排油煙系統(tǒng)設(shè)計(jì):
建筑方案設(shè)計(jì)階段餐飲落位的策劃:
根據(jù)方案設(shè)計(jì)階段確定的餐飲區(qū)域,確定餐飲所需井道的位置,設(shè)置的原則為:
1)原則上餐飲盡量多布置在頂層,便于排油煙、補(bǔ)風(fēng)、燃?xì)獾仍O(shè)施的設(shè)計(jì)與實(shí)施;
2)每一層餐飲盡量沿豎向布置,以便于豎向土建管井的布置,同時(shí)節(jié)省建筑面積;
3)地下設(shè)置的餐飲,應(yīng)為非燃?xì)獠惋嫞颐總€(gè)餐飲面積較小,可合用一套排油煙系統(tǒng),并可不設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng);
4)預(yù)布置每個(gè)區(qū)域餐飲的排油煙井道、補(bǔ)風(fēng)井道、事故排風(fēng)井道;
5)堅(jiān)持每個(gè)餐飲鋪位設(shè)置一套排油煙系統(tǒng),受到建筑布局限制,無法實(shí)現(xiàn)一鋪一套系統(tǒng),可多家合用一套排油煙系統(tǒng)(如地下一層的多家小型餐飲可合用一個(gè)井道);
6)沿著樓梯間外延垂直豎向布置土建井道更合理、更方便。
施工圖階段餐飲落位的策劃:
施工圖階段,排油煙井道的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合商管公司和建筑設(shè)計(jì)對(duì)所有餐飲鋪位進(jìn)行劃分與編號(hào),確定每個(gè)餐飲商鋪的面積和編號(hào)后,對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的土建排油煙井道、補(bǔ)風(fēng)井道、事故排風(fēng)井道,并在屋頂和每一層相應(yīng)編寫每個(gè)餐飲商鋪對(duì)應(yīng)的排油煙管道,土建井道的設(shè)置應(yīng)和建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)的梁柱樓板相對(duì)應(yīng),設(shè)置的原則為:每個(gè)餐飲商鋪的排油煙井道從豎直方向轉(zhuǎn)到水平方向時(shí),水平管道應(yīng)在該餐飲的商鋪內(nèi)穿越,直到進(jìn)入該餐飲的廚房?jī)?nèi),規(guī)避水平排油煙管道進(jìn)入公共區(qū)域,實(shí)在無法避免進(jìn)入公共區(qū)域的水平管道,設(shè)計(jì)院應(yīng)繪制出相應(yīng)的管道尺寸,并及時(shí)與業(yè)主取得認(rèn)同,并納入到公共區(qū)域綜合管線的范疇。
相關(guān)配套設(shè)計(jì):
此時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮燃?xì)獠惋嫼碗姴惋嫷穆湮唬_認(rèn)如下事宜:
1)確定燃?xì)獠惋嫷膹N房大致位置;
2)哪些餐飲需要設(shè)計(jì)燃?xì)猓細(xì)庠O(shè)計(jì)的大致路由;
3)燃?xì)獠惋嬙鲈O(shè)事故排風(fēng)路徑;
4)確認(rèn)上屋面總?cè)細(xì)饬⒐艿奈恢茫暗孛嬲{(diào)壓箱(鍋爐房調(diào)壓箱、餐飲燃?xì)庹{(diào)壓箱)可能的位置。
5)哪些餐飲采用電,并明確這些餐飲的用電量(W/m2)。
排油煙系統(tǒng)土建管井的面積確定:
1.排油煙系統(tǒng)土建井道
從地下一層到頂層,排油煙土建井道能合用的盡量合用,土建井道內(nèi)可根據(jù)每個(gè)餐飲商鋪計(jì)算的金屬排油煙井道面積合理分配它們所占據(jù)的空間。
2.補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)排油煙井道
補(bǔ)風(fēng)井道擬靠近排油煙井道布置,設(shè)置原則是每個(gè)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)和每套排油煙系統(tǒng)一一對(duì)應(yīng)。
3.燃?xì)獠惋嬍鹿逝棚L(fēng)井道
燃?xì)獠惋嬍鹿逝棚L(fēng)井道可以合用設(shè)置:即可設(shè)置一個(gè)豎向井道,在此豎向范圍內(nèi)的燃?xì)獠惋嬁晒灿么送两ň溃ㄟ^此豎向井道將泄漏燃?xì)馀胖廖菝妫莱叽绨凑沾素Q向范圍內(nèi)的最大餐飲事故排風(fēng)量確定其井道尺寸。
排油煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì):
1.出售商鋪油煙凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:出售的商鋪一般面積不大,擬采用合用系統(tǒng),且不設(shè)計(jì)補(bǔ)風(fēng)。
2.出租商鋪油煙凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:出租商鋪面積大小不等,擬采用一鋪一排油煙系統(tǒng),大于100m2
的餐飲商鋪應(yīng)設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),燃?xì)獠惋嬓柙O(shè)置事故排風(fēng)系統(tǒng)。
3.排油煙系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算規(guī)則:
1)在招商尚未進(jìn)行時(shí),擬按照餐飲商鋪面積的20-30%確定廚房面積,按照換氣次數(shù)對(duì)排油煙量進(jìn)行估算確定,計(jì)算高度依據(jù)板下凈高來確定。對(duì)于輕型餐飲按照≥40次/h換氣次數(shù)計(jì)算,對(duì)于重餐飲,按照≥60次/h計(jì)算。各類餐飲單位廚房排油煙風(fēng)量及管道、凈化設(shè)備占用面積如下表:
A01中餐類(含火鍋、中快餐)
A02西式快餐
A03茶點(diǎn)、咖啡廳
每店4000-8000m3/h排油煙量,推薦排油煙管道面積0.1-0.25m2,預(yù)留凈化設(shè)備面積3-5m2。
選擇風(fēng)機(jī)時(shí),計(jì)算風(fēng)量×1.1確定最終風(fēng)機(jī)風(fēng)量,排油煙風(fēng)機(jī)選型公式為:
G1≥(40-60)×S×h
其中S為廚房面積m2;h為廚房結(jié)構(gòu)板下凈高;G1為排油煙風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量m3/h。
2)水平管路風(fēng)速按照8-10m/s計(jì)算,垂直管道風(fēng)速按照≤12m/s計(jì)算。靜電油煙處理設(shè)備通過風(fēng)速控制在2.5m/s,如設(shè)置消聲器,消聲器(阻力按照50Pa計(jì)算)通過風(fēng)速控制在≤7m/s。
3)現(xiàn)代商業(yè)屋面較復(fù)雜,本身有高低差,有運(yùn)動(dòng)活動(dòng)場(chǎng)地、屋面鋼架、綠化地面,設(shè)備繁多:一般有冷卻塔、風(fēng)冷VRV外機(jī)、冷庫(kù)外機(jī)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī)組、全熱交換新風(fēng)機(jī)組、太陽(yáng)能集熱板、消防及太陽(yáng)能水箱、強(qiáng)弱電橋架、燃?xì)夤艿赖取N菝娣浪こ桃恢笔墙ㄖ|(zhì)量驗(yàn)收的重中之重,油煙凈化設(shè)備及風(fēng)機(jī)應(yīng)提前考慮布置,距離目標(biāo)敏感設(shè)備設(shè)施(新風(fēng)機(jī)組、冷卻塔、VRV外機(jī))應(yīng)≥10m間距布置,且布置在靠屋面女兒墻位置為佳,排風(fēng)口應(yīng)向高空排放;
4.排油煙系統(tǒng)風(fēng)機(jī)全壓的計(jì)算規(guī)則:
1)選擇某特定餐飲的廚房,按照該廚房位于屋頂風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)端,靠近外墻且最不利處為廚房煙罩最不利處來計(jì)算。
2)排油煙風(fēng)機(jī)的全壓控制在400-950Pa為宜。
3)排油煙系統(tǒng)風(fēng)機(jī)全壓的估算:?P=?pm×(1+k)×L+?P1+?P2
其中:
L--風(fēng)管總長(zhǎng)度,指從最不利煙罩點(diǎn)至屋面風(fēng)機(jī)出口直至屋面排油煙口的總長(zhǎng)度;
k--管網(wǎng)局部阻力和沿程阻力的比值;彎頭和配件阻力較少時(shí),k=1.5;較多時(shí)k=2.5;
?pm--單位長(zhǎng)度風(fēng)管沿程壓力損失,根據(jù)假定流速法,先初選風(fēng)管尺寸,風(fēng)管尺寸確定后,根據(jù)實(shí)際流速、風(fēng)管尺寸選定;
?P1--油煙凈化器的阻力(根據(jù)目前市場(chǎng)上的油煙凈化器一般取100Pa);
?P2--消聲器的局部阻力(一般取50Pa);
按此公式計(jì)算出的風(fēng)機(jī)全壓一般少許偏大,抽力偏大對(duì)提高排油煙系統(tǒng)凈化效果有利。
5.排油煙系統(tǒng)油煙凈化器的選型原則:
油煙凈化器的通過風(fēng)量按照排油煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量適配,油煙凈化器的阻力控制在≤100Pa。
6.補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算原則:
補(bǔ)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量取排油煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量的80-90%,補(bǔ)風(fēng)管道內(nèi)的風(fēng)速控制在≤8m/s,補(bǔ)風(fēng)機(jī)的全壓按照補(bǔ)風(fēng)能送入廚房為準(zhǔn)。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)的計(jì)算公式為:
G2=1.1×(80-90%)×G1
7.燃?xì)獠惋嬌啼伿鹿逝棚L(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:
1)事故排風(fēng)應(yīng)和排油煙及補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)同步設(shè)計(jì),通過用井道排至屋面。事故排風(fēng)量就計(jì)算如下:G3≥12×s×h
其中s為廚房面積m2;h為廚房結(jié)構(gòu)板下凈高;G3為事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)的事故排風(fēng)量m3
/h。風(fēng)管風(fēng)速控制在≤15m/s,吸風(fēng)口速度控制在≤10m/s。
2)事先未考慮事故排風(fēng)或改造項(xiàng)目,可通過以下方式提供事故排風(fēng)的路由:
8.排油煙系統(tǒng)材質(zhì)的規(guī)定:
1)排油煙風(fēng)機(jī)須采用外置電機(jī)風(fēng)機(jī);事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)采用防爆電機(jī);排油煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)優(yōu)先采用離心式風(fēng)機(jī)箱,風(fēng)機(jī)采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品;
2)油煙凈化器采用高壓靜電模塊式,凈化效率達(dá)到冷卻多普勒效率>93%,排放濃度<2mg/m3,排放時(shí)目測(cè)無煙;
油煙凈化器表面風(fēng)速≯2.5m/s;
靜電油煙凈化器的本身阻力≯100Pa;
電離與收集器為獨(dú)立結(jié)構(gòu),電離器為不銹鋼材質(zhì),收集器為鋁合金構(gòu)建,收集器極板的間距不大于8.6mm;
以保證收集面積;每層收集構(gòu)建都有獨(dú)立的排污盤,以免污物溢流到下層收集組件表面;
電離器與收集器作為獨(dú)立的單元能清洗與替換;
為有效過濾油煙與氣味粒子,每個(gè)配電盒至少能提供12KV電壓,給收集器提供6KV電壓;
電離與收集組建須有高電壓彈簧繼電器,并需手動(dòng)開啟,維修時(shí)易于拆卸;
設(shè)備提供樓宇控制系統(tǒng)的連接點(diǎn),包括遠(yuǎn)程啟停、工作狀態(tài)顯示,故障報(bào)警等;
3)風(fēng)管材質(zhì)的規(guī)定:
高檔優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目管井內(nèi)的垂直管道、屋面管道采用采用奧氏體307不銹鋼或奧氏體304不銹鋼,一般項(xiàng)目管井內(nèi)的垂直管道、屋面管道采用奧氏體201不銹鋼,不銹鋼風(fēng)管管材采用≥1.5mm厚,連接方式采用手工鎢極氬弧焊。水平方向的風(fēng)管采用鍍鋅鐵皮制作。
9.排油煙系統(tǒng)的配電
1)合用排油煙系統(tǒng)的餐飲,從屋面公共動(dòng)力箱配電;
2)每個(gè)餐飲商鋪獨(dú)立排油煙系統(tǒng)的餐飲,從該商鋪?zhàn)杂门潆娤淙‰姟?/p>
10.排油煙系統(tǒng)的控制
1)合用排油煙系統(tǒng)的餐飲,應(yīng)設(shè)計(jì)屋面遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制排油煙系統(tǒng)的啟停;
2)獨(dú)立排油煙的餐飲,從該商鋪?zhàn)杂门潆娤涞拈_關(guān)柜自行控制各自的設(shè)備啟停。
11.風(fēng)管施工及屋面設(shè)備基礎(chǔ)的實(shí)施
1)應(yīng)趕在土建分包砌筑風(fēng)井前,合理安排排油煙風(fēng)管的施工,避免墻體事先砌筑造成不必要的返工。
2)在屋面防水保溫實(shí)施之前,需事先確定好所有屋面排油煙設(shè)施的設(shè)備的設(shè)計(jì),并及時(shí)提供給土建施工單位付諸實(shí)施,設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有通用性,以應(yīng)對(duì)可能的設(shè)備變更;
3)排油煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)、事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)(如有)、油煙凈化器風(fēng)機(jī)、消聲器(如有)均應(yīng)設(shè)置設(shè)備基礎(chǔ)。
12.餐飲區(qū)風(fēng)量的平衡
在商家入駐,排油煙系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)施,通電后,開啟排油煙風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī),采用風(fēng)速儀,測(cè)試廚房門口風(fēng)速≤1m/s判定為系統(tǒng)設(shè)置合理。為避免整個(gè)商業(yè)風(fēng)量平衡失衡,應(yīng)監(jiān)督餐飲商鋪在廚房作業(yè)時(shí),開啟補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。
商用廚房室內(nèi)通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì):
餐飲業(yè)餐館、飲食店和食堂的廚房根據(jù)性質(zhì)大致分為以下若干類:中餐廚房、西餐廚房、員工食堂廚房及美食廣場(chǎng)廚房等。中餐廚房烹飪溫度高,油煙多,污染嚴(yán)重;員工食堂油煙量大,而且集中;美食廣場(chǎng)油煙較少,比較分散;西餐廚房油煙相對(duì)少些。中餐廚房對(duì)送排風(fēng)要求是最高的。
商用廚房設(shè)備一般以厚度為 0.5~1.5mm 的不銹鋼 304 板為主材制作,主要產(chǎn)品有各種爐灶,星盆(水池),蒸飯箱(車),工作臺(tái),工作柜,保溫臺(tái)柜,四層貨架,油網(wǎng)煙罩,運(yùn)水煙罩,通風(fēng)管道等。還包括各種進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)的西餐設(shè)備,吧臺(tái)設(shè)備,冰箱,熱水器,消毒柜,洗碗機(jī),烤箱,制冰機(jī),咖啡機(jī),攪拌機(jī)等。
