Как оценить мощность всасывания станции самоочистки робота-пылесоса?

В этом небольшом руководстве расскажу про подход к оценке мощности всасывания станций роботов-пылесосов на примере станции самоочистки робота-пылесоса Redkey R10. Такой же подход применим и к роботам пылесосам. Для оценки нужны будут линейка, скотч, вакуумметр, анемометр и дополнительная трубка с переходником. Линейку можно заменить на штангенциркуль.

На следующей фотографии показал «подопытного» робота-пылесоса. В данной статье мне не нужен сам робот, а интересна, в первую очередь, станция самоочистки. Оценку рассматриваю относительно определения аэро Ватт (аВт) — это мощность, необходимая для создания перепада давления в 1 Паскаль (Па) при воздушном потоке в 1 кубический метр в секунду (м³/с). Аэроватты переводятся в Ватты с коэффициентом 0,9983. Для простоты оценки далее буду считать, что показатели идентичны.

Почему мне интересна только станция самоочистки? Мусор, который собирает робот-пылесос в помещении, собирается станцией через маленькое отверстие. Если такого мусора накапливается в контейнере робота много, то, во-первых, сильно падает мощность всасывания самого пылесоса и, во-вторых, станция должна обладать большей мощностью всасывания, чтобы забрать весь мусор из контейнера.

На следующих фотографиях показал все элементы, так называемой, системы: робот-пылесос, станция самоочистки и элементы в каждом. Станция потребляет 1 кВт из сети. Ее сила разряжения — 21 кПа. Сверху у нее крышка, под которой находится мешок для сбора мусора из робота-пылесоса. Между мешком и отверстием станции находится мотор, который нагоняет воздух для перемещения мусора из пылесоса в мешок. В современных моделях такая конструкция распространена повсеместно. Мешка хватает надолго.

Про реальные показатели мощности всасывания роботов-пылесосов есть негласные цифры: реальная мощность всасывания составляет 40% от заявленной производителем в лучших моделях и 20% - в моделях проще. К станциям интервал мог бы быть применим, если бы производители заявляли в характеристиках мощность всасывания, но этой цифры там нет, а есть потребляемая мощность. Часто в роботах-пылесосах производители указывают как раз потребляемую, а не мощность всасывания. Они называют ее по-разному: «мощность разряжения», «сила разряжения», «сила всасывания» или ещё как. В некоторых обзорах авторы не понимают разницы и апеллируют маркетинговой белибердой, как эталонный показатель. Поэтому мне стало интересным написать подробнее про свой подход.

Вернёмся к определению Аэроватт. 1 Па — это сила, делённая на м² (Н/м²). Как обозначаются и что из себя представляют площадь (м²) и поток воздуха (м/с) сейчас не столь важно, так как это не часть статьи. Надо перемножить все три показателя для получения Аэроватт. Получается — Па*м²*(м/с).

Для получения разряжения использую анемометр. Для измерения площади всасывания — штангенциркуль. Для оценки скорости потока воздуха — анемометр. Все вроде бы просто. Мусор всасывается отверстием станции. Там же создаётся разряжение. Логично оценить все три показателя на входе в станцию самоочистки робота-пылесоса Redroad R10.

Ниже показал размеры отверстия входа мусора. Площадь составляет (20,5*53,8 мм) 0,0011029 м². В оценке площади можно подумать, что надо считать ее на роботе пылесосе, но это может быть неправильным, так как именно из станций идёт воздух. Робот-пылесос тут ни при чем. Он просто заезжает и отдает мусор. Логически, конечно, разницы нет, но, как представляю это я, названный вариант будет считаться, давайте назовем его, классическим.

С оценкой потока воздуха уже сложнее. Корзина для сбора мусора у Redkey R10 не такая большая. Расположение анемометра в ней важно. Если положить его лопастями вниз, то поток воздуха будет занижен, из-за чего мощность всасывания оценена некорректно. Мне всегда хочется быть настолько точным, насколько это возможно. Кстати, при оценке такого же показателя у вертикальных пылесосов надо сначала приложить анемометр к трубе и только потом включить пылесос. В противном случае поток воздуха будет завышен и, как следствие, получен неверный результат. Для единичного случая это не проблема, но если потом сравнивать дешёвый вертикальный пылесос с дорогим, то может получиться, что поток воздуха у первого будет больше, чем у второго. Дальше уже пойдут маркетинговые фантазии или отмазки, объясняющие неправильно полученный результат. Поэтому всегда надо перепроверять и понимать, что происходит. Когда анемометр подносится к трубке пылесоса, то он как бы уже разогнан, лопасти будут крутиться быстрее.

