韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：基于工程案例，闡述排油煙系統風(fēng)量的確定、計算方法、排油煙系統的設備選型、排油煙管道路系統的設計、送風(fēng)系統的確定，針對不同的項目，通過(guò)綜合比較、反復論證，選擇合理的方案。

關(guān)鍵詞：排油煙系統；設計規范；設備選型；安科瑞；餐飲油煙監測云平臺

0引言

       餐飲行業(yè)遍及購物商場(chǎng)、商業(yè)街，隨著(zhù)新零售業(yè)的誕生，近年來(lái)許多超市也提供餐飲等熱加工服務(wù)。中餐主要以炒、炸為主，油煙量大，廚房?jì)扰庞蜔熜Ч?，排油煙系統漏油、滴油現象是排油煙系統存在的主要問(wèn)題。本文結合工程經(jīng)驗，從設計的角度出發(fā)，就排油煙系統的設計要點(diǎn)進(jìn)行分析。

1排油煙系統風(fēng)量的確定

       排油煙系統的設計階段應合理劃分排油煙系統、確定排油煙量。

       《飲食建筑設計規范》規定：廚房和飲食制作間的熱加工間機械通風(fēng)的換氣量宜按熱平衡計算，計算排風(fēng)量的65%通過(guò)排煙罩排至室外，而由房間的換氣排出35%。通風(fēng)排風(fēng)量宜根據廚房的熱平衡計算，由于設計資料不足，往往無(wú)法計算，在實(shí)際工程中主要根據換氣次數法進(jìn)行估算。

       排油煙量計算案例如圖1所示。關(guān)于排煙罩排風(fēng)量，技術(shù)資料給出了兩種計算方法，取大值，舉例計算排煙罩的排風(fēng)量。

       （1）方法一，按式（1）計算。

       L1=1 000×P×H =1 000×(1.2+1.2+12.8)×1=15 200m3/h （1）

       式中，P為排煙罩的周長(cháng)（不計靠墻側邊長(cháng)）；H為排煙罩口到灶面的距離，單位m，按相關(guān)技術(shù)規定，其取值一般不應大于1m。

       （2）方法二，按罩口斷面的吸風(fēng)速不小于0.5m/s計算如式（2）。

       L2=3 600×12.8×1.2×0.5=27 648m3/h （2）

       若排煙罩四邊均不靠墻，按方法一重新計算排煙量如式（3）。

       L1=1 000×P×H =1 000×(1.2+1.2+12.8+12.8)×1 =28 000m3/h （3）

       這種情況下按方法一計算雖然比方法二大，但數值上差距并不大，對實(shí)際風(fēng)機設備選用的影響不大，因此在實(shí)際工程的排油煙計算中，大多數情況是不再經(jīng)過(guò)兩次計算比較，直接選用方法二來(lái)確定煙罩排煙量，結合實(shí)際的排煙效果，在方法二的計算取值中，宜按吸風(fēng)速不小于0.6m/s計算。

（3）按換氣次數法確定通風(fēng)排風(fēng)量如式（4）所示。

       L=A×H×n=47×3×60=8 460m3/h （4）

       式中，A為房間面積，單位m2，此處是指爐灶間面積；H為房間凈高，單位m，廚房一般設置吊頂，此處吊頂下凈高取3m；n為換氣次數，單位次/h，不同的規模、業(yè)態(tài)對應的廚房換氣次數不一樣，此處取60次/h。

       以上舉例中，僅計算廚房?jì)绕渲幸粋€(gè)排煙罩的排風(fēng)量（另外兩個(gè)排煙罩并未詳盡計算），其排風(fēng)量已遠大于按換氣次數計算的通風(fēng)排風(fēng)量。當下商業(yè)租賃面積較小，廚房的現狀更多的是面積小，卻聚集了大量炊事設備。值得思考的是，土建設計初期，由于廚房資料不足，暖通若僅按換氣次數來(lái)估算排油煙的話(huà)，豎井面積有可能遠遠小于二次深化時(shí)所需要的豎井面積，選用的排油煙設備也無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求，因此土建設計初期應適當考慮足夠余量。

圖1 排油煙量計算案例

2排油煙系統的設備選型

2.1 排油煙風(fēng)機的選擇

       風(fēng)機的選型包括風(fēng)量及風(fēng)壓，風(fēng)量的確定上文已有詳盡介紹，在設備選型時(shí)宜按1.1-1.2的系數考慮；排油煙系統的阻力至少包括以下幾項。

       （1）排煙罩、油煙凈化器等設備阻力，排煙罩阻力一般由廠(chǎng)家提供，在缺省數據時(shí)可按250-300Pa考慮;油煙凈化器的阻力，不同凈化效率及不同的廠(chǎng)家凈化器的阻力有所區別，目前市面上的油煙凈化器中，凈化效率為90%時(shí)，其阻力一般為150Pa左右。