各廚房根據(jù)具體經(jīng)營(yíng)性質(zhì)及協(xié)作組合關(guān)系等的實(shí)際需要,有選擇性地加以設(shè)置主食品倉(cāng)庫(kù)、副食品倉(cāng)庫(kù)、冷庫(kù)、檢驗(yàn)室、粗加工間、切配間、烹飪間、蒸飯間(主食加工)、面點(diǎn)間、備餐間、冷菜間、燒臘間和洗碗間等各功能間。
1.廚房主要功能間的特點(diǎn)和具體通風(fēng)需求
廚房各功能間的特點(diǎn)和具體通風(fēng)需求見表1所示。從中可以看出:廚房的烹飪間、面點(diǎn)間、蒸煮間、洗碗間、燒臘間是油煙和蒸汽產(chǎn)生的重點(diǎn)區(qū)域。
烹飪間作為商用廚房的核心部分,是進(jìn)行炒、炸、煎、烹烤等烹飪活動(dòng)的主要場(chǎng)所,會(huì)產(chǎn)生大量烹調(diào)油煙和散發(fā)大量熱量,是廚房污染物的集中產(chǎn)出區(qū),污染物的排放是最嚴(yán)重的,需通過油煙凈化器處理后方可排放到大氣中,室內(nèi)熱舒適性和空氣質(zhì)量品質(zhì)也是最差的。燒臘間的烤鴨爐、烤豬爐和面點(diǎn)間的烤箱、小炒爐等,這些設(shè)備也會(huì)產(chǎn)通過產(chǎn)生大量的油煙污染物和熱量輻射。另外蒸煮間的蒸爐和蒸飯車及洗碗間的洗碗機(jī)等則會(huì)產(chǎn)生大量的蒸汽和熱量,需要及時(shí)排出,但因油煙較少,可以不必配置油煙凈化器。
2.商用廚房通風(fēng)的主要組成部分
中餐廚房污染嚴(yán)重、環(huán)境惡劣,除了油煙的嚴(yán)重威脅外,還有灶火高溫輻射的侵害。這都直接影響到工業(yè)人員的情緒,進(jìn)而影響烹調(diào)質(zhì)量和工作效率。1996年 Wyon調(diào)研分析指出,廚房溫度每高出熱舒適溫度5.5℃,工作效率就將下降高達(dá) 30%。即如果在恰好達(dá)到熱舒適的廚房環(huán)境中一定時(shí)間完成某項(xiàng)工作需要7 個(gè)人,則當(dāng)廚房溫度升高5.5℃后,就需要多出3個(gè)人來在同樣時(shí)間完成同樣的工作。所以廚房通風(fēng)系統(tǒng)、油煙凈化效果的好壞也直接關(guān)系到社會(huì)效益及餐飲業(yè)公司企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
如圖6所示,廚房中所有灶具釋放的熱量都以輻射和對(duì)流的方式傳至廚房空間。廚房油煙和高溫空氣通過排煙罩,乃至整個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)排至廚房外,廚房形成負(fù)壓,同時(shí)就需要室外的空氣再補(bǔ)充進(jìn)來,該部分空氣的來源有三方面:空調(diào)送風(fēng)(supply air)、鄰室餐廳滲透補(bǔ)風(fēng)(transfer air)和室外自然風(fēng)補(bǔ)風(fēng)(makeup air)。所以,廚房通風(fēng)系統(tǒng)總的來說分為送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)兩大部分。夏季,室外自然補(bǔ)風(fēng)溫度會(huì)很高,排煙罩可能會(huì)由于各種原因不能很有效地收集油煙和高溫空氣,出于節(jié)能考慮,空調(diào)負(fù)荷的設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偏小的情況,再加上所有熱源輻射出的熱量,最終廚房會(huì)很容易常處于過熱狀態(tài)。所以廚房通風(fēng)方式的設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確與否等非常關(guān)鍵,直接決定了廚房的熱舒適性。

圖6 餐飲業(yè)典型廚房的通風(fēng)示意圖
商用廚房送風(fēng)系統(tǒng):
(1)室外自然風(fēng)補(bǔ)風(fēng)(也稱為室外新風(fēng))
室外新風(fēng)通過送風(fēng)柜或送風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)管直接送入廚房的各個(gè)功能區(qū)域,起到補(bǔ)風(fēng)作用。風(fēng)柜或風(fēng)機(jī)前安裝新風(fēng)過濾器,風(fēng)管需設(shè) 70 ℃熔斷防火閥,并安裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。
(2)鄰室餐廳滲透補(bǔ)風(fēng)
在廚房負(fù)壓作用下,室外和鄰室餐廳的氣流會(huì)通過門窗或縫隙自然進(jìn)入廚房。
(3)空調(diào)送風(fēng)
空調(diào)風(fēng)來源于新風(fēng)機(jī)組或組合式空調(diào)器,作用有:改善廚師工作崗位空氣質(zhì)量;調(diào)節(jié)廚房溫度;同時(shí)也起到補(bǔ)風(fēng)作用。送風(fēng)位置根據(jù)廚房具體情況合理布置。
在廚房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,室外和鄰室餐廳滲透補(bǔ)風(fēng)常被省略,一般影響不大,所以廚房送風(fēng)系統(tǒng)通常被認(rèn)為是:室外新風(fēng)+空調(diào)送風(fēng)。
表2 和表3為《飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ64-2017)的規(guī)定。
表2 供暖房間室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度
表3 空調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
