Beregning af emhætte til køkken: hvordan man beregner effekten af udsugningsapparatet

Hjemmets atmosfære er mere eller mindre beskyttet mod den støvede og forurenede gade, men er forsvarsløs over for luftforurenere, der produceres i køkkenet. Du må give mig ret i, at et åbent vindue under madlavning er yderst utilstrækkeligt.

Der er brug for en emhætte over komfuret og en ventilationskanal med udgang til 'udendørs', men først – beregning af emhætte til køkken for at vælge udstyr med passende effekt. Men hvordan gør man det uden at involvere fagfolk?

Vi vil forsøge at give dig råd – i dette materiale gennemgås beregningsproceduren i detaljer, formler og konkrete beregningseksempler præsenteres. Der er også udvalgt illustrative fotos og nyttige videotips om valg og installation af emhætter.

Ved at følge anbefalingerne kan man selv beregne den nødvendige effekt af emhætteenheden, som rettidigt og fuldt ud vil fjerne den brugte luft.

Hvordan adskiller en emhætte sig fra ventilation?

I moderne lejligheder er der over komfuret placeret en udsugningshætte, bedre kendt som en emhætte. Mange boligejere er overbeviste om, at denne luftopsamler er ansvarlig for køkkenets ventilation.

Derfor fører de med god samvittighed ventilationskanalens rør fra emhætten ind i det ventilationshul, der er designet og bygget af konstruktørerne i etageejendommen.

Hvad vil der ske, hvis den normale ventilation i køkkenet blokeres af en luftkanal fra emhætten? Luftudskiftningsintensiteten i lejligheden vil falde drastisk.

Montører af køkkenemhætter og sælgere af køkkenemhætter siger normalt det modsatte. De vil sige: dette udstyr vil væsentligt forbedre kvaliteten af husets luftforsyning, fordi det har en kraftig ventilator.

Men effekten af emhætten over komfuret har intet med ventilationen at gøre. Årsagen er, at luftudskiftningen i lejligheder i de fleste boligetageejendomme, især dem bygget før år 2000, blev designet med henblik på mekanisk ventilationsanlæg med indblæsning og udsugning.

Princippet for luftudskiftning i en etageejendom er baseret på kilder til indblæsningsluft (vinduer, ventilationslemme osv.) og udsugningskanaler (fig. til venstre). Sidstnævnte føres lodret gennem alle bygningens etager. Køkkenemhætten kan være forbundet til kanalen (fig. til højre) eller ikke forbundet.

Udeluft kom ind gennem sprækker i vinduesrammer og entredør. Og kanalerne til ventilation i køkkenet, på badeværelset og i toilettet blev brugt til at fjerne 'brugt' luft. Man skulle tro – hvad er der galt med det?

Emhætten i køkkenet er til at udsuge luft. Så hvorfor kan man ikke 'tilslutte' en kanal fra en udsugningshætte? Årsagen er luftydelsen.

En emhætte, der ikke er forbundet til bygningens ventilationssystem, udleder den forurenede luft gennem en separat ventilationsåbning eller fungerer som en recirkulator uden at udlede luftmasser.

Luftkanaler i boligblokke er dimensioneret til en bestemt belastning. Generelt beregnes kapaciteten af alle installationer omhyggeligt under designfasen.

Og under ideelle forhold (rene vægge i ventilationskanalen, ingen hindringer ved ind- og udgang osv.) vil den naturlige ventilation i en lejlighed i etageejendommen være 160-180 m³/h.

Du kan også være interesseret i oplysninger om den standardiserede lufthastighed i kanaler, som er omtalt i denne artikel.

Det særlige ved en køkkenemhætte

Modeller af udsugningshætter har betydeligt højere kapacitet – 200-1100 m³/h. Denne kapacitet er nødvendig for at trække flygtige forureningsstoffer, der dannes under madlavning, ind i kanalen.

Men sælgere af emhætter angiver en anden grund til at vælge emhættens kapacitet – behovet for hyppig luftudskiftning i køkkenet.

