Струйный гидравлический насос — аппарат, основанный на принципе обмена механической энергией между потоками с высоким и низким давлением. Совместим с жидкими, газообразными, сыпучими веществами. Если насос что-то закачивает или распыляет, то это инжектор. Если же прибор что-либо откачивает, то это эжектор.
Конструкция гидравлического агрегата проста. В самом облегченном виде она состоит из двух скрепленных трубок, в ней нет движущихся деталей, электрооборудования. Это упрощает обслуживание и повышает надежность.
Устройство эжектора
Эжектор — устройство, передающее кинетическую энергию среды с большей скоростью к среде с меньшей при их соединении. Вместе с вакуумным насосом аппарат увеличивает напор всасываемой жидкости. Нередко его применяют как смеситель на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях.
Работа эжекторного насоса основана на принципе Бернулли. Упрощая, его можно сформулировать так: давление течения с меньшей скоростью движения выше, а с высокой, наоборот, ниже. То есть поток с высоким давлением в трубе вызывает всасывание потока в патрубке с низким.
Принцип работы инжектора
Соответственно, инжектор используют в составе различной аппаратуры. Его применяют в горной промышленности, на электростанциях, в машиностроении; в качестве составной части котельного оборудования — в нефтегазовой отрасли, жилищно-коммунальном хозяйстве, на промышленных предприятиях.
Конструкция инжектора (форсунки) в автомобильных двигателях отличается большей сложностью, включает движущиеся элементы.
Изобретение относится к строительной области, отопление и вентиляция зданий.
Традиционная система вытяжной вентиляции многоэтажных зданий с естественным побуждением имеет магистральный канал (ствол) и поэтажные ответвления (спутники). Такая система вентиляции не гарантирует гидравлическую устойчивость, на что обратил внимание М.М.Грудзинский в своей книге
За рубежом повсеместно применяется механическая система вентиляции. В России ведутся исследования по применению комбинированной системы, так: до 12 этажа используется естественная вытяжка, а выше механическая приточно-вытяжная система (МНИИЭТЭП, НИОКР «Новые системы вентиляции жилых домов, в том числе с механическим побуждением» Договор № 1-С5/2001). Механическая система вентиляции применена в экспериментальном многоэтажном жилом доме микрорайона Никулино-2, который был построен в рамках Долгосрочной программы энергосбережения в г.Москве (Ю.А.Табунщиков «Архитектура и строительство Москвы», № 2-3, 2004).
Разработана эжекторная система вентиляции NAVAIR, которая состоит из обычной традиционной системы естественной вентиляции, статических дефлекторов, высоконапорного вентилятора, системы воздуховодов и эжектирующих насадок, которые устанавливаются внутри вентиляционных стволов в местах крепления дефлекторов. Вышедшая из сопла струя воздуха устремляется по вертикальной оси вентиляционного канала вверх с большой скоростью (обычно это до 50 м/с) и увлекает с собой вверх воздух из нижней части вентиляционного канала. В результате обмена энергии между медленными и быстрыми струями воздуха в канале ниже сопла скорость воздуха в струе падает, общий расход воздуха в вентиляционном канале увеличивается в несколько раз («Естественная вентиляция с побуждением» В.П.Харитонов, АВОК № 3/2006).
Целью предлагаемого изобретения является создание гидравлически устойчивой системы естественной вентиляции зданий повышенной этажности при любых климатических условиях и многообразии воздушных режимов.
Для повышения пожарной безопасности здания система имеет основной затвор 16 и вспомогательный 15, которые при пожаре на любом этаже автоматически перекрывают оба магистральный ствола.
Система естественной вентиляции, в которой используются два магистральных ствола и эжекторная зона, обеспечивает гидравлически устойчивый естественный воздухообмен воздуха в здании повышенной этажности и позволит отказаться от дорогостоящей системы механической вентиляции.
Струйный гидравлический насос — аппарат, основанный на принципе обмена механической энергией между потоками с высоким и низким давлением. Совместим с жидкими, газообразными, сыпучими веществами. Если насос что-то закачивает или распыляет, то это инжектор. Если же прибор что-либо откачивает, то это эжектор.
Конструкция гидравлического агрегата проста. В самом облегченном виде она состоит из двух скрепленных трубок, в ней нет движущихся деталей, электрооборудования. Это упрощает обслуживание и повышает надежность.
Устройство эжектора
Эжектор — устройство, передающее кинетическую энергию среды с большей скоростью к среде с меньшей при их соединении. Вместе с вакуумным насосом аппарат увеличивает напор всасываемой жидкости. Нередко его применяют как смеситель на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях.
