Как узнать мощность всасывания пылесоса

Пылесос — бытовой прибор, без которого не обойтись в современном доме. Он должен сочетать стиль и силу — только тогда хозяйка будет рада. При выборе стоит ориентироваться не только на стоимость или внешний вид, но и на технические параметры. Отсюда следует вопрос — какая должна быть мощность всасывания пылесоса.

Виды мощности

Роль играют только два формата мощности:

• Сила, с которой воздух проникает внутрь.
• Потребление электричества.

Пылесосу требуется порядка 1500-2500 Вт, мощность всасывания граничит в пределах 350-500 Вт. Для небольшой городской квартиры хватит аппарата с 350-400 Вт. Людям, восприимчивым к аллергическим раздражителям, важно качество уборки — им нужны максимально мощные агрегаты. Однако это приведет к быстрой порче ковровых покрытий.

Эффективная мощность пылесоса для дома (всасывание) состоит из двух характеристик:

1. Максимальная полезная — выдается в первые несколько секунд после включения, если в пылесборнике нет мусора.
2. Среднеэффективная полезная — характеризует работу двигателя на протяжении полной уборки.

Мощность поглощения воздуха падает по мере загрязнения мешка внутри корпуса. В итоге среднеэффективный показатель практически всегда на 30% ниже, чем максимальный.

Какая должна быть мощность всасывания пылесоса для дома в цифрах

Характеристику можно разделить на несколько категорий:

• 350 Вт — хватит для сухой уборки линолеумного, плиточного и прочих гладких покрытий. Если в комнатах нет ковров и обрабатывать мягкую мебель нет необходимости, то сгодится маломощная модель.
• 400 Вт — мощности достаточно для эффективной чистки ковролина и уборки основной массы пыли и шерсти, если в комнатах проживают животные.
• 450 Вт и выше — подойдет для чистки ковров, мягкой мебели и длинноворсных настилов.

Лучше обращать внимание на модели с регулятором силы. Это помогает оптимизировать потребление электричества и обработать любые поверхности. Регулятор бывает электронным или механическим.

На что влияет мощность и от чего зависит

На мощность современных пылесосов влияет целый спектр факторов:

• Двигатель — основной элемент. КПД мотора составляет порядка 25-40%. Это значит, что при поглощаемой энергии в 1500 Вт можно ожидать всасывания в 375-525 Вт. Это должно покрыть любые потребности для уборки, но важно помнить и о других аспектах, понижающих полезную мощность.
• Тип аппарата. Пылесос может быть оборудован мешком или контейнером для сбора пыли. Это сильно сказывается на выдаваемой мощности всасывания.
• Разновидности и количество фильтров. Чем больше объемы и сложности системы очистки, тем ниже мощность. Модель с двумя крупнопористыми фильтрами выдаст лучший видимый эффект, чем оборудование с пятью мелкопористыми, которые мешают проходить воздуху. Ему подвластны только крупные частички пыли, но он не справится с пыльцой, бактериями и другими аллергенами. Такая проблема обходит стороной современные модели с циклонной системой фильтром: они спасают не только аллергиков, но и выдают стабильно высокую мощность благодаря специальным ускорителям потока.
• Качество производства. Одинаковые характеристики двигатель могут выдавать разные характеристики из-за плохой подгонки деталей.

Источник: technosovet.ru

Техническая сторона вопроса

Любой двигатель демонстрирует КПД, цифра неизменно меньше единицы. Здесь теряются ватты, мощность всасывания пылесоса ниже потребления. Вдобавок внутри стоит турбина, построенная на центробежном вентиляторе. От качества сборки и аэродинамической лопастей зависит КПД. Энергия здесь непременно станет теряться. Нет устройства пока что с КПД, равным 1. Для мощности всасывания пылесоса размер зависит от герметичности корпуса.

По мере движения воздуха по шлангу часть давления теряется через щели. Поток попадет в пылесборник, от типа тоже зависит КПД пылесоса. Изготавливают сегодня мешки указанных видов:

1. Циклонные камеры, как утверждает Дайсон, выказывают наилучшие характеристики. Идея основана на методе: закрученный по спирали вихрь выбрасывает пыль на периферию, а молекулы кислорода и азота увлекаются напором в центр. В результате новым моделям не нужно менять фильтры на протяжении эксплуатации. Это весомый плюс, мощность всасывания пылесоса растет.