Emhættekassen installeret over komfuret står ikke for luftudskiftningen i køkkenrummet. Denne enhed leder kun de flygtige madlavningsprodukter væk. Symboler: A – udledning af forbrændingsprodukter fra komfuret, B og C – luftens bevægelsesretning under luftudskiftning.

Normerne for mekanisk ventilation angiver faktisk 10-12 luftskift per time i det betjente rum (SNiP 41-01-2003).

Men en emhætte placeret over køkkenkomfuret udfører ikke funktionen 'rumventilation', da den ikke er i stand til det.

Luft, der skal udskiftes, akkumuleres ved loftet. Emhætten kan ikke suge den ind i kanalen – dens indsugningsåbning er ikke placeret højt nok. Og luftstrømmen opfører sig forskelligt ved udblæsning og indsugning.

Den elektromekaniske enhed trækker luft fra en afstand, der ikke overstiger indsugningsåbningens diameter. Dvs. ved en emhættebredde på 400 mm vil luft blive trukket ind, som befinder sig højst 400 mm fra åbningen.

I mellemtiden sker udblæsning af luftstrømmen over en afstand, der overstiger 15 diametre af emhættens åbning.

Et simpelt 'hjemme'-eksempel: en tændt husstandsventilator. På dens bagside er luftbevægelsen næsten umærkelig, men på forsiden er der en kraftig luftstrøm. Forresten, en støvsuger suger kun støv op på minimal afstand fra tæppet.

Den eneste effektive måde at bortskaffe flygtige madlavningsprodukter på – en separat ventilationskanal. Ellers bliver lugten i huset

Emhætten over køkkenkomfuret har kun én opgave – at fjerne den luft, der kommer til den fra kogepladens overflade.

Naturligvis vil der i stedet for den indsugede luft komme en anden portion til komfuret fra et vindue, en åben dør til naboværelset osv. Men en fuldstændig udskiftning af luftmængden i køkkenet vil ikke finde sted.

Hvis lugten fra den mad, der tilberedes, stiger op til loftet, vil de ikke blande sig, og de er svære at fjerne.

Af denne grund indeholder instruktionen til emhætter følgende betingelser for placering af emhætten og drift: 600 mm fra elkomfur; 750 mm fra gaskomfur; luftstrømme (træk) under emhættens drift må ikke forekomme, ellers spredes lugten i rummet.

En emhætte over komfuret sikrer ikke luftudskiftning i køkkenet. Ved valg af model har rummets luftvolumen ingen betydning. Sammenhengen mellem køkkenets størrelse og emhættens effekt er opfundet af sælgere i køkkenudstyrsforretninger.

Hvordan beregner man så den nødvendige emhætteeffekt? Naturligvis på grundlag af køkkenkomfurets ydeevne.

Når du udfører beregninger til valg af køkkenemhætte, skal du tage hensyn til følgende faktorer:

Fremgangsmåde for beregning af emhætten

For at beregne den nødvendige emhætteydelse skal du kende parametrene for kogepladen.

I beregningen nedenfor som eksempel er der brugt specifikationerne for en gaskogeplade fra den slovenske producent Gorenje (model GI633E35WKB). Bemærk, at mærke og model er valgt tilfældigt.

Du kan også have gavn af information om, hvordan man hænger en emhætte over en gaskogeplade, som er behandlet i en anden af vores artikler.

Ingen 10-dobbelt luftskifte i køkkenet kan en emhætte udføre. For at beregne dens effekt skal du kende varmeydelsen og dimensionerne på køkkens kogeplade.

Beregningerne nedenfor er udført efter metoden R NP «ABOK» 7.3-2007. På trods af metodens 'industrielle' formål (ventilation af varme køkkener i storkøkkenvirksomheder), er formlerne acceptable til beregning af parametrene for en husholdningsemhætte til køkkenet.

Under madlavning afgiver kogepladen varme, der skal bortskaffes (emhætte). Kogepladens varmeafgivelse skaber konvektionsluftstrømme over den, hvilket letter arbejdet for emhætteudsuget. Men det er umuligt fuldstændigt at fjerne de luftforureninger, der opstår over køkkenkogepladen, ved kun at stole på konvektion.

