Requisiti del condotto e della ventola per la cappa

Ho una gamma commerciale, 36x24 "sulla quale faccio cose come agitare per 30 persone usando un wok da 24". La nostra cappa che pubblicizza 900CFM ha prestazioni scarse. Usa un condotto da 6 "che deve salire di 3 'e poi orizzontalmente attraverso il soffitto per circa 15'. Ho intenzione di far sostituire la cappa o di aumentare le dimensioni del condotto, o probabilmente entrambi.

@ Tester101 fornisce una formula utile per il CFM necessario questa domanda simile, anche se sono sorpreso che non consideri affatto la lunghezza e la larghezza del condotto. Ma dal momento che la mia piccola cucina è aperta a una grande sala da pranzo con soffitti da 12 'e stiamo parlando di una gamma commerciale, probabilmente dovrei avere 1200CFM. Ho visto cappe 1200CFM con soli 6 "condotti, ma dato che devo correre 15 'nel muro, penso che il condotto debba essere più grande.

Pensi che un condotto da 8 "sia sufficiente o dovrei andare per 10"? Davvero non voglio trovarlo insufficiente, quindi sto pensando di fare 10. E se avessi aderito alla mia cappa 900CFM, allora 8 "sarebbe abbastanza?

Aggiunto il 3/3: grazie per i vostri commenti a tutti. Abbiamo finito per installare un condotto da dieci pollici, una cappa su misura senza fronzoli. e mettendo fuori la ventola: http://www.grainger.com/Grainger/BROAN-Exhaust-Ventilator-4YG73 - 600CFM ma funziona molto meglio della cappa 900CFM che avevamo prima, anche se penso che probabilmente non avremmo dovuto lasciato cadere il CFM.

Penso che l'attenzione sulla dimensione e la lunghezza del condotto sia fuorviante qui. Le dimensioni del condotto possono essere importanti se si tratta di una grave restrizione nel sistema, ma un fattore che ha maggiori probabilità di costituire un problema è che si utilizza un ventilatore assiale e non un ventilatore centrifugo.

tl; dr

• i produttori specificano la portata per i ventilatori della cappa a pressione statica zero
• al flusso necessario, la ventola incontrerà una quantità non banale di pressione statica
• i ventilatori assiali non raggiungono portate elevate se non a pressioni statiche molto basse
• di conseguenza, la portata specificata dal produttore per i ventilatori della cappa aspirante non è una buona indicazione della portata che si verificherà una volta installata
• ventilatori centrifughi fanno raggiungere tassi decenti portate a pressioni statiche tipiche nelle installazioni cappuccio gamma e la loro portata una volta installato sarà vicino ma ancora inferiore portata indicata dal costruttore
• seleziona una ventola centrifuga per la tua cappa se la portata è un problema

Curva di resistenza della tua installazione

Ogni installazione di una cappa avrà la propria resistenza al flusso d'aria. Ciò dipenderà dalla restrizione dell'intero circuito del flusso d'aria. Le fonti più comuni di restrizione in quel circuito sono le seguenti:

• il percorso dell'aria di trucco nella suite
• la griglia o lo schermo nel percorso dell'aria sopra la stufa
• il gruppo del ventilatore stesso
• le canalizzazioni tra il cofano e l'esterno
• la griglia e il dispositivo di prevenzione del riflusso in cui il condotto si esaurisce all'aperto
• vento che si oppone o favorisce il flusso d'aria dall'aria di reintegro alle posizioni di scarico all'esterno della casa (ciò accade spesso quando i due si trovano sui lati opposti dell'esterno di una casa)

Le curve di resistenza tracciano la pressione dell'aria che la ventola incontrerà rispetto al flusso d'aria che la ventola sta spingendo. Una curva di resistenza caratteristica segue una legge di affinità ed è quindi di forma parabolica.

SC ₁ e SC ₂ in Fig1 sono esempi di curve di resistenza. Le due diverse curve emergono quando cambia qualcosa sulla resistenza della tua installazione al flusso d'aria. Ad esempio, SC ₁ potrebbe essere la curva di resistenza con una finestra della cucina aperta (meno pressione richiesta per la stessa quantità di flusso) e SC ₂ potrebbe verificarsi con tutte le finestre chiuse (ci vorrebbe più pressione per ottenere la stessa quantità di flusso).