Относительно испытуемой станции для оценки потока воздуха надо прибегнуть непосредственно к роботу-пылесосу, расположив анемометр максимально близко лопастями к выходному отверстию. Идеальный вариант — первая фотография. На второй показан не самый лучший, но, к сожалению для большинства моделей, единственно возможный. Во втором случае надо подложить что-то под устройство, или как можно максимально повернуть его на бок, чтобы закрылась крышка контейнера. Потом отправить пылесос командой через приложение на станцию для сбора мусора. В итоге цифра потока воздуха получилась равной 20,8 м/с.

Теперь к самому интересному, к оценке разряжения. В комплекте вакуумметра у меня был маленький шланг, которого не хватало для подобного измерения. Ранее я соединял два аналогичных шланга скотчем, теряя при этом в точности оценки. В комплекте вакуумметра есть соединительное кольцо с переходом от диаметра комплектного шланга на больший. Как раз второй я докупил. Вся конструкция показана ниже. Оценка с таким соединением становится более точной. Именно к такой я стремлюсь в своих расчетах. Для удобного расположения шланга на выходе из робота-пылесоса, я заклеил скотчем отверстие в нем, сделал разрез в скотче, чтобы край шланга точно оценивал разряжение в станции. По описанию, процедура сильно похожа на операцию (юмор)!

Тут есть одна проблема. Мой анемометр имеет ограничение в оцениваемом разряжения, которое не превышает 16 кПа. Поэтому проверить заявленные в характеристиках станции 21 кПа у меня не получилось бы изначально. На четырех фотографиях ниже показал, какие были оценки разряжения в процессе самоочистки Redkey R10 на станции. На четвертом снимке видно, что прибор достиг своего максимума и не показывает число. В качестве максимальной цифры используем 16,98 кПа.

В процессе самоочистки создаётся шум. Он варьируется и составляет от 80 до 102 дБ. Сказал про это специально, если вдруг вы захотите повторить процедуру поздно вечером. Соседи могут услышать частую работу станции самоочистки и воспринять это не очень приятно.

Все необходимые цифры получены:

1. Площадь всасывания — 0,0011029 м²
2. Скорость потока воздуха — 20,8 м/с
3. Разряжение — 16890 Па

Получается, мощность всасывания станции самоочистки робота-пылесоса Redkey R10 равна 387,46 Вт. Вспоминая названый интервал оценки реальной мощности всасывания от заявленной мощности потребления роботов-пылесосов (20-40%) и цифру потребления станцией R10 в 1 кВт, получаем соответствие. Станция самоочистки показывает себя, можно сказать, «по рынку». Оценка попала в интервал.

Надо понимать, что разряжение станции по паспорту — 21000 Па. Получить цифру, большую 16890 Па с моим анемометром не получилось, поэтому существует вероятность и она достаточно большая, что мощность всасывания станции робота-пылесоса Redkey R10 ещё немного больше.

Оценка мощности всасывания станций роботов-пылесосов кажется простой, но есть свои подводные камни. В обзоре робота-пылесоса Dreame Bot X10 Pro (обзор здесь) были свои нюансы в виде сложности расположения анемометра в контейнере для мусора и недостаточно продуманного мной подхода. В случае Roidme Eva (обзор здесь) нюансов было меньше. Цифры в двух случаях получились разными на несколько порядков. В данной пошаговой инструкции собрал все то, с чем столкнулся я на пути к оценке мощности всасывания станций роботов-пылесосов.

Вместо вывода. Процесс оценки покупателю не сильно интересен, но он даёт понимание, что заявленные цифры производителем не те, что есть на самом деле. По правде, работает правило двух цифр: показатель мощности всасывания находится в интервале от 20 до 40 % от заявленной производителем. Это надо помнить всегда, чтобы вам не говорили и не советовали. Производители не всегда указывают параметра станций самоочистки, но охотно делают это в случаях роботов-пылесосов, вертикальных и вертикальных моющих пылесосах. Надо понимать, что эти «цифры ненастоящие, они делают ненастоящую уборку» (аналогия слов из мультфильма про Винни Пуха). За правдой надо обращаться к энтузиастам, кому интересно делать такие расчеты.