2. Аквафильтр представляет различного рода емкости, куда заливается вода. Порой подобные пылесосы моющие. Для этого в состав корпуса включаются дополнительный резервуар с детергентом, плюс насос. Через шланг содержимое выливается на пол и незамедлительно собирается. Применяются ухищрения, чтобы избавить поток от пыли. К примеру, на входе в корпус проход может поливаться струйками воды.
3. Мешок классический, сухой вариант. Пыль собирается в ящик, сделанный из ткани полностью либо частично. От структуры зависит качество очистки потока, сила всасывания пылесоса. Чем мельче волокна и расстояния между ними, тем лучше. И тем больше падение мощности всасывания пылесоса.

Затем, минуя череду фильтров, воздух заходит в турбину, попутно охлаждая коллекторный двигатель, выбрасывается наружу. Везде тратится энергия. При номинальном потреблении 1500 Вт реальная мощность всасывания пылесоса составляет 250 Вт. Причём хватает даже для ковров. Циклонный пылесос Samsung с упомянутыми показателями ревет и работает, как зверь.

Как измеряется мощность всасывания пылесоса

Для измерения мощности всасывания пылесоса найдено немало способов.

Если брать модели с водяным фильтром, используется оригинальное приспособление в виде цилиндрического сосуда, по центру которого стоит прозрачная труба диаметром 20 – 25 см. При вершине сосуд сужается под толщину шланга. Чем выше поднимается столб воды при включении пылесоса, тем круче. Если часть попадет внутрь, ничего страшного. Труба и цилиндрический сосуд объединены ниже поверхности воды. Впрочем, тест не дает осмысленных показаний в виде ватт. Просто демонстрация грубой силы.

Дальше идет Philips, который для демонстрации уникальных способностей собственных пылесосов изготовил нечто вроде колбы, где внутри по прозрачной трубе ездит поплавок. Уровни промаркированы по радуге с красного и до темно-синего, согласно падению мощности всасывания. В исходном положении бегунок внизу. К верхней части «термометра» присоединяется труба пылесоса, процесс стартует. Чем выше забегает поплавок, тем аппарат мощнее.

Разумеется, ведущее место на видео занимают модели Philips.

Производители из домена Турции часто применяют для измерений альтернативный метод. Берется стеклянная трубка (либо из прозрачного пластика), диаметром чуть-чуть превышающая размер теннисного мячика. Потом верхний конец присоединяют к пылесосу и начинают собирать. Чем большее количество мячиков удержит вакуум, тем оборудование мощнее. Сложность в правильно подобранных размерах оборудования. Такой тест при выполнении условий проведет любой человек своими руками.

Для демонстрации уникальных мешков для пыли Philips используется тест с воронками. На дно укладывается фильтр, напоминающий используемый для капельных кофеварок. Для иллюстрации одна воронка выполнена с ребрами, аналогичными идущим по поверхности отсека мешка для сбора пыли. После начала теста видно, что блестки держатся только на фильтре ребристой воронки (обеспечивается равномерный проток воздуха). Модернизируйте тест, изготовив переборки самостоятельно (пластик и клей в помощь), по количеству прилипшего материала судите о мощности всасывания.

Для столкновения двух моделей пылесосов лбами используется больших размеров шар из плотного поролона. Два шланга присасываются с обеих сторон, потом прикладывается усилие на разрыв. Пылесос, удержавший шар, объявляется победителем. Чтобы исключить погрешность измерений, действие производится неоднократно. В результате поймем, где мощность всасывания пылесоса значительнее. Полагаем, описан удобный способ для самостоятельной реализации.