       （2）排油煙風(fēng)管及閥門(mén)等系統阻力，應進(jìn)行具體風(fēng)力計算，應注意的是排油煙系統排放的是油煙，管道內壁易積油，積油后運動(dòng)黏度變大，從而使摩擦系統變大，較同等風(fēng)量下同等尺寸的一般通風(fēng)系統沿程阻力要大。

       由此可見(jiàn)，排油煙系統中僅排煙罩及油煙凈化器的阻力就已達450Pa，因此一般的排油煙系統保守估計至少600 Pa以上，若系統較大，管道較長(cháng)，阻力更大。另外排油煙風(fēng)機應選電機外置型。

2.2 油煙凈化器的選擇

       油煙凈化器選型主要考慮油煙處理量及凈化器效率，當凈化器與風(fēng)機一起設置在屋頂等遠離廚房排煙罩的位置時(shí)，凈化器處理量宜與排油煙風(fēng)機風(fēng)量一致，若油煙凈化器緊靠排煙罩設置時(shí)，可按照排油煙量計算取值。選擇油煙凈化設備時(shí)，應根據其設置的位置與周?chē)h(huán)境的關(guān)系，選擇是否帶除異味功能的凈化器。

3 排油煙管道路系統的設計

       （1）排氣罩頂部支管按喉部風(fēng)速4~5m/s設計，同一排氣置支管接口尺寸應宜相同，支管宜采用不銹鋼制作。支管上要設置密閉式對開(kāi)多葉調節閥，同一排煙罩中，系統前端的排油煙量較末端的排油煙量大得多，支管上的多葉調節對調整系統風(fēng)量平衡，確保末端支管排油煙效果起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

       （2）主風(fēng)管上的風(fēng)速宜取8~10m/s,近年來(lái)也有不少工程實(shí)例指出，主管風(fēng)速宜提高到11~12m/s,這樣子能減少管道的油污積聚，提高排油煙管道系統的自?xún)裟芰?。但風(fēng)速過(guò)大必將導致系統運行噪聲變大，筆者認為，當油煙管室內管段較長(cháng)且安裝位置靠近人員主要活動(dòng)區域時(shí)，風(fēng)速不宜過(guò)大。

       （3）風(fēng)管宜短、直、少彎，并設有不小于2%的坡度坡向排水點(diǎn)或排煙罩，當油煙管與其他管道水平相叉時(shí)，應盡量避免排油管翻越其他風(fēng)管，無(wú)法避免時(shí)，盡量上翻，當出現排油煙管下翻時(shí)，應在下翻的較低處設清掃口。排煙罩須有集油槽及放油管，排油煙管道較低處設清掃口，油煙管道每6～8m設置一處檢修口，以便后期維護。

       （4）排油煙風(fēng)管的密封處理，排油煙系統較一般的通風(fēng)系統的密封性能要求更高,按常規的風(fēng)管加工制作后，還應對風(fēng)管內部進(jìn)行相關(guān)的密封處理,盡可能減少油煙泄漏。條件允許的情況下，油煙凈化器應盡量靠近排煙罩布置，減少未處理油煙管段的長(cháng)度；排油煙風(fēng)機盡量靠近系統的后端設置，使系統大部分處于負壓段；此外，不得采用直接利用土建豎井作用排油煙管道，若通過(guò)豎井作為垂直排油煙管道時(shí)，要內襯鋼板。

       （5）排油煙系統的消聲問(wèn)題，排油煙系統是否需要設消聲裝置，該如何設置應該分情況討論。①情況一：當排油煙風(fēng)機及油煙凈化器的安裝位置靠近排煙罩時(shí)，風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)側可不安裝消聲器，筆者認為油煙凈化器內部設有多層凈化油煙的過(guò)濾材料，從構造來(lái)看其本身就具有一定的消聲作用，因此可不另外增設消聲器。若風(fēng)機出風(fēng)側風(fēng)管位于室內，排出風(fēng)管途經(jīng)的區域為人員活動(dòng)較為頻繁的區域，此時(shí)宜在風(fēng)機的出風(fēng)側宜增設消聲器。②情況二：當凈化器靠近排煙罩安裝，排油煙風(fēng)機遠離凈化器靠近室外排放口安裝時(shí)，應在風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)側安裝消聲器。排油煙風(fēng)管通過(guò)豎井出屋面時(shí)，消聲器應盡量靠近豎井安裝，減少消聲器與豎井之間的管段長(cháng)度，防止風(fēng)機的運行噪聲通過(guò)空氣傳至此管段，又重新傳入室內。排油煙風(fēng)管直接沿外墻上至屋面時(shí)，消聲器宜安裝在室內靠外墻處。③情況三：排油煙風(fēng)機及油煙化器均遠離排煙罩安裝時(shí)，風(fēng)機進(jìn)、出風(fēng)側均可不安裝消聲器。這種情況一般是排油煙風(fēng)機及油煙凈化設備均安裝在屋面，也是目前工程中應用較廣泛的方式。情況二消聲效果較好，同時(shí)室內的大部分管段都是經(jīng)過(guò)化處理，且都為于負壓的，是較合理的布置方式。情況一雖然室內管段都經(jīng)過(guò)凈化處理，但大部分管段都處于正壓段，容易出現室內油煙泄漏。情況三盡管室內的管段都處于負壓區，但油煙均未作化處理，容易積聚油污，出現漏油滴油等現象。情況一、情況二適用于大型的廚房等房間單獨設置一個(gè)排油煙系統的項目。情況三適用于美食廣場(chǎng)等排油煙點(diǎn)分散的系統，統一在屋頂設置排油煙風(fēng)機及凈化裝置，末端預留分支管設調節閥，待招商到位后由商戶(hù)自行深化。無(wú)論是上述哪種情況，設在室內吊頂的排油煙風(fēng)機均應采用消音棉包裹，風(fēng)機電機處預留檢修門(mén)，實(shí)際工程項目遠不止以上3種情況，應該結合實(shí)際項目靈活設置。

