公用廚房通風空調(diào)設(shè)計探討

1、公共廚房空調(diào)通風設(shè)計探討山東省建筑設(shè)計研究院 任照峰摘要：本文分析了公共廚房設(shè)計中普遍存在的一些問題，指出了公共廚房設(shè)計中需要注意的一些問題，并結(jié)合具體工程設(shè)計提出了自己的一些見解。關(guān)鍵詞：公共廚房 設(shè)計 空調(diào)通風1 廚房的污染物及其有害性 飲食建筑特別是高檔賓館建筑中的廚房在設(shè)計時往往被人們所忽視，因而造成使用的公共廚房先天不足，其衛(wèi)生狀況及工作環(huán)境不能令人滿意。其衛(wèi)生環(huán)境條件差主要表現(xiàn)為：（1）廚房面積緊張，工藝布置不合理。在建筑設(shè)計時基本上未考慮通風、排油煙，占調(diào)查總數(shù)的67%。（2）中餐廚房油煙排放及氣流組織不合理，造成室內(nèi)通風不暢，空氣污濁，并與其它場所“竄味”，占調(diào)查總數(shù)的72%。

2、（3）廚房工作崗位的熱環(huán)境、空氣環(huán)境惡劣，占調(diào)查總數(shù)的71%。（4）對飛行害蟲的防范措施不力，占調(diào)查總數(shù)的69%。（5）設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的廚房，空調(diào)使用一段時間后，其效率大大降低，占調(diào)查總數(shù)的85%1。 據(jù)健康報報道，包頭醫(yī)學院姚碧云等專家學者完成的一項調(diào)查顯示：廚師心臟不好，多是一氧化碳（CO）惹的禍。CO是廚房空氣中主要污染物，主要來自燃料不充分燃燒及烹調(diào)產(chǎn)生的油煙。姚碧云等選擇了包頭市3所院校和兩家大型賓館，對廚房空氣中的CO濃度進行了監(jiān)測，結(jié)果5家廚房CO超標率達71.5，最嚴重的超過國家規(guī)定標準19.5倍。此后，他們對在廚房工作的138名廚師呼出氣體的CO濃度進行測試，結(jié)果138名廚師呼

3、出氣體中CO的含量也明顯高于對照組。為了證實CO對人體的危害，她們又對138名廚師進行了心電監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有41名廚師心電圖表現(xiàn)異常，明顯高于對照組。 上述這些情況說明，如果不能很好的設(shè)計運行廚房空調(diào)通風系統(tǒng)，會產(chǎn)生惡劣的影響，不僅會影響生產(chǎn)，降低生產(chǎn)效率，同時嚴重影響了炊事人員的身體健康。2 現(xiàn)有廚房存在的大量問題 由于不重視廚房空調(diào)通風設(shè)計，致使廚房通風空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題主要有如下幾方面： 大廚房內(nèi)所有的排煙都集中到一個大系統(tǒng)中，使用一臺風機排油煙。只要有一個爐灶使用，排風機就需要運行。這樣以來，不僅廚房排風效果不好，而且電耗很大。在高級賓館中，廚房通風用電約占全年總用電量的2.8%。 某些賓

4、館廚房的空調(diào)送風系統(tǒng)采用了部分回風；有的廚房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計為風機盤管新風系統(tǒng)；有的在廚房內(nèi)設(shè)了分體空調(diào)器。所有這些空調(diào)系統(tǒng)在使用一段時間后，空調(diào)效果都大為下降。造成空調(diào)效果下降的主要原因：這些設(shè)備本身均有水冷式表冷器或直接蒸發(fā)式表冷器，廚房內(nèi)的空氣直接與這種冷卻器接觸，油霧很快就會污染和堵塞表冷器上翅片的間隙，使其傳熱效率降低，導致廚房空調(diào)系統(tǒng)效果變差。 有些廚房的進排風比例不當，導致廚房負壓過高，使煤氣灶火苗往灶門外噴，影響使用。對于機械排風系統(tǒng)的廚房，其負壓值，不得大于0.5mm水柱。負壓過大爐灶會倒風，即火苗往外噴。一般情況下送風量應(yīng)為排風量的8095%。 有些廚房的氣流組織不合理，導致廚

5、房與別的房間串味。廚房與餐廳相鄰，餐廳又靠近門廳。有的旅館中，一進門就聞到菜飯的氣味，使人產(chǎn)生不舒服的感覺，使得高級賓館的環(huán)境質(zhì)量不夠清香幽雅。甚至有的廚房排風口與建筑室外新風口緊靠，這也必然會導致建筑新風質(zhì)量下降，致使房間內(nèi)出現(xiàn)飯菜味。 有些嚴寒地區(qū)的的廚房，其排油煙風機位于室外，運行時，機殼內(nèi)凝結(jié)水聚集，停止運行后，機殼內(nèi)結(jié)冰，導致風機再次啟動時，不能正常啟動。出現(xiàn)這種情況是因為設(shè)計安裝時沒有要求風道按2的坡度坡向排煙罩。另外將排風機設(shè)在室內(nèi)，或在機殼底部設(shè)凝結(jié)水排水管也可以解決這個問題。 有些廚房送風方式不合理，風直接吹到操作人員的背后，導致操作人員生病。3 公共廚房設(shè)計中的幾個原則 廚