Trin #1 – beregning af samlet termisk effekt

Til emhætteudsuget eller -panelet transporteres de flygtige partikler, der dannes under madlavning, af konvektionsluftstrømmen. Det er varmen fra blusene, der leverer luftmængderne til fjernelse. Derfor skal deres samlede termiske effekt beregnes.

Til bestemmelse heraf anvendes formlen:

Q_T=q₁+q₂+q₃+q₄,

Her er q den nominelle termiske effekt for et blus, i kW.

Den pågældende model af køkkenkogepladen har fire gasblus på overfladen, og deres termiske effekter skal summeres.

Vi beregner: Q_T=1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 kW. Den opnåede værdi for termisk effekt gælder ved samtidig madlavning på alle blus, hvilket sjældent forekommer.

Køkkenemhættens effekt afhænger direkte af kogepladens termiske parametre. Det er blusene, der skaber konvektionsstrømmen, som kræver emhætte. Symboler: Lo – luftmængde, A/B – bredde og dybde af kogeplade, h – højde af kogeplade, Z – højde fra kogeplade til emhætte, Qk – samlet termisk effekt af konvektionsstrøm

I princippet kan man kun tage højde for varmeafgivelsen fra de tre blus med den højeste varmeydelse. Men lad os beholde det sådan – for en sikkerheds skyld.

For at beregne emhættens effekt skal man bestemme luftstrømmen (L_o) ud fra køkkenblusets parametre. Luftstrømsformlen kræver dog at man beregner mellemliggende parametre – blusets hydrauliske diameter (D), luftstrømmen i det konvektive flow (L_ki) og den volumetriske strøm af forbrændingsprodukter (L_ri).

Der anvendes også koefficienter i beregningsprocessen, udviklet af specialister fra NPO «ABOK». Koefficientværdierne er valgt efter parametre, der passer til husholdningsblus.

Trin #2 – beregning af hydraulisk diameter og strømning

Lad os beregne den hydrauliske diameter og den konvektive luftstrøm. Den første parameter bestemmes med formlen:

D=2*A*B/(A+B),

Hvor:

• A – bredden af køkkenbluset, m;
• B – længden af køkkenbluset, m.

Vi indsætter værdierne for bredde og længde for den gasblusmodel, der er valgt til eksempelberegningen: D=2*0,6*0,6/(0,6+0,6)=0,6 m.

Ud over alt andet er valget af emhætteeffekt forbundet med enhedens fremtidige placering. Jo mere ledig plads omkring emhætten, desto kraftigere skal emhætten være. For en enhed placeret i et hjørne indføres en korrektionsfaktor på 0,8, for en “ø-system” 1,1

For at bestemme volumen af det konvektive flow skal man først finde andelen af konvektiv varmeafgivelse fra vores blus. Den beregnes ved hjælp af formlen:

Q_k=Q_T*K_J*K_K,

Hvor:

• Q_T – den ovenfor bestemte bluseffekt, kW;
• K_J – andelen af følelig varmeafgivelse fra køkkenudstyrets termiske effekt. For et husholdningsblus antages værdien 250 W/kW;
• K_K – andelen af konvektiv varmeafgivelse i forhold til den følelige varmeafgivelse fra køkkenudstyret. Værdien antages at være 0,5.

Vi indsætter numeriske data i formlen, beregner: Q_k=8,3*250*0,5=1037,5 W. Vi fortsætter og går i gang med at beregne den konvektive luftstrøm.

Formlen er følgende:

L_ki=k*Q_k^1/3*(z+1,7*D)^5/3*r,

Hvor:

• k – en koefficient, opnået eksperimentelt af specialister fra NPO «ABOK». Den antages at være 5·10^-3;
• Q_k – den ovenfor beregnede andel af blusets konvektive varmeafgivelse, W;
• z – afstanden fra blusets overflade til emhætten, m. Den minimale lodrette afstand for montering af emhætten fra gasbluset er 0,75 m;
• D – den hydrauliske diameter af blusets overflade, m. Formlen for dens beregning og et beregningseksempel er vist ovenfor;
• r – korrektionsfaktor, hvis værdi afhænger af emhættens placering (se billedet af tabellen ovenfor). I vores eksempel vil emhættens position blive valgt som 'ved væg', med faktorværdi 0,75 (på grund af den betingede 'nærhed' af omgivende køkkenmøbler, hvilket er typisk for køkkener).

