям предъявляются чуть более высокие требования по силе всасывания. Объяснение заключается в потребности втягивать пыль и грязь вместе с распыляемой жидкостью и моющим средством.
Виды регуляторов мощности всасывания
В различные моменты времени в доме возникают неодинаковые загрязнения на поверхностях того или иного типа. Имеющаяся регулировка мощности всасывания позволяет выбрать оптимальный режим очистки и даже сэкономить на электроэнергии.
Встречаются 2 варианта регуляторов:
Первый вариант – это ползунковый переключатель, нечто вроде тумблера на корпусе. Промежуточные положения фиксируются. Изменение положения производится нажатием.
Второй вариант отличается массой преимуществ. Главное достоинство – плавное изменение показателей. Модели с цифровыми регуляторами дороже.
При выборе пылесоса обращают внимание на мощность всасывания. От него зависит, справится ли техника с поставленными задачами, удовлетворит ли нужды хозяев дома.
Правильный выбор пылесоса для дома — какие бывают
Выбор вертикального пылесоса для сухой и влажной уборки
Рейтинг строительных пылесосов по качеству и надежности
Что такое моющий пылесос и как правильно им пользоваться
Какой пылесос лучше выбрать для домашнего использования
Описание пылесоса с водяным фильтром — плюсы и минусы