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IP屬地：上海 上傳時(shí)間：2022-06-13 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：15 大?。?91.12KB 積分：20 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、 商用廚房室內(nèi)通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)2.1 商用廚房的功能特點(diǎn)及通風(fēng)系統(tǒng)要求 廚房功能特點(diǎn)概述餐飲業(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10。 商用廚房設(shè)備一般以厚度為0.51.5mm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)，

2、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。 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(jiàn)表2-1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(guò)油煙凈化器處理后方可排放到大氣

3、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)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。表2-1 餐飲業(yè)廚房各功能間的通風(fēng)需求名稱作用主要設(shè)備配置通風(fēng)系統(tǒng)說(shuō)明通風(fēng)系統(tǒng)需求新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)換氣排風(fēng)空調(diào)主食品倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)藏大米、面粉等。放米架、放面架、散米柜、散面粉柜、磅秤等。密封空間，可通過(guò)機(jī)械通風(fēng)保證糧食儲(chǔ)存的最佳問(wèn)濕度，最佳溫度515 最佳濕度45%75%副食品倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)藏蔬菜、水果、調(diào)料等。四層貨架、儲(chǔ)物柜等。一般，常溫。冷庫(kù)分冷藏庫(kù)和冷凍庫(kù)。

4、四層貨架、吊柜等。要及時(shí)散熱，保持庫(kù)外空氣流通。檢驗(yàn)室對(duì)采購(gòu)回來(lái)的貨物進(jìn)行質(zhì)量、數(shù)量、品質(zhì)檢查。磅秤、留驗(yàn)盒、電子秤等。一般，常溫。粗加工間分為葷加工區(qū)，素加工區(qū)，初步的干凈處理。主要設(shè)備 工作臺(tái)、水斗、貨架、砧板架等。一般，常溫。切配間進(jìn)一步細(xì)加工，切菜和配菜。主 砧板工作臺(tái)、水斗、貨架、冰箱雪柜、食品機(jī)械如切菜機(jī)、絞肉機(jī)、真空包裝機(jī)等。一般，常溫。烹飪間廚房核心區(qū)域，主要有炒、煮、煲、蒸、煎、炸等，也是油煙集中產(chǎn)出區(qū)。炒灶、蒸柜、煲仔爐、矮仔爐、萬(wàn)能蒸烤箱、炸爐、扒爐、輔助設(shè)施還有抽油煙罩、調(diào)理工作臺(tái)、平臺(tái)雪柜、貨架、調(diào)料車等。油煙最為集中，也是廚房污染物集中產(chǎn)出區(qū)，需通過(guò)凈化器凈化后方可

5、排放到空氣中，另局部抽風(fēng)最為集中，需合理補(bǔ)新風(fēng)和送空調(diào)風(fēng)。蒸飯間蒸米飯、蒸饅頭和包子等主食，是蒸汽集中產(chǎn)出區(qū)。蒸飯車，分燃?xì)庹麸堒嚭碗娬麸堒嚒?duì)新風(fēng)的要求較低，排出的主要是水蒸氣，可以不采用凈化裝置，直接排出。面點(diǎn)間分面點(diǎn)制作間和面點(diǎn)烘焙間。制作如面包、饅頭、蛋糕、甜點(diǎn)等，進(jìn)行烘烤、煎、炸等，是油煙產(chǎn)出區(qū)之一。烤箱、蒸爐、醒發(fā)箱，和面機(jī)、攪拌機(jī)、打蛋機(jī)、饅頭機(jī)、壓面機(jī)、木面案板臺(tái)、水斗、貨架、冰箱、速凍柜。對(duì)于新風(fēng)要求較低，排氣量較小，但產(chǎn)生的氣體含有油煙有害物質(zhì)，需通過(guò)凈化。備餐間廚房和餐廳的連接部位，熱菜暫存區(qū)，供應(yīng)熱水及冰塊等。工作柜， 茶葉柜、吊柜、制冰機(jī)、熱水器、紫外線滅菌燈等。應(yīng)設(shè)

6、有二次更衣及相應(yīng)的消毒設(shè)施。設(shè)獨(dú)立空調(diào)。冷菜間相對(duì)封閉的區(qū)域，制作各式?jīng)霾?、冷盤(pán)。平臺(tái)雪 柜 冰箱、紫外線消毒燈、滅蠅燈等，單獨(dú)設(shè)立更衣間。設(shè)獨(dú)立空調(diào)。燒臘間制作各式鹵味。主要有 烤豬爐和烤鴨爐,烤鴨爐分京式烤鴨爐和廣式烤鴨爐，還有掛臘架，鹵味星盆，凍豬柜等。對(duì)于新風(fēng)要求較低，排氣量較小，但產(chǎn)生的氣體含有油煙有害物質(zhì)，需通過(guò)凈化。洗碗間含碗碟洗滌消毒間與食具存放區(qū)。主要設(shè)施 洗碗機(jī)、水斗、消毒柜、入機(jī)臺(tái)、出機(jī)臺(tái)、花灑龍頭、碗碟柜、貨架等。對(duì)新風(fēng)的要求較低，排出的主要是水蒸氣，可以不采用凈化裝置，直接排出。2.2 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