Работа эжекторного насоса основана на принципе Бернулли. Упрощая, его можно сформулировать так: давление течения с меньшей скоростью движения выше, а с высокой, наоборот, ниже. То есть поток с высоким давлением в трубе вызывает всасывание потока в патрубке с низким.
Принцип работы инжектора
Соответственно, инжектор используют в составе различной аппаратуры. Его применяют в горной промышленности, на электростанциях, в машиностроении; в качестве составной части котельного оборудования — в нефтегазовой отрасли, жилищно-коммунальном хозяйстве, на промышленных предприятиях.
Конструкция инжектора (форсунки) в автомобильных двигателях отличается большей сложностью, включает движущиеся элементы.
Кухонную вытяжку по праву можно считать одним из главных приборов на кухне. Благодаря ее работе в квартире во время готовки не пахнет едой, а кухонная мебель дольше останется чистой, без налета из жира и пыли. Современные модели вытяжек за счет многообразия форм и дизайна решают и эстетическую задачу. Одни устройства компактны и лаконичны, другие готовы стать центральным элементом дизайна кухни. Разбираемся, на что стоит обратить внимание при выборе вытяжки и какие особенности эксплуатации стоит учитывать еще до покупки.
Что такое вытяжка для кухни
Кухонная вытяжка — электрическое устройство, которое устанавливают над варочной панелью или плитой для удаления неприятных запахов, жира и пара во время приготовления еды. Любая кухонная вытяжка состоит из трех рабочих элементов: двигателя, вентилятора и фильтра. Внешний корпус устройства может быть самых разных форм и размеров, его делают из пластика, металла или стекла.
Все вытяжки выполняют одну задачу — убирают воздух из зоны, где идет нежелательный запах, но делают они это по-разному. Существуют три группы оборудования по режиму работы:
Для эффективной работы ширина вытяжки должна соответствовать или быть чуть больше поверхности плиты, над которой она установлена. При монтаже системы также соблюдают минимальное расстояние от конфорок — от 65 см до 75 см в зависимости от типа плиты.
Виды кухонных вытяжек
Вытяжки бывают компактные, крупногабаритные, угловые, Т-образные, плоские, прямоугольные или цилиндрические. Они отличаются между собой также по типу крепления и расположению на кухне.
Встраиваемые
Располагаются непосредственно в кухонном шкафу над варочной панелью или плитой. Монтаж подобных моделей учитывается еще на стадии проектирования кухни, поскольку габариты устройства должны совпадать с размерами шкафа.
Настенные
Крепятся к стене над плитой. Как правило, эти модели внушительных размеров и требуют специального места на кухне. Чаще всего их подключают к вентиляционной шахте, но некоторые настенные вытяжки работают в режиме циркуляции или совмещают два способа. В зависимости от формы настенные вытяжки делятся на:
Островные и потолочные
Островные вытяжки используются в кухнях открыто, без привязки к основному гарнитуру. Они крепятся жестко к потолку или свисают над плитой на тросах. Потолочные — плоские и плотно прилегают к поверхности, образуя с потолком единое целое. Островные и потолочные вытяжки чаще всего циркуляционного типа. Для монтажа подобных моделей с отводом воздуха потребуется прокладка коммуникаций в потолке.
С нисходящим потоком
Единственный вид вытяжки, который крепится не над плитой. Такие модели встраиваются непосредственно в столешницу, при нажатии кнопки панель выдвигается из нее. Эти вытяжки всасывают пар, жир и запахи напрямую из источника во время готовки и не позволяют воздуху подниматься.
Как выбрать вытяжку: главные характеристики
Как правило, форма вытяжки на ее рабочие характеристики напрямую не влияет. Компактные модели вполне могут быть более мощными, чем крупногабаритные устройства. Чтобы понять, какая вытяжка подходит лучше, стоит обратить внимание на следующие характеристики.
1. Производительность
Один из главных показателей, от которого зависит, насколько эффективно вытяжка справляется с удалением воздуха. Производительность вытяжки измеряется в кубических метрах в час (м 3 /ч) и отражает тот объем, который вытяжное оборудование пропускает через себя за единицу времени. Современные модели для дома работают в диапазоне от 290 м 3 /ч до 1500 м 3 /ч. Выбор подходящего показателя зависит от площади кухни и интенсивности готовки.
Чтобы понять, какая вытяжка подойдет, можно руководствоваться действующими нормами вентиляции помещения. По ним воздух на кухне должен полностью обновляться не менее 12 раз за час.
Если взять объем комнаты и умножить его на 12 (число циклов обновления воздуха в час), получится рекомендуемая производительность вытяжки. Такие расчеты примерны, поскольку не учитывают тип плиты, проходимость вентиляционной шахты и другие параметры. Если считать не хочется, можно ориентироваться на средние показатели в 600–800 м 3 /ч, они подходят для большинства типовых кухонь.