5.2.3 供暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
6 空調(diào)及機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)空氣過濾裝置,送風(fēng)系統(tǒng)過濾器對(duì)大于或等于2μm的大氣塵計(jì)數(shù)效率不應(yīng)低于50%,空調(diào)系統(tǒng)終極過濾器對(duì)于大于或等于0.5μm的大氣塵計(jì)數(shù)效率不應(yīng)低于40%;
8 廚房專間空調(diào)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。
5.2.4 廚房區(qū)域應(yīng)設(shè)通風(fēng)系統(tǒng),其設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 除廚房專間外的廚房區(qū)域加工制作區(qū)(間)的空氣壓力應(yīng)維持負(fù)壓,房間負(fù)壓值宜為5Pa~10Pa,以防止油煙等污染餐廳及公共區(qū)域;
2 熱加工區(qū)(間)宜采用機(jī)械排風(fēng),當(dāng)措施可靠時(shí),也可采用出屋面的排風(fēng)豎井或設(shè)有擋風(fēng)板的天窗等有效自然通風(fēng)措施;
3 產(chǎn)生油煙的設(shè)備,應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),且應(yīng)設(shè)油煙凈化裝置,排放的氣體應(yīng)滿足國(guó)家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,排油煙系統(tǒng)不應(yīng)采用土建風(fēng)道;
4 產(chǎn)生大量蒸汽的設(shè)備,應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),且應(yīng)有防止結(jié)露或凝結(jié)水排放的措施;
5 設(shè)有風(fēng)冷式冷藏設(shè)備的房間應(yīng)設(shè)通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)量應(yīng)滿足設(shè)備排熱的要求;
6 廚房區(qū)域加工制作區(qū)(間)宜設(shè)崗位送風(fēng),夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)夏季的送風(fēng)溫度不宜高于26℃,嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季的送風(fēng)溫度不宜低于20℃。
商用廚房排風(fēng)系統(tǒng):
商用廚房排風(fēng)系統(tǒng)的基本原理如圖7所示。具體組成包括以下四部分:
(1)脫排煙罩(也稱為集煙罩)
脫排煙罩分為運(yùn)水煙罩、油網(wǎng)煙罩、集氣罩等,如圖8。脫排煙罩應(yīng)根據(jù)廚房工藝要求統(tǒng)一考慮,根據(jù)爐灶或烤箱等設(shè)備的擺放位置來進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和制作。煙罩一般用厚度為 1.0~1.5mm 不銹鋼 304 板材制作。
油網(wǎng)煙罩內(nèi)設(shè)置油煙過濾網(wǎng),可拆卸、清洗和更換。油網(wǎng)煙罩含有送崗位新風(fēng)的和不送崗位新風(fēng)兩種,是目前廚房配置中較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和常用的油煙捕集設(shè)備。它是將廚房中爐灶燃燒產(chǎn)生的油煙通過油煙凈化器、抽油煙機(jī)排后到室外。這種煙罩雖經(jīng)濟(jì)實(shí)用,但不利于消防環(huán)保和衛(wèi)生達(dá)標(biāo)要求,且時(shí)間一長(zhǎng)就出現(xiàn)油煙管道和煙罩內(nèi)積油過多,影響排油煙效果、衛(wèi)生難以清理。
集氣罩主要用于蒸飯間和洗碗間,將由蒸飯車,洗碗機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的蒸汽通過風(fēng)機(jī)直接排放到室外,一般不必配置凈化器。
運(yùn)水煙罩是將脫排煙罩和油煙凈化裝置集于一體,采用液體洗滌法的油煙凈化方法,能有效解決油煙污染問題,并具備防火功能的一種集煙罩,近些年應(yīng)用逐漸廣泛。
(2)風(fēng)管、變徑管(也稱為排風(fēng)管道)
排風(fēng)管道最好采用厚 0.5~2.0mm不銹鋼 304 或201板制作,其次是鍍鋅板(白鐵皮)和土建磚砌。如采用鍍鋅板制作,應(yīng)在排油煙風(fēng)管內(nèi)外表面刷防銹底漆兩遍,再在內(nèi)表面刷耐酸漆兩遍,外表面刷灰色磁漆兩遍。
水平排風(fēng)風(fēng)道要有2%以上的坡度坡向煙罩,水平管道末端采用活法蘭連接,以便拆卸清理油煙污垢。排氣筒出段的長(zhǎng)度至少應(yīng)有4.5倍直徑(或當(dāng)量直徑) 的平直管段,其朝向應(yīng)避開受影響的建筑物。
(3)抽油煙機(jī)
主要有廚房專用的低噪音風(fēng)柜(圖9-1),混流風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)等,
(4)油煙凈化器