6、房操作間不適合采用帶回風的空調(diào)系統(tǒng)，包括分體空調(diào)、商用一拖多空調(diào)、風機盤管、帶回風的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。所有這些空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)效果會受廚房油煙的影響，隨著時間的推移，空調(diào)效果逐漸下降，最終無法起到空調(diào)的作用。一般地，如果廚房操作間需要采用空調(diào)系統(tǒng)，可以采用全新風空調(diào)系統(tǒng)，否則，可以采用送風排風（油煙）系統(tǒng)。 廚房排油煙系統(tǒng)水平管段盡量短，并按一定坡度坡向排煙罩；排煙道內(nèi)風速保持在8m/s以上。排煙系統(tǒng)采取這些措施，是為了減少油煙中油滴在風道內(nèi)附著的可能行，避免長時間運行后，風道集聚大量油污，造成排煙效果下降。 廚房應(yīng)按照使用時間、使用功能劃分排油煙系統(tǒng)，避免把使用時間不同、使用功能不同的操作間共用排

7、油煙系統(tǒng)。在廚房設(shè)計中，如果多個廚房操作間共用一個排油煙系統(tǒng)，則運行時有一個操作間使用，就需要開啟整個排油煙系統(tǒng)，造成能源浪費。 除了在廚房操作間設(shè)排油煙系統(tǒng)外，需要在廚房操作間及其他輔助房間設(shè)全面排風系統(tǒng)。廚房操作間排油煙系統(tǒng)只在烹飪期間開啟，平時的通風需要全面排風系統(tǒng)進行換氣，同時保證廚房處于負壓區(qū)。 廚房補風系統(tǒng)需要根據(jù)排油煙系統(tǒng)、全面排風系統(tǒng)設(shè)置情況進行設(shè)計，既要滿足廚房排油煙系統(tǒng)的補風需要，又要在排油煙系統(tǒng)不運行期間滿足全面通風需要。一般情況下，可以采取如下方案：空調(diào)新風系統(tǒng)和自然補風系統(tǒng)需要滿足廚房排油煙系統(tǒng)需要；而空調(diào)新風系統(tǒng)單獨運行時，滿足全面通風需要。 廚房排油煙系統(tǒng)需要設(shè)置

8、油煙過濾設(shè)備。根據(jù)各地環(huán)保部門不同要求，排油煙系統(tǒng)可設(shè)置不同過濾效率的油煙過濾設(shè)備，如靜電油煙過濾器、吸收式油煙分離器、運水煙罩等。靜電油煙過濾器隔油效率為，運水煙罩隔油效率達93%。設(shè)計運水煙罩要考慮運水煙罩的風阻，一般可參考其樣本，如果估算，可以取100150Pa。 廚房排油煙系統(tǒng)一般選用廚房專用軸流風機或電機在機箱外的風機箱。一般軸流風機在廚房排煙系統(tǒng)中是禁止使用的，這是因為長時間運行，油污會堵塞電機的通風孔，造成電機過熱燒毀。4 公共廚房通風空調(diào)設(shè)計中需要注意的幾個問題4.1 公共廚房空調(diào)負荷計算 現(xiàn)代化賓館酒店的廚房一般都要求設(shè)空調(diào)系統(tǒng)，對廚房操作間等場所送冷風，進行溫度調(diào)節(jié)。為了提

9、高廚房空調(diào)效果、降低初投資、運行節(jié)能，需要對廚房空調(diào)負荷進行準確的分析計算?？照{(diào)負荷計算是廚房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)和前提。當無具體數(shù)據(jù)時，可根據(jù)手冊提供的負荷指標值進行估算。 廚房操作間設(shè)計溫度：廚房操作間設(shè)計溫度需要根據(jù)賓館酒店的檔次及是否設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)來確定。對設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)的廚房，其操作間夏季設(shè)計溫度可取2830；冬季室內(nèi)設(shè)計溫度可取15。對于只設(shè)通風系統(tǒng)的廚房，其操作間夏季設(shè)計溫度可取35；冬季室內(nèi)設(shè)計溫度可取15。 廚房空調(diào)冷負荷主要由爐灶及其他設(shè)備空調(diào)冷負荷、人員空調(diào)冷負荷、照明空調(diào)冷負荷、圍護結(jié)構(gòu)空調(diào)冷負荷組成。 廚房爐灶及其他設(shè)備發(fā)熱量：廚房爐灶發(fā)熱量需要根據(jù)廚具廠家提供的產(chǎn)品資