Bestemmer konvektivstrømmen ved at indsætte numeriske data i formlen:

L_ki=5·10^-3*1037,5^1/3*(0,75+1,7*0,6)^5/3*0,75= 0,061 m³/s

Som beregningerne viser, er luftstrømmen som følge af konvektion over køkkenkomfuret ret intens. Med disse data kan man vælge en passende emhættekapacitet.

Trin #3 – beregning af emhættens effekt

Elkomfuret udleder under madlavning ikke forbrændingsprodukter, da varmepladerne opvarmes uden åben flamme – takket være varmeelementer. Men gasblus producerer forbrændingsprodukter, som emhætten skal fjerne.

Formel til beregning af volumenstrøm for forbrændingsprodukter af metan:

L_ri=3,75*10^-7*Q_T,

Her er Q_T – den installerede effekt af køkkenkomfuret, kW. Denne parameter fandt vi tidligere.

Indsæt dataene i formlen og få: L_ri=3,75*10^-7*8,3= 3,1125*10^-6.

Eksemplet viser, at værdien af volumenstrømmen for forbrændingsprodukter fra et husholdningsgaskomfur er lille. Derfor kan den ved bestemmelse af emhætteparametre forsømmes.

Emhættens kanter skal rage lidt ud over komfurets grænser. A – emhættens bredde, B – emhættens dybde. Et udhæng på 100 mm er nok til at forhindre blanding af konvektivstrømmen fra komfuret med husets atmosfære

Nu er det tid til at beregne luftstrømmen for vores komfur. Dette er den afgørende parameter ved valg af emhætte.

Formlen til beregning:

L_o=L_ki+ L_ri,

Hvor:

• L_ki – værdien af luftstrømmen fra konvektivstrømmen, der stiger op over komfuret, m³/s;
• L_ri – data for volumenstrømmen af forbrændingsprodukter fra naturgas i komfurets blus, m³/s.

Det er kun at indsætte data og beregne den nødvendige luftstrøm med afrunding til tre decimaler: L_o=0,061+3,1125*10^-6=0,061 m³/s. Vi fandt luftstrømmen i kubikmeter per sekund, men for at vælge en emhættemodel har vi brug for kubikmeter i timen (L).

For at omregne m³/s til m³/h skal man gange den fundne luftstrøm (L_o) med antallet af sekunder i en time og komfurets hydrauliske diameter (D)/L=0,061*3600*0,6=131,76 m³/h.

Således vil en tilstrækkelig maksimal effekt for emhætten til den i eksemplet viste Gorenje-gasmodel, med afrunding 'for en sikkerheds skyld', være 150 m³/h. Højere effekt er simpelthen ikke nødvendig – spild af elektricitet.

Hvorfor 'trækker' en kraftig emhætte ikke?

Først bør man kontrollere ventilationskanalens tilstand i selve emhætten, tage filtrene ud og vaske (eller udskifte) dem – fedtfiltre og eventuelt kulfiltre, afhængigt af emhættens model. De bedste metoder til rengøring af køkkenemhætter for fedt er beskrevet i denne artikel.

Man bør også sikre sig, at ventilationsanlægget fungerer, og at der er strømforsyning til det.

Emhættens funktion kan også hæmmes af træk, der forhindrer den vertikale bevægelse af konvektionsluftstrømmen fra komfuret. Hvis problemet med en 'svag' emhætte ikke kan identificeres – så ligger årsagen uden for køkkenet.

Emhættens ydelse afhænger af tværsnittet af ventilationskanalen, hvor dampene fra køkkenkomfuret føres ud. Og boligejere installerer ofte en for kraftig emhætte eller indstiller den på en overdreven driftsindstilling.