油煙凈化主要有慣性分離法,洗滌法,過濾法,靜電沉積法以及以上兩種或以上合并在一起的復(fù)合法。靜電沉積法是利用電場(chǎng)使油霧顆粒荷電,并在電場(chǎng)力作用下被收集到極板上,從而得到凈化。過濾法有濾布過濾和纖維過濾。洗滌法是用吸收液吸收煙氣中的污染物,通過氣液接觸使污染物從氣相向液相轉(zhuǎn)移。能克服油滴粘性,長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。目前,靜電油煙凈化器(圖9-2)在國(guó)內(nèi)采用比較普遍。
排放油煙的飲食業(yè)單位必須安裝油煙凈化設(shè)施,并保證操作期間按要求運(yùn)行。
油煙無組織排放視同超標(biāo)。飲食業(yè)油煙的最高允許排放濃度和油煙凈化設(shè)施最
低去除效率按表5的規(guī)定執(zhí)行。
表5 飲食業(yè)油煙的最高允許排放濃度和油煙凈化設(shè)施最低去除效率
(5)通風(fēng)系統(tǒng)常用輔助設(shè)備
常用的輔助設(shè)備主要有防火閥(圖10-1)、消音器(圖10-2)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(圖10-3)、減震器、風(fēng)口、風(fēng)帽等。
廚房送排風(fēng)系統(tǒng)的主要形式:
廚房的各加工間應(yīng)處理好通風(fēng)排氣,并應(yīng)防止廚房油煙污染餐廳。熱加工間應(yīng)采取機(jī)械排風(fēng),不具備機(jī)械排風(fēng)時(shí),應(yīng)設(shè)置出屋面的排風(fēng)豎井或設(shè)有擋風(fēng)板的天窗等有效自然通風(fēng)措施。
餐飲業(yè)廚房送排風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)形式具體表現(xiàn)為表6所示的四種。
表6 廚房送排風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)形式
商用廚房通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì):
1.混合通風(fēng)設(shè)計(jì)的原理和基本方法
目前商用廚房的通風(fēng)系統(tǒng)大多采用混合通風(fēng) MV(Mixing Ventilation)方式,這是傳統(tǒng)的氣流組織形式,其以稀釋理論為基礎(chǔ),氣流組織大多為上送上回。混合通風(fēng)方式氣流組織原理如圖11所示。將一定量處理過的空氣由設(shè)在房間上部的送風(fēng)口送入,基于射流原理新鮮空氣在整個(gè)房間內(nèi)回旋運(yùn)動(dòng),廚房?jī)?nèi)的渾濁空氣充分混合,并通過排風(fēng)口將部分污染物排出室外,最終形成了與排風(fēng)狀態(tài)接近的室內(nèi)空氣環(huán)境,因此也可稱其為稀釋通風(fēng)。從混合通風(fēng)的原理可知,其污染物排放效率有限。在實(shí)際工程應(yīng)用中,由于送風(fēng)位置、送風(fēng)方式、送風(fēng)比例、操作區(qū)風(fēng)速等的設(shè)計(jì)不合理諸多因素,造成室內(nèi)污染物排放效率較低,廚房工作人員工作環(huán)境惡劣,因而有必要對(duì)該種通風(fēng)方式進(jìn)行系統(tǒng)的研究,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化,以盡可能從設(shè)計(jì)的角度來進(jìn)一步提高廚房室內(nèi)污染物排放效率,改善工作人員的工作環(huán)境。
同時(shí),商用廚房獨(dú)特的建筑室內(nèi)環(huán)境,在設(shè)計(jì)過程中,不同的烹調(diào)方式對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求自然不同。表7為國(guó)內(nèi)外餐飲業(yè)廚房空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。從表7中可以看出,國(guó)內(nèi)外在商用廚房建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)上使用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有些差異,這是由于各地區(qū)氣候條件不同,人對(duì)熱環(huán)境的要求與可接受性也不同,因而各自對(duì)應(yīng)的適用范圍有一定差別。
2.置換通風(fēng)基本原理和相關(guān)設(shè)計(jì)
(1)置換通風(fēng)基本原理及特點(diǎn)
雖然良好的設(shè)計(jì)可以從一定程度上改進(jìn)廚房混合通風(fēng)的效率,但由于混合通風(fēng)原理如前所述自身的一些局限性,有必要對(duì)廚房通風(fēng)系統(tǒng)做進(jìn)一步研究,探索適合廚房的新的通風(fēng)方式。其中,置換通風(fēng)方式以其良好的熱舒適性、優(yōu)良的空氣品質(zhì)和明顯的節(jié)能效果于近些年日益受到設(shè)計(jì)人員和業(yè)主的關(guān)注,并在很多建筑領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
置換通風(fēng)是一種污染物排放效率高的通風(fēng)方式,其氣流組織原理及流態(tài)如圖12 所示。新鮮空氣以極低的流速?gòu)姆块g下部的置換通風(fēng)器流出,通常送風(fēng)溫度低于室溫 2~4℃。送風(fēng)的密度大于室內(nèi)空氣的密度,在重力作用下送風(fēng)下沉到地面并蔓延到全室。地板上形成一薄薄的冷空氣層稱之為空氣湖。空氣湖中的新鮮空氣受熱源上升氣流的卷吸作用、后續(xù)新風(fēng)的推動(dòng)作用及排風(fēng)口的抽吸作用而緩慢上升,形成類似活塞流的向上單向流動(dòng),因此室內(nèi)熱濁的空氣被后續(xù)的新鮮空氣抬升到房間頂部并被設(shè)置在上部的排風(fēng)口所排出。