7、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Wyon67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(lái)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2-1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(guò)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(lái)，該部分空氣的來(lái)源有三方面：

8、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）16。所以，廚房通風(fēng)系統(tǒng)總的來(lái)說(shuō)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(guò)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2-1 餐飲業(yè)典型廚房的通風(fēng)示意圖16 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(guò)送風(fēng)柜或送風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)管直

9、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(guò)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(guò)門(mén)窗或縫隙自然進(jìn)入廚房。（3）空調(diào)送風(fēng)空調(diào)風(fēng)來(lái)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(guò)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2-2和表2-3為飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ 64-89）的規(guī)定。表2-2 冬季采暖餐廳廚房室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度68餐廳、廚房功

10、能間名稱室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度餐廳、飲食廳1820廚房和飲食制作間（冷加工間）16廚房和飲食制作間（熱加工間）10干菜庫(kù)、飲料庫(kù)810蔬菜庫(kù)5洗滌間1620表2-3 夏季餐廳廚房室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)68房間名稱夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度()夏季室內(nèi)相對(duì)濕度(%)噪聲標(biāo)準(zhǔn)(db)新風(fēng)量(m3/h人)工作地帶風(fēng)速(m/s)一級(jí)餐廳242665NC40250.25二級(jí)餐廳252865NC50200.3 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1-3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2-2。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

11、的擺放位置來(lái)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和制作。煙罩一般用厚度為1.01.5mm不銹鋼304板材制作。油網(wǎng)煙罩內(nèi)設(shè)置油煙過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)風(fēng)機(jī)直接排放到室外，一般不必配置凈化器。運(yùn)水煙罩則如第一章所述，是將脫排煙罩和油煙凈化裝置集于一體，采用液體洗滌法

12、的油煙凈化方法，能有效解決油煙污染問(wèn)題，并具備防火功能的一種集煙罩，近些年應(yīng)用逐漸廣泛。 油網(wǎng)煙罩 運(yùn)水煙罩圖2-2 排油煙罩連送新風(fēng)（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0.52.0mm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(kāi)受影響的建筑物1。（3）抽油煙機(jī)主要有廚房專用的低噪音風(fēng)柜（圖2-3

13、），混流風(fēng)機(jī)，離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)等，如表2-4所示。表2-4 各種抽油煙機(jī)性能風(fēng)機(jī)種類主要特性造價(jià)情況噪音震動(dòng)風(fēng)量壓力軸流風(fēng)機(jī)大低造價(jià)低8085dB(A) 較大較大離心風(fēng)機(jī)小高造價(jià)中8595dB(A) 大大混流風(fēng)機(jī)中較高造價(jià)中7585dB(A) 中中低噪音風(fēng)柜較大中造價(jià)較高7080dB(A) 較小低圖2-3 低噪音廚房專用風(fēng)柜 圖2-4 靜電油煙凈化器 （4）油煙凈化器油煙凈化主要有慣性分離法，洗滌法，過(guò)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(guò)濾法有濾布過(guò)濾和纖維過(guò)濾。洗滌法是用吸收液吸收煙氣中的

14、污染物，通過(guò)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2-4)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(wú)組織排放視同超標(biāo)1。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2-5的規(guī)定執(zhí)行。表2-5 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1規(guī)模小型中型大型最高允許排放濃度（mg/m3 ）2.0凈化設(shè)施最低去除效率（）607585（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2-5)、消音器(圖2-6)、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥（圖2-7）、減震器、風(fēng)口、風(fēng)帽等。 圖2-5

15、 防火閥 圖2-6 消音器 圖2-7 風(fēng)量調(diào)節(jié)閥 2.3 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2-6所示的四種。表2-6 廚房送排風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)形式序號(hào)通風(fēng)形式特點(diǎn)適用場(chǎng)合1僅有局部排油煙，而無(wú)任何送風(fēng)。通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)出風(fēng)量不能平衡，如果不能補(bǔ)足足夠的外部空氣，則排風(fēng)量也不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使得室內(nèi)的污染空氣不能有效排出室外，從而降低廚房室內(nèi)的空氣品質(zhì)。小餐館小飲食店小食堂2有局部排油煙，僅有崗位送新風(fēng)，無(wú)全面通風(fēng)

16、。新風(fēng)：室外新風(fēng)，有補(bǔ)風(fēng)作用，送至近爐灶處。三級(jí)餐館二級(jí)飲食店一般食堂3有局部排油煙和崗位送新風(fēng)，還有全面通風(fēng)。新風(fēng)位置要適當(dāng)，送風(fēng)不可在廚師頭頂或頸后直吹，否則會(huì)造成不舒適，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起廚師職業(yè)病。送風(fēng)口距廚師頭部約1.5米較合適。二級(jí)餐館一級(jí)飲食店中級(jí)食堂4有局部通風(fēng)和全面通風(fēng)，送新風(fēng)和空調(diào)風(fēng)?？照{(diào)風(fēng)來(lái)源于新風(fēng)機(jī)組或組合式空調(diào)器，通過(guò)風(fēng)管送入遠(yuǎn)離爐灶處，調(diào)節(jié)廚房?jī)?nèi)的溫度，同時(shí)起到補(bǔ)風(fēng)作用。送風(fēng)口可根據(jù)廚房具體情況合理布置。一級(jí)餐館高級(jí)食堂2.4 商用廚房通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 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