Boligejere følger en simpel logik – jo stærkere ventilatoren trækker, jo bedre fjernes flygtige forureninger fra komfuret.

Dette er forkert. Ydelsen og funktionsevnen af køkkenemhættesystemet afhænger direkte af ventilationskanalens gennemstrømningsegenskaber.

At føre ventilationskanalen til køkkenemhætten ud til bygningens facade sikrer træk i ventilationskanalen. Installation af en tilbageløbsventil og en gittermølle er obligatorisk.

For eksempel kan ventilationskanalen til indblæsning og udsugning i husets væg ikke fjerne mere end 150 m³/h luft.

For det første overstiger tværsnittet af sådanne ventilationskanaler ikke 130-140 mm, hvilket er utilstrækkeligt til mekanisk ventilation. For det andet er den almindelige kanalventilation i etageejendomme lang og indeholder flere ujævnheder.

Instruktionen til ventilationsanlægget indeholder normalt et diagram, der viser forholdet mellem trykket i ventilationskanalen og ydelsen. Trykstigning forårsager et fald i emhættens ydelse.

Ventilationskanaler i huse er samlet groft: ujævne vægge; mørteldryp; forsnævringer på grund af forskudte blokke; mange drejninger. Eller endda – ventilationsskakten kan være tilstoppet. I sådan en situation er rengøring uundværlig.

Forsøg på at indstille en forøget ydelse for emhætten, der er forbundet til husets ventilationskanal, giver den modsatte effekt.

Jo stærkere luftstrømmen er, desto mere intensivt forhindres den af defekter i ventilationskanalens tværsnit. Og hvis aktivt påtvunget luft ikke kan bevæge sig fremad, bevæger den sig bagud.

Et simpelt eksempel – en fodbold. Jo mere luft du pumper ind i bolden, desto sværere er det at arbejde med pumpen. Modstanden bliver trykket – der er meget luft, som forsøger at komme tilbage gennem slangen og skubber pumpehåndtaget ud.

En lignende situation med en emhætte med højere effekt – jo mere intensivt luften tilføres, desto mere blokeres dens funktion.

Udover en kompetent udvælgelse af emhætte til køkkenet baseret på effekt, er det vigtigt at vælge det ideelle sted til dens installation.

Den ideelle ventilationskanal til en køkkenemhætte er kort med minimalt antal bøjninger. Derfor skal luften fra komfuret ledes væk ikke gennem en indblæsnings- og udsugningskanal, men gennem en kanal, der er specielt lavet til emhætten.

Et hul i facademuren, en stiv eller fleksibel luftkanal (ideelt set med rundt tværsnit), tilbageløbsventil og et gitterformet luftindtag ved kanalens udgang. Sådan skal en køkkenemhætte udstyres.

Mere detaljeret om opsætning af udsugningsventil gennem væggen til udendørs har vi behandlet i en anden artikel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Effekt, mærke, design og princippet for placering af emhætten – alt dette fortæller sælgere i køkkenudstyrbutikker levende om.

Fra videoen nedenfor lærer du om nuancer i udvælgelsen, som handelspersonalet ikke nævner. Emhættemodeller adskiller sig ikke i konstruktion, men i kvaliteten af samling og udstyr:

I den næste video udfører håndværkerne boring af væggen i en etageejendom til emhættens luftkanal. Arbejdet udføres med professionelt værktøj hurtigt og præcist.

I det forberedte hul monteres en ventilationskanal, som vil blive forbundet til emhætten efter køkkenets indretning:

De fleste videoer om emhætter til husholdningsbrug indeholder enten reklame- eller forenklet information om valg. Desuden gives beregningsmetoden for effekt ingen steder – kun 'køkkenets volumen' og '10 gange luftskifte'.

Vi er dog overbeviste om, at den eneste måde at balancere hjemmets atmosfære på er gennem korrekt beregning af luftrensningsteknik.

Fungerer din køkkenemhætte perfekt til at fjerne brugt luft? Del din erfaring med beregning af effekt. Eller har du måske brugt en enklere metode i stedet for formler og komplekse beregninger? Fortæl om det – efterlad dine kommentarer i feltet nedenfor.