Какая должна быть мощность всасывания у пылесоса, не обманывая себя, для уборки определенных покрытий полов?

Рад приветствовать вас, дорогие читатели, на страницах моего блога! Мечтаете превратить регулярную уборку квартиры в быстрое и легкое занятие? Современные пылесосы могут осуществить эту мечту. В данной статье поговорим о том, какая должна быть мощность всасывания пылесоса, чтобы привести в порядок ковры, паласы и обивку мягкой мебели, и в каких случаях рационально покупать технику с максимальной мощностью. А также разберемся в понятиях, чтобы знать, где искать нужные данные о покупаемой модели.

Что пишут на коробке?

Узнав мощность всасывания понравившейся модели пылесоса, большинство покупателей удивленно чешут в затылке.

Удивляться есть чему: данный параметр у самого производительного агрегата (разумеется, речь идет о бытовых приборах) не превышает 480 – 500 Вт, в то время, как на коробке и корпусе пылесоса зазывно красуются яркие надписи «1500W», «2000W» и даже «3000W».

Чем же объяснить такую большую разницу? Все дело в том, что производители, дабы привлечь покупателя, указывают общую потребляемую мощность, причем часто не номинальное, а максимальное ее значение, которое наблюдается только в момент пуска двигателя.

Видя написанные крупным шрифтом киловаттные числа, многие ведутся на этот трюк, забывая как следует изучить характеристики приобретаемого устройства.

Но мощность потребления – это лишь один из факторов, которые влияют на силу всасывания. Допустим, устройство потребляет 2000 Вт.

Часть этой энергии будет затрачена на работу электроники, часть – на вспомогательные функции, к примеру, на работу турбощетки или колесного мотора (некоторые пылесосы могут ездить самостоятельно, отслеживая положение насадки).

Еще часть уйдет на нагрев проводов в катушках и работу против сил трения (эта величина зависит от КПД двигателя и других узлов), и только оставшееся количество – примерно 1500 Вт — на создание вакуума.

Но и тут не все так просто. Сила всасывания зависит не только от величины вакуума, но и от совокупного сопротивления, которое приходится преодолевать воздушному потоку.

К примеру, если в пылесосе установлены аква-или циклонный фильтр, то сопротивление будет иметь меньшую величину; Если же пыль собирается в мешок, сопротивление будет более высоким.

Причем в последнем случае оно будет постоянно расти из-за накапливающейся пыли, а мощность всасывания, соответственно падать.

Большое значение, также, имеют тип и количество фильтров тонкой очистки. Низкоэффективные поролоновые фильтры дадут меньшее сопротивление, пятиуровневая защита на HEPA – фильтрах – большее. Как видите, имея данные только о величине потребляемой мощности, оценить эффективность работы прибора будет трудно.

Производители указывают истинное значение мощности всасывания с большой неохотой, совсем не обязательно, что вам удастся найти его в паспорте на изделие.

Зачастую поиски приходится продолжать в Интернете, штудируя отзывы пользователей или откровения работников сервисных мастерских.

Но даже если сила тяги отображена в технических характеристиках, не стоит терять бдительности.

Возможно, речь идет о максимальной мощности всасывания, которую пылесос «выдает» при холодном двигателе, а также абсолютно чистых пылесборниках и фильтрах. Более практичный смысл имеет среднее значение мощности всасывания.

Мощность всасывания: что это такое и как будем измерять

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. Считается, 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.

Philips FC 9170 (цена – около 8 тыс. руб.)

Весьма удачная модель, сочетающая в себе небольшой вес и высокую силу тяги, составляющую аж 500 Вт (при потребляемой мощности в 2,2 кВт).

Влажная уборка не предусмотрена, но и без нее пылесос работает весьма эффективно благодаря специальному устройству фирменной филипсовской насадке Tri-Active.

Производитель позаботился о целостности гладких напольных покрытий, снабдив пылесос резиновыми колесами, а также о приличном радиусе действия: шнур питания имеет длину в 9 метров.

Samsung SC-6590 (стоимость – от 4,5 до 5,5 тысяч рублей)

Удобной особенностью данной модели является регулятор мощности всасывания. При его максимальном положении сила воздушного потока развивается до 380 Вт, при этом мощность потребления составит 2000 Вт.

Функция регулирования мощности позволяет более гибко и экономно использовать возможности прибора. Приятно и то, что, как свидетельствуют отзывы, сила тяги пылесоса сохраняется на высоком уровне даже при набитом пылью пылесборнике.

