Eu acho que o foco no tamanho e comprimento do duto é enganoso aqui. O tamanho do duto pode importar se for uma restrição severa no sistema, mas um fator com maior probabilidade de ser um problema é que você está usando um ventilador axial e não um ventilador centrífugo.
tl dr dr
- fabricantes especificam vazão para ventiladores do exaustor com pressão estática zero
- no fluxo que você precisa, o ventilador encontrará uma quantidade não trivial de pressão estática
- ventiladores axiais não alcançar taxas de fluxo altas, exceto em pressões estáticas muito baixas
- consequentemente, a vazão especificada pelo fabricante para ventiladores axiais de coifa não é uma boa indicação da vazão que você experimentará após a instalação
- ventiladores centrífugos do atingir taxas de vazão decentes com pressões estáticas típicas nas instalações do exaustor e sua taxa de fluxo depois de instalada será próxima, mas ainda menor que a taxa de fluxo especificada pelo fabricante
- selecione um ventilador centrífugo para o seu exaustor se a taxa de fluxo for uma preocupação
Curva de resistência da sua instalação
Cada instalação de um exaustor possui sua própria resistência ao fluxo de ar. Isso dependerá da restrição de todo o circuito de fluxo de ar. As fontes mais comuns de restrição nesse circuito são as seguintes:
- o caminho da maquiagem para dentro da suíte
- a grelha ou tela no caminho do ar acima do fogão
- a própria montagem do ventilador
- o duto entre o capô e o exterior
- o grill e preventor de refluxo, onde o duto esgota ao ar livre
- vento que se opõe ou auxilia o fluxo de ar do ar de reposição para os locais de exaustão na parte externa da casa (isso geralmente acontece quando os dois estão em lados opostos do exterior da casa)
As curvas de resistência plotam a pressão do ar que o ventilador encontrará versus o fluxo de ar que o ventilador está pressionando. Uma curva de resistência característica segue um lei de afinidade e é, portanto, de forma parabólica.
SC1 e SC2 no Fig1 são exemplos de curvas de resistência. As duas curvas diferentes surgem quando algo sobre a resistência da sua instalação ao fluxo de ar muda. Por exemplo, SC1 pode ser a curva de resistência com uma janela da cozinha aberta (menos pressão necessária para a mesma quantidade de fluxo) e SC2 pode ocorrer com todas as janelas fechadas (seria necessário mais pressão para atingir a mesma quantidade de fluxo).
Curvas do ventilador
Para uma determinada RPM, cada ventilador tem sua própria relação entre o fluxo que produz e a pressão que precisa superar. Estes são mostrados no Fig1 como curvas N1 e N2. O RPM de N1 é maior que N2 e, consequentemente, produz mais fluxo para a mesma quantidade de pressão.
Determinando a taxa de fluxo
A vazão real alcançada é encontrada na interseção da curva de resistência da sua instalação e da curva do seu ventilador. Portanto, em nosso exemplo, com as janelas fechadas e o ventilador com maior RPM, essa é a interseção de N1 e SC2 indicado no gráfico como "B". Na terminologia de engenharia de HVAC, essa interseção é chamada de "ponto operacional".
Como o fluxo de ar é especificado para exaustores de exaustão
O fluxo de ar dos exaustores é especificado com pressão estática zero. No Fig1, isso corresponde à vazão em que N1 e N2 cruze o eixo x. A especificação fornecida pelo fabricante não é o fluxo de ar que você obterá quando o ventilador estiver instalado, porque não há situação no mundo real em que a pressão estática encontrada pelo ventilador seja zero.
O tipo de ventilador afeta substancialmente a curva do ventilador e o fluxo no mundo real
É improvável que você consiga obter uma curva de ventilador para um determinado exaustor de gama nem uma curva de resistência para sua instalação. Este não é um problema prático na seleção de um ventilador. Isso ocorre porque os ventiladores de exaustor são um dos dois tipos gerais de ventiladores, cada um com uma capacidade dramaticamente diferente.
Ventiladores Centrífugos
Curvas N1 e N2 são típicos de um ventilador centrífugo na medida em que são capazes de criar um fluxo de ar significativo, apesar da pressão estática encontrada na instalação.
Ventiladores Axiais
Fig2 mostra uma terceira curva de ventilador A1 o que é típico de um Ventilador axial na medida em que deixa de produzir qualquer fluxo significativo a pressões estáticas muito baixas.
Comparação Qualitativa
Observe que se você observar as especificações do fabricante do ventilador centrífugo que possui curvas N1 e N2 estaria no mesmo estádio que o ventilador axial com curva A1.
Mas veja o que acontece quando esses dois tipos de ventiladores encontram a resistência do seu sistema com as janelas fechadas (SC1) O ponto de operação do ventilador centrífugo em alta rotação é mostrado em "B" enquanto o ponto de operação do ventilador axial é mostrado em "D".
Observe que o fluxo de ar do ventilador axial, quando instalado, é apenas cerca de 1 / 3 do ventilador centrífugo, apesar das especificações do fabricante para o fluxo de ar serem comparáveis.1
Observe também que o fluxo de ar no ponto de operação é apenas sobre 1 / 4 da especificação do fabricante para o ventilador axial, enquanto é mais o 3 / 4 para o ventilador centrífugo.1
Epílogo: o caminho aéreo esquecido por maquiagem
Lembre-se, cada pé cúbico de ar que você exaurir deve ser recuperado em outro lugar da casa. Pode ser uma janela aberta, o caminho de maquiagem do seu forno, os gases de exaustão de uma lareira - caramba !, um exaustor de exaustão do banheiro, gases de esgoto sugados para fora válvulas de admissão de ar, etc. Quando você possui um ventilador de exaustor centrífugo operacional especificado a várias centenas ou mil CFM, deve ter uma boa fonte de ar de reposição. Caso contrário, você poderá acabar com o ar prejudicial de lugares inesperados sendo sugados para sua casa.
1Essas proporções são para este gráfico hipotético específico. Eles devem ser instrutivos sobre a magnitude da diferença entre as taxas de fluxo reais e as especificadas pelo fabricante. De maneira alguma esses índices específicos são geralmente aplicáveis. O que é geralmente aplicável, no entanto, é que a vazão dos ventiladores axiais da coifa diminui significativamente mais rapidamente com a pressão estática do que nos ventiladores centrífugos.