الوظيفة الأساسية لشفاط المطبخ هي امتصاص وتفريغ أبخرة الزيت المتولدة أثناء الطهي بسرعة. وباعتباره نواة الطاقة، لا يعمل المتغيران الرئيسيان للمحرك - سرعة الدوران وضغط الهواء - بشكل مستقل، بل يعملان بتآزر لتحديد كفاءة واستقرار شفط وتفريغ أبخرة الزيت بشكل مباشر. ولتوضيح آلية تأثيرهما، يلزم إجراء تحليل متعمق من ثلاثة جوانب: تحديد المتغيرات، ومبدأ تأثيرهما التآزري، وقدرتهما على التكيف مع سيناريوهات الطهي المختلفة.
فيما يتعلق بتعريفات المعلمات، تشير سرعة دوران المحرك إلى عدد دورات دوار المحرك في وحدة الزمن، والتي تُقاس عادةً بـ "دورات في الدقيقة (rpm)". وهي تُحدد مباشرةً سرعة دوران دافع المروحة - فكلما زادت سرعة الدوران، زادت قدرة الدافع على قطع الهواء ودفعه، ونظريًا، زاد حجم شفط الهواء اللحظي لشفاط المدخنة. يُقسم ضغط الهواء إلى "ضغط ثابت" و"ضغط ديناميكي". يشير "أقصى ضغط هواء" المُشار إليه في الاستخدام اليومي في الغالب إلى قيمة الضغط الثابت، والتي تُمثل قدرة المحرك على دفع تدفق الهواء للتغلب على مقاومة أنبوب العادم، والتي تُقاس بـ "باسكال (Pa)". ويؤثر هذا بشكل رئيسي على كفاءة تصريف دخان الزيت في الأنابيب طويلة المدى أو تصميمات المنازل المعقدة. والرابط الأساسي بين المعلمتين هو: تُحدد سرعة الدوران "مدى سرعة امتصاص دخان الزيت"، ويُحدد ضغط الهواء "مدى تفريغ دخان الزيت". إن عدم التحسين في أي من البعدين سوف يقلل من فعالية شفط وتصريف أبخرة الزيت.
على مستوى الآلية التآزرية، يمكن تقسيم التعاون بين المعلمتين إلى مرحلتين: "الشفط والتفريغ اللحظي" و"التنقية المستمرة". في المرحلة الأولى من الطهي، عندما يزداد دخان الزيت بشكل حاد، يمكن للمحرك عالي السرعة زيادة سرعة الرياح بسرعة عند مدخل الهواء (عادةً، عندما تصل سرعة الدوران إلى 1400-1800 دورة في الدقيقة، يمكن أن تتجاوز سرعة الرياح عند مدخل الهواء 1.2 متر/ثانية). هذا يخلق منطقة ضغط سلبي قوية فوق موقد الطهي، مما يلتقط بسرعة دخان الزيت المتولد حديثًا ويمتصه في جسم غطاء المدخنة، مما يمنعه من الانتشار في الغرفة. ومع ذلك، عندما يدخل دخان الزيت إلى أنبوب العادم، إذا تجاوز طول الأنبوب 3 أمتار أو كان هناك أكثر من انحناءين، يصبح دور ضغط الهواء بالغ الأهمية. إذا كان الحد الأقصى لضغط الهواء للمحرك أقل من 300 باسكال، يكون تدفق الهواء عرضة لتكوين دوامات في الأنبوب، مما يؤدي إلى احتباس دخان الزيت وتدفقه العكسي. على العكس من ذلك، عندما يصل ضغط الهواء إلى 350 باسكال أو أعلى، يمكن الحفاظ على تدفق هواء مستقر حتى مع وجود أنبوب بطول 5 أمتار، مما يضمن تصريفًا سلسًا لدخان الزيت. على سبيل المثال، أثناء القلي السريع على الطريقة الصينية، إذا كان محرك شفاط المطبخ لديه سرعة دوران عالية (1800 دورة في الدقيقة) ولكن ضغط الهواء منخفض (280 باسكال)، فرغم قدرته على سحب دخان الزيت بسرعة، فقد يدور دخان الزيت داخل هيكل الشفاط بسبب مقاومة الأنبوب، مما يؤدي إلى "سحب دخان الزيت دون تفريغه". على العكس من ذلك، إذا كان المحرك لديه ضغط هواء مرتفع (400 باسكال) ولكن سرعة دوران منخفضة (1200 دورة في الدقيقة)، فإن سرعة شفط الهواء البطيئة ستتسبب في انتشار بعض دخان الزيت إلى الخزائن والجدران، مما يزيد من صعوبة التنظيف.