Также рекомендуем обратить внимание на новый прибор от LG — LG Kompressor, его мощности хватает на то, чтобы оторвать линолеум от пола! Более подробная информация — в статье Пылесос LG Компрессор — цена и отзывы, самая актуальная и нужная информация только в нашем интернет-журнале.

Самый мощный (и самый дорогой) вид пылесоса — это встроенные модели, когда корпус, двигатель, пылесборники находятся непосредственно в стене дома, о том, как это работает можно прочитать тут, выберите именно то, что нужно Вам!

Классификация пылесосов по мощности

Здесь речь пойдет не о потребляемой мощности, которая варьирует от 1,5 до 3 кВт и мало влияет на эффективность уборки, а именно о мощности всасывания воздуха, несущего пыль и мусор. Эта полезная мощность в несколько раз меньше потребляемой, а производители на корпусах приборов указывают как раз последнюю. Поэтому нужную информацию необходимо уточнять у консультантов. Чтобы не ошибиться с выбором и не переплачивать в дальнейшем за перерасход электроэнергии, задумайтесь насколько сильным должен быть поток воздуха для ваших нужд.

На рынке представлены следующие группы:

  • 200 — 300 Вт — маломощные пылесосы;
  • 350 — 400 Вт — средней мощности;
  • 450 — 500 Вт — с максимально возможной.

В технических характеристиках, как правило, указывается два показателя: средняя эффективная мощность всасывания и максимальная. Ориентироваться следует на первый показатель, так как эта более постоянная величина при работе в реальных условиях. На силу воздушного потока влияет степень заполнения контейнера для пыли, что также нужно учитывать.

Philips FC 8767(6-7 тыс. руб.)

Эту модель по достоинству оценят владельцы «шерстяных» домашних питомцев. Высокая сила всасывания (370 Вт) дополняется работой турбощетки, которая начисто удаляет с ковра и обивки мебели шерсть и другой цепкий мусор.

Микроскопические загрязнители задерживаются фильтром HEPA-12. Потребляемая мощность – на уровне 2100 Вт.

Настоящую чистоту уборки может обеспечить моющий пылесос с аквафильтром, думаем, что для Вас может оказаться полезной статья Самое важное про пылесосы с аквафильтром: сколько за них просят в 2016 году, что о них говорят, в ней подробно описаны основные типы данных приборов, технические характеристики, советы по выбору.

Также мы попытались найти ответ на вопрос Как выбрать лучший пылесос с аквафильтром? Статья получилась интересная, так что рекомендуем данный материал к изучению.

Особенности конструкции и мощность всасывания

Не стоит полагать, что у хорошего пылесоса обязательно должна быть максимальная мощность. У агрегатов со сложной системой фильтрации воздуха этот показатель будет меньше в силу законов физики (при сравнении моделей с одинаковым двигателем). На эффективность уборки также влияет конструкция емкости для сбора пыли (накопительный контейнер, съемный мешок, аквафильтр), исполнение шлангов и насадок, качество сборки (уплотнение мест соединения, аэродинамическая конструкция).

Трудно найти модель с максимальной силой всасывания среди вертикальных пылесосов, работающих от аккумулятора. Моющие пылесосы по умолчанию обладают более высокой мощностью, так как в их задачу входит сбор грязной воды.

Иногда найти информацию о силе всасывания конкретной модели весьма сложно: далеко не все интернет-магазины четко прописывают этот важный показатель. В таких случаях необходимо ориентироваться на мощность электродвигателя (в районе 2 кВт) и производителя (европейские бренды ответственнее относятся к качеству). Дело в том, что с двигателем в 1,5 кВт пылесос будет не в состоянии дать высокую силу всасывания, даже без учета сопротивления фильтров.

Чтобы лучше понять влияние некоторых факторов на эффективность уборки, сравним несколько топовых моделей со средней мощностью.

Модель Потребляемая мощность, Вт Тип пылесборника Наличие фильтра тонкой очистки (HEPA) Мощность всасывания, Вт
Philips FC 9071 2000 мешок есть 450
Samsung SC 4181 1800 мешок есть 350
Midea VCC 34A1 1600 контейнер есть 320
Samsung SC 4520 1600 контейнер нет 350
Singer SVCT 4020 2200 циклон есть 450
Bosch BGS 62530 2500 контейнер есть 550
LG VK 69601N 2000 циклон есть 380

Из представленной таблицы можно сделать вывод, что оптимальная сила всасывания (380 — 450 Вт) достигается при «прожорливости» в 2000 — 2200 Вт.

Источник: komvidpro.ru

getccleaner