2. Уровень шума
В норме единственный звук, который издает вытяжка, — шум работы вентилятора. Обычно производители приводят два показателя — при минимальной и максимальной нагрузке, то есть на самой низкой и высокой скорости.
Уровень шума измеряется в децибелах (дБ) и варьируется для большинства вытяжек от 40 до 75 дБ. Чтобы проще сориентироваться, какой громкости эти показатели соответствуют, можно провести такие аналогии:
Чем хорош кузнечный горн с точки зрения истопника? Конечно же, «воздуходувкой» для сжигания любого топлива дотла. Но если кто рискнет применить горновое дутье в своей домашней печи, то дым, который полезет изо всех щелей, быстро заставит отказаться от наспех принятого решения. Не лучшим образом ведут себя системы нагнетания воздуха и в небольших старых котельных. Особенно там, где используется низкокалорийное топливо.
Подтверждением этому для меня, например, служит школьная кочегарка, где, помнится, обожаемый всеми ребятами дядя Миша, включая воздуходувку, вынужден был покидать котельную: угару много, а вот жар, что называется, под вопросом.
Вновь столкнувшись в зрелом возрасте с проблемами котельных, я пришел к выводу, что для активизации горения надо не нагнетать воздух в топку, а наоборот, активнее удалять его (вернее — печные газы и прочие продукты неполного сгорания) из дымохода. Только вот ставить на такую вытяжку центробежный, работающий на разрежение насос нельзя. Ведь горячий дым — слишком агрессивная среда для вращающегося ротора с лопатками. Иное дело эжектор, у которого, как известно, нет движущихся частей. Он эффективно действует при вдувании высокоскоростной струи, увлекающей за собой весь отсасываемый газ. Струю может создавать тот же центробежный насос, вынесенный за пределы агрессивной среды и работающий на нагнетание.
Применив данную схему при модернизации печки собственного дома, я убедился в ее высокой эффективности. Теперь даже самый плохой кизяк или низкосортный торф пылают в топке словно факел.
Эжекторное уснление тягн в печной трубе с использованием самодельного центробежного нагнетательного насоса:
1 — виброгасяшее основание (ящик с песком); 2— асинхронный электродвигатель (от стиральной машины, 220 В, 180 Вт, 1500 об/мин); 3 —корпус насоса; 4 — центробежный ротор (16-лопаточный, с паяной втулкой-ступицей); 5 — нагнетательный патрубок; 6—муфта (резиновый шланг); 7 — эжектор (стальная труба 50×3); 8— печная асбоцементная труба; размеры d, D, h — по месту установки; материал пп. 3, 4 и 5 (за исключением втулки-ступицы) —листовая оцинкованная сталь
А ведь затраты на модернизацию печи (да, думаю, и котельной на твердом топливе) мизерные. Эжектором служит стальное водогазопроводное колено. Установлено оно так, что высокоскоростная воздушная струя вдувается в отсасываемый дым примерно на уровне 1,5 м от верхнего конца вытяжной трубы.
Создающий эту струю центробежный нагнетательный насос—самодельный. Корпус его представляет собой паяную бронзой грибообразную конструкцию из оцинкованного стального листа толщиной 0,5 мм. Смастерить такую под силу даже школьнику, если в его распоряжении будет высокотемпературная горелка. Например, самодельная водородная (см. разработку «Режет и сваривает вода» в журнале «Моделист-конструктор» № 3 за 1997 год).
Ротор с 16-ю паяными лопатками изготовлен по аналогичной технологии, с использованием тех же материалов и горелки. Исключением является разве что ступица, в основе которой — отрезок стальной толстостенной трубы (размеры—в зависимости от вала сопрягаемого электродвигателя) со сквозным диаметральным отверстием под шплинт и внутренней проточкой под шпонку.
Нагнетательный патрубок также спаян бронзой из 0,5-мм стального оцинкованного листа.
Для долговременной работы данной системы понадобился слабо нагруженный асинхронный электродвигатель с довольно высокой скоростью вращения вала. Подошел от бытовой стиральной машины (220 В, 180 Вт, 1500 об/мин). Кстати, такой мотор и шумит меньше своих многосильных «собратьев», что для эксплуатации на чердаке жилого дома с печным отоплением — фактор немаловажный.
В качестве массивного и устойчивого основания, способного гасить механические сотрясения и акустические шумы в широком диапазоне частот, использован деревянный тарный ящик с песком. А чтобы не допустить проникновения микровибраций от двигателя ко всем остальным деталям и узлам конструкции, применены амортизирующая «рубашка» (обмотка электромотора эластичным бинтом) и муфта (резиновый шланг) — мягкое соединение насоса с эжектором.