這種通風(fēng)形式不再完全受送風(fēng)的動(dòng)量控制而主要受熱源的熱浮升力作用,熱污染源形成的煙羽因密度低于周圍空氣而上升。煙羽沿程不斷卷吸周圍空氣并流向頂部。如果煙羽流量在近頂棚處大于送風(fēng)量,根據(jù)連續(xù)性原理,必將有一部分熱濁氣流下降返回。因此在頂部形成一個(gè)熱濁空氣層。根據(jù)連續(xù)性原理,在任一個(gè)標(biāo)高平面上的上升氣流流量Qp等于送風(fēng)量Qs與回返氣流流量 Qr之和。因此必 將在某一個(gè)平面上煙羽流量Qp正好等于送風(fēng)量Qs,在該平面上回返空氣量等于 零。在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),這個(gè)界面將室內(nèi)空氣在流態(tài)上分成兩個(gè)區(qū)域,即上部紊流混合區(qū)和下部單向流動(dòng)清潔區(qū)。空氣溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)在這兩個(gè)區(qū)域有非常明顯的不同特性,下部單向流動(dòng)區(qū)存在一明顯垂直溫度梯度和濃度梯度,而上部紊流混合區(qū)溫度場(chǎng)和濃度場(chǎng)則比較均勻,接近排風(fēng)的溫度和污染物濃度。因此,從理論上講,只要保證分層高度在工作區(qū)以上,首先由于送風(fēng)速度極小且送風(fēng)紊流度低,即可保證在工作區(qū)大部分區(qū)域風(fēng)速低于0.15m/s,不產(chǎn)生吹風(fēng)感;其次,新鮮清潔空氣直接送入工作區(qū),先經(jīng)過人體,這樣就可以保證人體處于一個(gè)相對(duì)清潔的空氣環(huán)境中,從而有效地提高了工作區(qū)的空氣品質(zhì)。而上部區(qū)域空氣中污染物濃度可以超過工作區(qū)的容許濃度,從而對(duì)人體無妨,見圖13所示。
另外,該通風(fēng)方式,室內(nèi)無交叉氣流,排風(fēng)罩也能更有效地捕捉油煙氣,以提供更好的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
置換通風(fēng)與混合通風(fēng)方式比較:
置換通風(fēng)與混合通風(fēng)方式在通風(fēng)原理上有本質(zhì)區(qū)別,因此在設(shè)計(jì)目標(biāo)、氣流動(dòng)力、氣流分布特性、技術(shù)措施等方面存在一系列差異。兩種通風(fēng)方式的系統(tǒng)比較如表8所示。
置換通風(fēng)方式優(yōu)于傳統(tǒng)混合通風(fēng)。混合通風(fēng)方式工作區(qū)紊流強(qiáng)度較高,存在吹風(fēng)危險(xiǎn),而置換通風(fēng)工作區(qū)紊流強(qiáng)度較低,從而降低了吹風(fēng)危險(xiǎn)。在將置換通風(fēng)引入廚房通風(fēng)系統(tǒng)后,廚房工作人員的熱舒適性及所呼吸到的空氣質(zhì)量也將大大改善,如圖14所示。置換通風(fēng)為側(cè)下送風(fēng),室內(nèi)氣流分布存在垂直溫差,呈下冷上熱趨勢(shì),會(huì)引起人足踝處不適,有吹冷風(fēng)感。設(shè)計(jì)時(shí)候要控制溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)以避免該問題。
(2)送風(fēng)溫度設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)混合通風(fēng)在廚房設(shè)計(jì)時(shí)送風(fēng)溫差需要8℃~10℃,而置換通風(fēng)送風(fēng)溫度不能過低。若送風(fēng)溫差過大,當(dāng)廚房工作人員在風(fēng)口附近工作時(shí),就會(huì)感到不適。由于置換通風(fēng)的送風(fēng)溫度有所提高,就可以考慮將送風(fēng)口位置設(shè)計(jì)在臨近廚房操作區(qū),一方面直接把新鮮空氣送入工作人員附近;另一方面,送風(fēng)溫度的提高使得制冷機(jī)組內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)溫度升高,增加了單位制冷量,制冷機(jī)組制冷效率隨之增大,運(yùn)行效率得到提高。
因此,置換通風(fēng)送風(fēng)溫度的提高不但可以改善廚房室內(nèi)環(huán)境,還能夠降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗。
(3)通風(fēng)氣流效果設(shè)計(jì)
置換通風(fēng)進(jìn)入廚房的送風(fēng)氣流流動(dòng)類似活塞流,整個(gè)房間存在溫度和污染物濃度梯度,室內(nèi)氣流由此分為下部單向流動(dòng)區(qū)和上部混合區(qū)。廚房置換通風(fēng)與混合通風(fēng)室內(nèi)氣流分布如圖15所示。
從圖15中可以看出,傳統(tǒng)混合通風(fēng)廚房室內(nèi)氣流分布紊亂、污染物彌漫于整個(gè)空間。而置換通風(fēng)是將廚房?jī)?nèi)的污染物和余熱置換于人員操作區(qū)之上,使得廚房人員的呼吸區(qū)域處于新風(fēng)的良好環(huán)境中。因此,與混合通風(fēng)比,采用置換通風(fēng)方式能夠?yàn)閺N房工作人員操作區(qū)提供更好的氣流分布形式以提高空氣品質(zhì)。