Любой производитель изобретает способ, наглядно показывающий преимущества выпускаемой продукции. Известен универсальный метод измерения мощности всасывания пылесоса. Если брать старенькие электронные бумаги родом из СССР, напрямую параметр не фигурировал. Вместо показателя стояла пылеочистительная способность, измеряемая в процентах. Косвенно с мощностью всасывания связано время уборки. Вот как проходил тест (ГОСТ 10280-83 (CT СЭВ 4670-84)):

1. Для испытаний берется площадь размером 70х100 см. Гладкость зависит от вида теста: пол или ковёр. В первом случае берётся участок 1х1,5 м.
2. Участок посыпается мелкодисперсной смесью кварцевого песка, где доля частиц определённого размера дозирована.
   строительстве для очистки скальных пород применяются сита. Так получаются бут, гранит, щебень нужных фракций. Остальное называют песком, выделяют отсев (пыль, не прошедшая по критериям). Полагаем, аналогичная ситуация фигурирует и здесь. Видим набор сит с фиксированным шагом (ГОСТ 6613-86). Процентный состав крупности частиц песка найдем в таблице указанного стандарта. Максимальная доля приходится на диаметр до 63 мкм. Порой для испытаний применяется древесная мука или смесь с минеральной пылью, описанной выше. Процентный состав вычисляется по диаграмме (см. стандарт ниже таблицы 8).
3. Что касается количества пыли, в тексте стандарта допущена ошибка, когда говорится о плотности. Указано значение 50 г/кв. см. Это поистине потоп. На деле 50 граммов берется для квадратного метра. На наш участок требуется 35 г. Таков вес песка или древесной муки. При помощи специального устройства равномерно распределяется по площади. Аналогичная масса пыли используется для пола (в этом случае плотность вдвое ниже, чем на ковре).
4. Участок убирается соответствующей типу испытаний насадкой. Движение идет по зигзагу, форма видна на рисунке (в стандарте). Шаг чуть меньше ширины следа насадки. Пунктир зигзага идет вдоль продольной оси ручки.
5. Уборка ковра идет в пять приемов. После первого и последнего прохода оценивают массу собранной пыли, согласно показаниям определяют процентную пылеочистительную способность. В случае с полом предполагается, что сделан из досок. Процесс схож по смыслу, но последний цикл завершается особой процедурой. Берется тряпка, ударно поглощающая пыль. Ею протирается участок, потом проводится взвешивание. Сравниваются массы до и после.


6. Обработка результатов ведется индивидуально. Для пола вычисляется пылеочистительная способность только по массе пыли, застрявшей в тряпке. Искомой величиной назовем относительный остаток. В случае с ковром взвешивают пылесборник. Собранную массу делят на 35 г. Полученное отношение и называют искомой величиной.

Сложно повторить эксперимент дома, тем паче в магазине. Особым образом подбирают ковер и тряпочку для пола. При желании возможно самостоятельно посчитать необходимые параметры. Используйте точные электронные весы. О выборе материалов подробнее читайте в стандарте, теперь подытожим: хорошей пылеочистительной способностью для ковра считается 80%. Обратите внимание, что параметр интегрированный. Учитывает мощность всасывания и конструкцию насадки. В этом плане пылеочистительная способность лучше характеризует пылесос на 100%.

Важно! Старайтесь не использовать пылесос в качестве строительного. Для уборки хлама, оставшегося после ремонта. Здесь требования отличаются. Гипсовая пыль пазогребневых плит настолько мала, что минует циклонный контейнер и оседает на фильтрах. Будете мыть.

Потому мощность всасывания пылесоса не фигурирует среди главных характеристик. Если вспомнить, что продвинутые модели комплектуются прогрессивными турбощетками, такое положение дел представляется оправданным.

Источник: VashTehnik.ru

Основная задача данной заметки состоит в том, чтобы дать ответ на вопрос-загадку, опубликованный в Instagram.

Содержание:

• Определение
• Описание методики
• Пример
• Выводы

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.

Получаем, что при прочих равных условиях эффективность уборки определяется потоком воздуха и создаваемым при этом разрежением. Произведение этих двух величин и является мощностью всасывания. Обычно ее измеряют в ваттах.
итается, что для пылесосов с вертикальной компоновкой достаточно иметь мощность всасывания в 100 Вт, а для напольных пылесосов — 200 Вт. Производители и, например, организация ASTM International, занимающаяся разработкой стандартов, предлагают свои формулы для расчета так называемых «воздушных ваттов» (airwatt) с использованием воздушного потока и разрежения, выраженных в различных единицах измерения. Мы будем придерживаться Международной системы единиц и рассчитывать мощность всасывания в ваттах:

Мощность всасывания (Вт) = поток (м³/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

Согласно нашей методике, величина воздушного потока определяется с помощью ручного крыльчатого анемометра. Данный прибор позволяет определять скорость воздушного потока в м/с. Умножив ее на сечение воздуховода в м², мы получим поток в м³/с. В данном случае оказалось возможным пустить весь поток через рабочее сечение анемометра. Диаметр сечения равен 62 мм, что дает площадь примерно 3,02×10^-3 м².