من منظور التكيف مع سيناريوهات الطهي المختلفة، يجب تعديل مزيج معلمات سرعة الدوران وضغط الهواء وفقًا لتخطيط منزل العائلة وعادات الطهي. بالنسبة للعائلات ذات المطابخ الصغيرة (≤ 8 أمتار مربعة)، وأنابيب العادم القصيرة (≤ مترين)، وتفضيل الطهي بالبخار واليخنة، فإن اختيار محرك بسرعة دوران تتراوح بين 1400 و1600 دورة في الدقيقة وضغط هواء يتراوح بين 300 و350 باسكال كافٍ لتلبية الاحتياجات. هذا لا يضمن فقط أداءً أساسيًا للشفط والتفريغ، بل يقلل أيضًا من ضوضاء التشغيل (عادةً، يمكن خفض الضوضاء بمقدار 2-3 ديسيبل لكل انخفاض في سرعة الدوران بمقدار 200 دورة في الدقيقة). للعائلات ذات المطابخ الكبيرة (≥10 م²) والأنابيب الطويلة (≥3 أمتار) أو أولئك الذين ينخرطون بشكل متكرر في القلي السريع على الطريقة الصينية، يلزم وجود محرك عالي الطاقة بسرعة دوران تتراوح بين 1600 و1800 دورة في الدقيقة وضغط هواء يتراوح بين 350 و400 باسكال. وهذا يضمن "الالتقاط الفوري والتفريغ الفعال" حتى في السيناريوهات التي تحتوي على كميات كبيرة من دخان الزيت ومقاومة عالية للأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، يتم تحقيق وظيفة "ضبط ضغط الهواء الذكي" المجهزة في بعض الطرز المتطورة من خلال المطابقة الديناميكية لسرعة دوران المحرك وضغط الهواء. عندما يكتشف المستشعر زيادة في مقاومة الأنابيب، يزيد المحرك تلقائيًا من ضغط الهواء (مع ضبط سرعة الدوران بدقة لتجنب الضوضاء المفرطة)، مع الحفاظ دائمًا على حالة الشفط والتفريغ المثلى. يؤكد هذا التصميم أيضًا على أهمية التحسين التآزري للمعلمتين.
تجدر الإشارة إلى أن سرعة الدوران وضغط الهواء العاليين ليسا الأفضل دائمًا. إذا كانت سرعة دوران المحرك عالية جدًا (تتجاوز 2000 دورة في الدقيقة)، فسيؤدي ذلك إلى اهتزاز المروحة بشكل أكثر كثافة، وسيتجاوز ضوضاء التشغيل 65 ديسيبل (تنص اللوائح الوطنية على أن ضوضاء شفاطات المطبخ المنزلية يجب أن تكون ≤ 73 ديسيبل، ولكن في الاستخدام الفعلي، فإن الضوضاء التي تتجاوز 65 ديسيبل ستؤثر على الحياة اليومية). في الوقت نفسه، سيزيد ذلك من استهلاك المحرك للطاقة والتآكل، مما يقلل من عمره الافتراضي. إذا كان ضغط الهواء مرتفعًا جدًا (يتجاوز 450 باسكال)، في السيناريوهات ذات الأنابيب القصيرة، ستكون سرعة تدفق الهواء سريعة جدًا، مما قد ينتج عنه بدلاً من ذلك "صوت صفير" عند مخرج الهواء. علاوة على ذلك، سيزيد ضغط الهواء المرتفع بشكل مفرط من حمل المحرك، وقد يؤدي الاستخدام طويل الأمد بسهولة إلى تشغيل الحماية من ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، يجب أن يتبع الجمع بين سرعة دوران المحرك وضغط الهواء "مبدأ التكيف" بدلاً من مجرد السعي إلى قيم المعلمات المتطرفة.
باختصار، تُعدّ سرعة دوران محركات شفاطات المطبخ وضغط الهواء فيها معيارين أساسيين يعتمدان على بعضهما البعض ويعملان بتآزر: إذ تُحدد سرعة الدوران كفاءة امتصاص أبخرة الزيت، بينما يُحدد ضغط الهواء قدرة تصريف أبخرة الزيت. ويُعدّ التوافق المعقول بينهما مفتاحًا لتحقيق كفاءة الشفط والتفريغ. عند اختيار شفاط مطبخ، يجب على المستخدمين اختيار محرك ذي معايير مناسبة بناءً على طول أنبوب عادم المطبخ، وحجم المنزل، وعادات الطهي. بهذه الطريقة فقط، يُمكن ضمان أداء الشفط والتفريغ مع مراعاة التحكم في الضوضاء ومتانة المعدات.