17、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2-8所示。將一定量處理過(guò)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(guò)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(lái)進(jìn)一步提高廚房室內(nèi)污

18、染物排放效率，改善工作人員的工作環(huán)境69,70。頂棚排出發(fā)熱送風(fēng)地板在全室混合均勻圖2-8 混合通風(fēng)原理同時(shí)，商用廚房獨(dú)特的建筑室內(nèi)環(huán)境，在設(shè)計(jì)過(guò)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2-7為國(guó)內(nèi)外餐飲業(yè)廚房空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)71,72。從表2-7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。表2-7 國(guó)內(nèi)外餐飲業(yè)廚房空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較室內(nèi)環(huán)境送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)要求送排風(fēng)比溫度濕度溫度風(fēng)速位置中國(guó)小等于28小等于80%室外新風(fēng)+空調(diào)送風(fēng)無(wú)特殊要求小于0.3m/s頂棚送風(fēng)0.850

19、.9：1歐洲182635%65%190.2m/s頂部送風(fēng)1：1美國(guó)小等于26小等于60%1018 0.25m/s排煙罩一體型頂棚送風(fēng)0.850.9：1日本小等于25小等于80%無(wú)特殊要求壁面送風(fēng)頂棚送風(fēng)0.850.9：1 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6164。置換通風(fēng)是一種污染

20、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2-9所示73。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24。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?？諝夂械男迈r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。圖2-9 置換通風(fēng)流態(tài)示意圖這種通風(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

21、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)?？諝鉁囟葓?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

22、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(guò)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(guò)工作區(qū)的容許濃度，從而對(duì)人體無(wú)妨，見(jiàn)圖2-10所示。 (a) 混合通風(fēng) (b) 置換通風(fēng)圖2-10廚房置換通風(fēng)和混合通風(fēng)室內(nèi)污染物濃度分布示意圖另外，該通風(fēng)方式，室內(nèi)無(wú)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)。表2-8 置換通風(fēng)與混合通風(fēng)方式比較比較通風(fēng)方式置換通風(fēng)混合通風(fēng)設(shè)計(jì)目的工作區(qū)環(huán)境滿足要求全

23、室內(nèi)環(huán)境均勻通風(fēng)動(dòng)力源密度差浮力控制機(jī)械通風(fēng)為主流動(dòng)控制通風(fēng)機(jī)理氣流擴(kuò)散浮力上升氣流強(qiáng)烈混合送風(fēng)特性下側(cè)送 上回上送 下回風(fēng)速低 溫差小風(fēng)速高 溫差大分層、擴(kuò)散性好摻混性強(qiáng)紊流系數(shù)小紊流系數(shù)大空氣品質(zhì)工作區(qū)位于回流區(qū)空氣品質(zhì)接近回風(fēng)工作區(qū)位于送風(fēng)區(qū)空氣品質(zhì)接近送風(fēng)通風(fēng)負(fù)荷工作區(qū)負(fù)荷全室負(fù)荷置換通風(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74。兩種通風(fēng)方式的系統(tǒng)比較如表2-8所示。從表2-8中可知，置換通風(fēng)方式優(yōu)于傳統(tǒng)混合通風(fēng)?；旌贤L(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

24、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2-11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(wèn)題。(a) 混合通風(fēng) (b) 置換通風(fēng)圖2-11 廚房置換通風(fēng)和混合通風(fēng)室內(nèi)熱舒適性示意圖（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810，而置換通風(fēng)送風(fēng)溫度不能過(guò)低。若送風(fēng)溫差過(guò)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)

25、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75。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2-12所示。從圖2-12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

26、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)?；旌蠀^(qū)6601900送風(fēng)回風(fēng)(a) 混合通風(fēng)廚房室內(nèi)氣流分布示意圖混合區(qū)回風(fēng)1900660送風(fēng)(b) 置換通風(fēng)廚房室內(nèi)氣流分布示意圖圖2-12 兩種通風(fēng)方式廚房室內(nèi)氣流分布示意圖（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

27、房空間為設(shè)計(jì)對(duì)象，計(jì)算負(fù)荷大76。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0.95m2.0m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(jiàn)圖2-13。圖2-13 廚房工作灶臺(tái)操作高度尺寸廚房間室內(nèi)總負(fù)荷計(jì)算為： （2-1）式中，為室內(nèi)總負(fù)荷；、分別表示人體、廚房設(shè)備和飯菜散熱形成的負(fù)荷；、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；為室內(nèi)空氣與新風(fēng)