Curve del ventilatore

Per un dato RPM, ogni ventilatore ha la sua relazione tra il flusso che produce e la pressione che deve superare. Questi sono mostrati in Fig1 come curve N ₁ e N ₂ . L'RPM di N ₁ è superiore a N ₂ e, di conseguenza, produce più flusso per la stessa quantità di pressione.

Determinazione della portata

La portata effettiva raggiunta si trova all'intersezione della curva di resistenza dell'installazione e della curva della ventola. Quindi, nel nostro esempio, con le finestre chiuse e la ventola ai giri più alti, questa è l'intersezione di N ₁ e SC ₂ indicate sul diagramma come "B". Nella terminologia ingegneristica HVAC, questo incrocio è chiamato "punto operativo".

Come viene specificato il flusso d'aria per le cappe da cucina

Il flusso d'aria delle cappe da cucina è specificato a pressione statica zero. In Fig1, ciò corrisponde alla portata in cui N ₁ e N ₂ attraversano l'asse x. La specifica fornita dal produttore non è il flusso d'aria che si otterrà una volta installata la ventola perché non esiste una situazione reale in cui la pressione statica incontrata dalla ventola sia zero.

Il tipo di ventola influenza sostanzialmente la curva del ventilatore e il flusso del mondo reale

È improbabile che tu sia in grado di ottenere una curva del ventilatore per una determinata cappa o una curva di resistenza per la tua installazione. Questo non è un problema pratico nella selezione di un fan. Questo perché i ventilatori della cappa sono uno dei due tipi generali di fan, ciascuno con una capacità notevolmente diversa.

Ventilatori centrifughi

Le curve N ₁ e N ₂ sono tipiche di un ventilatore centrifugo in quanto sono in grado di creare un flusso d'aria significativo nonostante la pressione statica incontrata nell'installazione.

Ventilatori assiali

La Fig2 mostra una terza curva del ventilatore A ₁ che è tipica di un ventilatore assiale in quanto smette di produrre qualsiasi flusso significativo a pressioni statiche molto basse.

Confronto qualitativo

Si noti che se si guardassero le specifiche del produttore per il ventilatore centrifugo che ha le curve N ₁ e N ₂ sarebbe nello stesso campo di gioco del ventilatore assiale con la curva A ₁ .

Ma guarda cosa succede quando questi due tipi di ventole incontrano la resistenza del tuo sistema con le finestre chiuse (SC ₁ ). Il punto di funzionamento del ventilatore centrifugo ad alto numero di giri è indicato su "B" mentre il punto di funzionamento del ventilatore assiale è indicato su "D".

Si noti che il flusso d'aria del ventilatore assiale installato è solo circa 1/3 del ventilatore centrifugo, nonostante le specifiche del produttore per il flusso d'aria siano comparabili. ¹

Si noti inoltre che il flusso d'aria nel punto operativo è solo circa 1/4 delle specifiche del produttore per il ventilatore assiale, mentre è più il 3/4 per il ventilatore centrifugo. ¹

Epilogo: il percorso aereo del trucco spesso dimenticato

Ricorda, ogni piede cubo di aria che si scarica deve essere composto da qualche altra parte della casa. Potrebbe trattarsi di una finestra aperta, il percorso del trucco della tua fornace, i gas di scarico di un camino - yikes !, una ventola di scarico del bagno di riflusso, gas di fognatura aspirati dalle valvole di immissione dell'aria , ecc. diverse centinaia o migliaia di CFM, dovresti avere una buona fonte di aria per il trucco. Altrimenti, potresti finire con aria malsana da luoghi inaspettati che vengono risucchiati in casa.

¹ Questi rapporti sono per questo particolare grafico ipotetico. Sono pensati per essere istruttivi sull'entità della differenza tra la portata effettiva e la portata specificata dal produttore. Questi rapporti specifici non sono generalmente applicabili. Ciò che è generalmente applicabile, tuttavia, è che la portata per i ventilatori della cappa a gamma assiale diminuisce significativamente più velocemente con la pressione statica rispetto ai ventilatori centrifughi.