(4)負(fù)荷計(jì)算
商用廚房的功能分區(qū)大致為儲(chǔ)藏區(qū)、初加工區(qū)、加工切配區(qū)、烹飪區(qū)、面點(diǎn)區(qū)、備餐區(qū)和洗碗?yún)^(qū)等等,且每個(gè)區(qū)域都有相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備。烹調(diào)區(qū)是餐飲業(yè)廚房的核心區(qū)域,一般配置爐灶、調(diào)理臺(tái)、冰箱、星盆和包括脫排油煙罩在內(nèi)的通風(fēng)排煙裝置等等。商用廚房室內(nèi)熱源散熱主要有:烹飪?cè)钆_(tái)區(qū)和室內(nèi)工作人員、照明以及制冷和制熱等輔助設(shè)備的散熱。
傳統(tǒng)混合通風(fēng)在負(fù)荷計(jì)算時(shí)是以整個(gè)廚房空間為設(shè)計(jì)對(duì)象,計(jì)算負(fù)荷大。置換通風(fēng)技術(shù)僅以廚房工作人員的操作區(qū)為主要對(duì)象,只需考慮保證工作人員頭部呼吸帶范圍的舒適性,滿足該區(qū)域的要求即可。通常商用廚房排煙罩高約2.0m, 灶臺(tái)高一般為0.8m,加上爐圍和鍋的高度后約為0.95m,廚師為男性較多,平均身高為1.75m。因此,設(shè)計(jì)時(shí)將灶臺(tái)與排風(fēng)罩0.95m~2.0m之間的區(qū)域作為置換通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)的工作區(qū)范圍,見圖16。

圖16
廚房間室內(nèi)總負(fù)荷計(jì)算為:Q=ΣQi+Hi+Qp+Qk+Qf+Qs+Ql+Hair
式中,Q為室內(nèi)總負(fù)荷;Qp、Qk、Qf分別表示人體、廚房設(shè)備和飯菜散熱形成的負(fù)荷;Qs、Ql分別表示圍護(hù)結(jié)構(gòu)和照明散熱形成的負(fù)荷,在置換通風(fēng)設(shè)計(jì)中代表其散發(fā)至廚房工作人員操作區(qū)的負(fù)荷;Hair為室內(nèi)空氣與新風(fēng)的焓差。顯然,兩種通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)人體Qp、廚房設(shè)備Qk及飯菜Qf的散熱形成的負(fù)荷相同,但是在置換通風(fēng)設(shè)計(jì)中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)和照明的散熱Qs和Ql僅需計(jì)算散發(fā)輻射到工作區(qū)的部分。若以上標(biāo)“×”表示置換通風(fēng)數(shù)值,則Q*s<Qs,Q*l<Ql,另外,置換通風(fēng)送風(fēng)溫差小于混合通風(fēng),也即H*air<Hair。因而,置換通風(fēng)計(jì)算室內(nèi)負(fù)荷小于混合通風(fēng),即Q*<Q,這也是置換通風(fēng)節(jié)能的一項(xiàng)關(guān)鍵因素。
(5)置換通風(fēng)器的選型和安裝布置
在置換通風(fēng)設(shè)計(jì)過程中,作為關(guān)鍵設(shè)備的置換通風(fēng)末端裝置——置換通風(fēng)器的選型和布置直接影響置換通風(fēng)效果。其選型主要是以出口風(fēng)速為關(guān)鍵指標(biāo):
① 工業(yè)建筑,出口風(fēng)速v取0.5 m/s;
② 高級(jí)辦公室,出口風(fēng)速v取0.2 m/s;
根據(jù)廚房工作特點(diǎn)分析,其出口風(fēng)速v可在0.3m/s附近取值。一般根據(jù)送風(fēng)量和出口風(fēng)速v=0.2~0.5 m/s確定置換通風(fēng)器的數(shù)量。
置換通風(fēng)的出口風(fēng)速低,送風(fēng)溫差小的特點(diǎn)導(dǎo)致置換通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量大,置換通風(fēng)器體積相對(duì)來說也較大。其結(jié)構(gòu)通常有圓柱型、半圓柱型、1/4圓柱型、扁平型及壁型5種,如圖17所示。

圖17
置換通風(fēng)器的布置,原則上要考慮以下因素:
① 置換通風(fēng)器附近不應(yīng)該出現(xiàn)大的障礙物;
② 置換通風(fēng)器宜靠外墻或外窗;
③ 圓柱形置換通風(fēng)器可布置在房間中部;
④ 冷負(fù)荷高時(shí),宜布置多個(gè)置換通風(fēng)器;
⑤ 置換通風(fēng)器布置應(yīng)與室內(nèi)空間協(xié)調(diào)。
通常在民用建筑中置換通風(fēng)器均為落地安裝,如圖18(a)所示。當(dāng)某地高級(jí)辦公大樓采用夾層地板時(shí),置換通風(fēng)器也可在地面上,見圖18(b)。在工業(yè)廠房中由于地面上有機(jī)械設(shè)備及產(chǎn)品零件的運(yùn)輸,置換通風(fēng)器可架空布置, 如圖18(c)所示。地平安裝時(shí)置換通風(fēng)器的作用是將出口空氣向地面擴(kuò)散,使其形成空氣湖。架空安裝時(shí)該置換通風(fēng)器的作用是引導(dǎo)出口空氣下降到地面,然后再擴(kuò)散到全室并形成空氣湖。落地安裝是使用得最廣泛的一種形式。1/4圓柱型可布置在墻角內(nèi),易與建筑配合;半圓柱型及扁平型用于靠墻安裝;圓柱型用于大風(fēng)量的場(chǎng)合并可布置在房間的中央。廚房間可根據(jù)實(shí)際空間情況,選擇落地安裝或架空布置,其中圖18(b)中則為架空安裝。

圖18