10、料來確定，當無資料可利用時，可參考有關(guān)文獻來確定。廚房用具發(fā)散的熱量與空調(diào)冷負荷的關(guān)系，可用式（4.1）和式（4.2）計算： 灶具熱源為煤氣的場合： Qc=Qe*F1xF2/F30.10Qe (4.1) 式中Qc廚房空調(diào)冷負荷，kW； Qe廚房設(shè)備散熱量，kW； F1設(shè)備同時使用系數(shù)，取0.5； F2設(shè)備輸入功率中表面輻射熱的比例，取0.32； F3排風排熱系數(shù)，取1.6。 灶具熱源為使用電及蒸汽的場合： Qc=QexF1xF20.16Qe (4.2) 廚房人員空調(diào)負荷：可根據(jù)空調(diào)設(shè)計手冊按人員空調(diào)冷負荷計算。 廚房照明空調(diào)負荷：可根據(jù)空調(diào)設(shè)計手冊按照明空調(diào)冷負荷計算。 圍護結(jié)構(gòu)空調(diào)負荷：可根

11、據(jù)空調(diào)設(shè)計手冊按圍護結(jié)構(gòu)空調(diào)冷負荷計算。4.2 公共廚房排風計算 廚房排風可以分為兩部分：局部排風、全面排風。局部排風指通過油煙罩進行的排風，其目的主要是排除烹飪過程中產(chǎn)生的油煙、熱量及有害物質(zhì)。全面排風指對廚房進行全面的換氣，保證廚房的各個房間空氣清新，同時使廚房區(qū)域處于負壓，避免串味。 廚房局部排風（排煙罩排風）的風量計算：廚房排煙罩排風量應(yīng)按式（4.3）計算，并滿足罩口風速大于0.5m/s的條件： L1000P·H （4.3） 式中，L排風罩排風量，m3/h； P罩子的周邊長（靠墻的邊長不計），m； H罩口至灶面的距離，m。 廚房全面排風排風量可以按換氣次數(shù)計算，可以考慮10-

12、1/h。廚房工作期間主要使用局部排風系統(tǒng)，廚房工作間歇期間，則開啟全面排風系統(tǒng)。4.3 公共廚房補風量計算： 廚房需要保證負壓，因此廚房補風量應(yīng)小于排風量，并保證廚房負壓值在5Pa左右。一般情況下，廚房補風量按排風量的8090計算。 采用中央空調(diào)系統(tǒng)的廚房補風一般分為三部分：空調(diào)新風、鄰室補風及室外自然風補風。空調(diào)新風主要滿足廚房降溫需要，而自然風補風及鄰室補風則主要作為廚房排煙罩排風系統(tǒng)的補風。 空調(diào)新風系統(tǒng)的風量主要根據(jù)廚房空調(diào)冷負荷、送風溫差來確定，自然補風補風量則需要根據(jù)廚房排風量及空調(diào)新風補風量計算。 考慮到廚房排風系統(tǒng)有兩種工作狀態(tài)廚房局部（排煙罩）排風和廚房全面排風，所以廚房補風

13、系統(tǒng)也考慮適應(yīng)這兩種工作狀態(tài)。一般，考慮設(shè)雙速風機或變頻風機來解決這一問題。4.4 公共廚房送排風口布置 在廚房主副食間一般設(shè)有排煙罩及排油煙系統(tǒng)。自然風補風應(yīng)布置在排煙罩附近，但為了不影響爐灶燃燒，距排煙罩的距離應(yīng)不小于0.7m。此外，為了防止自然風出風直接吹到廚師的后頸，應(yīng)控制送風口風速，使送風風速在距地面2m處衰減到0.2m/s?？照{(diào)新風作為室內(nèi)空調(diào)降溫使用，應(yīng)布置在遠離排煙罩的地方，使得空調(diào)新風被排煙罩排出前充分吸收室內(nèi)熱量，達到最佳空調(diào)效果。根據(jù)需要，可在灶前布置崗位送風。此外，作為全面排風的排風口布置時，應(yīng)遠離空調(diào)送風口，以免空調(diào)新風未充分與室內(nèi)空氣交換，即被排出室外。 其他房間一