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

Пробное тестирование мы провели с нашим офисным пылесосом. Пылесос старый, побывавший в передрягах, поэтому гибкий рукав чинен в нескольких местах, мешок для пыли совместимый, а не оригинальный, и выходной фильтр HEPA не установлен, так как он безвозвратно утратил свои функции. Модель пылесоса — LG VC3728SQ, заявленная потребляемая мощность — 1800 Вт, а мощность всасывания — 400 Вт. Показания приборов на фотографии выше (задвижка открыта): скорость потока 16,87 м/с (и температура 22,9°С), давление −4,36 кПа, напряжение в сети 216,6 В, сила тока 6,16 А, потребляемая от сети мощность 1303 Вт. В данном случае мощность всасывания равна:

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.

Источник: www.ixbt.com

Виды мощности

Роль играют только два формата мощности:

• Сила, с которой воздух проникает внутрь.
• Потребление электричества.

Пылесосу требуется порядка 1500-2500 Вт, мощность всасывания граничит в пределах 350-500 Вт. Для небольшой городской квартиры хватит аппарата с 350-400 Вт. Людям, восприимчивым к аллергическим раздражителям, важно качество уборки — им нужны максимально мощные агрегаты. Однако это приведет к быстрой порче ковровых покрытий.

Эффективная мощность пылесоса для дома (всасывание) состоит из двух характеристик:

• Максимальная полезная — выдается в первые несколько секунд после включения, если в пылесборнике нет мусора.
• Среднеэффективная полезная — характеризует работу двигателя на протяжении полной уборки.

Мощность поглощения воздуха падает по мере загрязнения мешка внутри корпуса. В итоге среднеэффективный показатель практически всегда на 30% ниже, чем максимальный.

Какая должна быть мощность всасывания пылесоса для дома в цифрах

Характеристику можно разделить на несколько категорий:

• 350 Вт — хватит для сухой уборки линолеумного, плиточного и прочих гладких покрытий. Если в комнатах нет ковров и обрабатывать мягкую мебель нет необходимости, то сгодится маломощная модель.
• 400 Вт — мощности достаточно для эффективной чистки ковролина и уборки основной массы пыли и шерсти, если в комнатах проживают животные.
• 450 Вт и выше — подойдет для чистки ковров, мягкой мебели и длинноворсных настилов.

Лучше обращать внимание на модели с регулятором силы. Это помогает оптимизировать потребление электричества и обработать любые поверхности. Регулятор бывает электронным или механическим.

На что влияет мощность и от чего зависит

На мощность современных пылесосов влияет целый спектр факторов:

• Двигатель — основной элемент. КПД мотора составляет порядка 25-40%. Это значит, что при поглощаемой энергии в 1500 Вт можно ожидать всасывания в 375-525 Вт. Это должно покрыть любые потребности для уборки, но важно помнить и о других аспектах, понижающих полезную мощность.
• Тип аппарата. Пылесос может быть оборудован мешком или контейнером для сбора пыли. Это сильно сказывается на выдаваемой мощности всасывания.
• Разновидности и количество фильтров. Чем больше объемы и сложности системы очистки, тем ниже мощность. Модель с двумя крупнопористыми фильтрами выдаст лучший видимый эффект, чем оборудование с пятью мелкопористыми, которые мешают проходить воздуху. Ему подвластны только крупные частички пыли, но он не справится с пыльцой, бактериями и другими аллергенами. Такая проблема обходит стороной современные модели с циклонной системой фильтром: они спасают не только аллергиков, но и выдают стабильно высокую мощность благодаря специальным ускорителям потока.
• Качество производства. Одинаковые характеристики двигатель могут выдавать разные характеристики из-за плохой подгонки деталей.

Источник: zen.yandex.ru