14、般設(shè)置空調(diào)新風送風口、全面排風排風口。設(shè)置原則同廚房內(nèi)空調(diào)新風口與全面排風口的關(guān)系。4.5 新型油煙分離設(shè)備介紹： 運水煙罩：采用全自動控制；隔油和隔煙吸味功能高達百分之93及55，能有效解決空氣污染及墻壁污染之問題；因灑水系統(tǒng)將煙罩與排氣道分隔使風喉能避免火勢曼延，因此具備防火功能。 靜電油煙凈化器：煙氣首先需要經(jīng)過初級高效過濾吸附，然后在高頻靜電的作用下，使流經(jīng)其間的經(jīng)預(yù)過濾的油煙氣發(fā)生電暈，產(chǎn)生大量的高能電子、臭氧等物質(zhì)。這些物質(zhì)與油煙發(fā)生電化學作用，荷電的油煙微粒在強電場的作用下，被極板吸附，達到去除油污和去味的目的。 濕式油煙凈化器：油煙氣進入設(shè)備后，在高質(zhì)量的水霧系統(tǒng)下對油煙中的有

15、害物質(zhì)進行捕捉，使含油煙氣體經(jīng)充分分離凈化后，排入大氣。過濾產(chǎn)生水滴、油滴，經(jīng)設(shè)備的可調(diào)節(jié)分流裝置流入水箱進行水處理。這種設(shè)備除了具有去除油滴、氣味的作用，還具有熱回收的功效。 機械式油煙凈化器：機械式油煙凈化器采用蜂巢狀多孔性大比表面積結(jié)構(gòu)，使油脂性污染氣體在一定速度下，通過慣性碰撞、接觸凝聚等作用，將污染物吸咐在固體表面上，使污染物從氣體中分離出來，達到油煙凈化的目的。 現(xiàn)在有些廠家已經(jīng)開發(fā)出油煙凈化與排風結(jié)合起來的類似組合式空調(diào)機組的油煙凈化機組。油煙凈化機組由風機段、高效凈化段和消聲段三個功能段組合而成，采用機械式除油技術(shù)，含油氣體經(jīng)風機油、氣分離后，絕大部份油煙得以去除，高效凈化段進

16、一步去除氣體中含有的微小油顆粒，凈化處理后的潔凈空氣經(jīng)消聲處理后直接排放大氣。5 某大酒店公共廚房通風空調(diào)設(shè)計 圖5.1中豪大酒店公共廚房通風空調(diào)平面5.1 工程簡介 在某大酒店工程一層和二層，設(shè)有西餐廳和中餐廳，相應(yīng)有兩個廚房。底層為西餐廳廚房加共間，建筑面積為262m2，為西餐廳服務(wù)；二層為中餐廳廚房加工間，建筑面積為306m2，為二層中餐廳服務(wù)。底層與二層廚房加工間上下位置相對應(yīng)，層高為4.5m，吊頂下高度為3.0m。本論文以二層中餐廚房為例，介紹廚房通風空調(diào)設(shè)計。其通風空調(diào)平面如圖5.1所示。5.2廚房設(shè)計參數(shù)匯總 室內(nèi)空氣參數(shù)：夏季 t=30，<70%。 冬季 t=15 建筑面

17、積：306m2。 餐廳總排風量：35190m3/h（折合換氣次數(shù)38次/h）。 其中，排煙量25920m3/h，全面排風量9270m3/h。 餐廳總補風量：29910 m3/h。 其中，空調(diào)新風：26640m3/h。 自然風補風：3290m3/h。 廚房空調(diào)總冷負荷：71kW。 其中，設(shè)備冷負荷：57.5kW； 圍護結(jié)構(gòu)、人員、照明冷負荷：13.5kW。 新風機組冷負荷：Ql=171.4kW。 廚房空調(diào)冷負荷指標：560W/m2。5.3公共廚房使用情況調(diào)查 針對本工程公共廚房使用情況，我們在建設(shè)單位的配合下作了調(diào)查，主要了解下面幾個問題：1、廚房正常使用時，局部排風系統(tǒng)的排風量是否合適，在保證

18、排出煙霧的同時，不會造成倒風現(xiàn)象？2、廚房送排風系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)平時是怎樣運行的？3、廚房使用過程中有哪些問題？ 通過雙方交流及現(xiàn)場查看，建設(shè)單位對廚房排風效果及廚房操作間溫度均表示滿意。排風量基本滿足要求，系統(tǒng)安裝完成后，通過調(diào)試，各排煙罩口可以保證最小罩口風速0.5m/s。灶臺烹飪時，油煙基本沒有外溢。所以局部排風系統(tǒng)風量風壓設(shè)計是滿足要求的。各系統(tǒng)的運行管理如下：操作間烹飪時，開局部排風系統(tǒng)（排油煙系統(tǒng)），開全面排風系統(tǒng)，開空調(diào)新風系統(tǒng)，開自然補風系統(tǒng)；操作間不烹飪時，關(guān)局部排風系統(tǒng)，開全面排風系統(tǒng)，開自然補風系統(tǒng)，溫度不能滿足使用要求時，開空調(diào)系統(tǒng)。 在交流中，建設(shè)單位提出的主要問題是：夏季廚房不用時，空調(diào)系統(tǒng)不開，室內(nèi)溫度較高，若開空調(diào)系統(tǒng)，則