       （6）排油煙系統室外排放點(diǎn)應高空排放?！讹嬍硺I(yè)環(huán)境保護技術(shù)規范》規定：經(jīng)油煙凈化后的油煙排放口與周邊環(huán)境目標距離不應小于20m；經(jīng)油煙凈化和除異味處理后的油煙排放口與周邊環(huán)境目標的距離不應小于10m。目前市面上的油煙凈化設備凈化效率基本上都高達90%以上，甚至還有些性能較好的廠(chǎng)家凈化效率高達98%以上。僅從滿(mǎn)足技術(shù)規范的角度出發(fā)，采用高性能凈化設備來(lái)滿(mǎn)足10m并不困難。但從人的主觀(guān)感受來(lái)說(shuō)，油煙排放口不宜出現在人員活動(dòng)范圍內,高空排放是好的選擇。對于設在裙房屋頂的排油煙井，若裙房周?chē)亲≌蜣k公樓，排油排放口盡量遠離住宅及辦公樓側。

4 送風(fēng)系統的確定

       送風(fēng)系統設計合理與否，直接影響排油煙效果。對于大型廚房的炊事操作，送風(fēng)系統的氣流組織還將直接影響炊事過(guò)程。送風(fēng)系統的設計主要注意有以下幾點(diǎn)。

       （1）送風(fēng)系統風(fēng)量的確定，為確保廚房處于負壓狀態(tài)，送風(fēng)風(fēng)量不宜過(guò)大，一般按照排油煙風(fēng)量的70%左右即可。若廚房設有空調新風(fēng)或全空氣送風(fēng)系統（空調送風(fēng)量較大時(shí)），可適當地減少送風(fēng)量。值得注意的是，地下廚房及地上密閉的廚房，當使用燃氣時(shí)，送風(fēng)量應該考慮爐具在炊事過(guò)程中所需要的燃燒空氣量。

       （2）送風(fēng)系統風(fēng)口的布置。廚房的送風(fēng)包括崗位送風(fēng)和房間直接送風(fēng)。是否設置崗位送風(fēng)主要根據排煙罩的結構決定，一般情況下，其寬度為1200mm以上的帶有崗位送風(fēng)的孔板，寬度小于1200mm的排煙罩不自帶崗位送風(fēng)孔板，這種情況下，送風(fēng)全部通過(guò)吊頂設百葉風(fēng)口直接送至房間。采用頂送風(fēng)的方式時(shí)送風(fēng)風(fēng)速不宜過(guò)大，實(shí)際風(fēng)速宜小于2.5m/s，送風(fēng)口布置應結合廚房的功績(jì)能布局，避免直接布置在待傳菜區，條件允許的情況下，宜分散多處布置送風(fēng)口，且每個(gè)送風(fēng)口都應有調節功能。上述主要針對封閉廚房區，對于大型的美食廣場(chǎng)等以明檔為主的開(kāi)放式廚房，送風(fēng)系統的設置應更為謹慎。這種開(kāi)放式廚房炊事的另外一側直接面向客人，若加工區內設置送風(fēng)系統，氣流組織不合理的話(huà)很容易導致送風(fēng)把油煙吹至客人取餐區。因此，送風(fēng)系統一般不宜設在加工間內，送風(fēng)宜布置在明檔外側取餐區內,又或是與整個(gè)美食廣場(chǎng)的新風(fēng)系統相結合，使整個(gè)氣流組織是從就餐區流向明檔的排煙罩處。

       （3）送風(fēng)系統的除塵及冷熱預處理。廚房送風(fēng)系統在送至操作間前都應該進(jìn)行除塵處理，一般情況下送風(fēng)機前設中效過(guò)濾器即可?，F在的廚房基本設有空調系統，若空調負荷已滿(mǎn)足廚房負荷要求，夏季排油煙補風(fēng)系統是否預冷處理可根據實(shí)際情況確定。若補風(fēng)量不大，一般可不經(jīng)過(guò)降溫直接送至廚房，若補風(fēng)量較大，宜適當降溫后再送風(fēng)房間。冬季嚴寒及寒冷地方廚房送風(fēng)，應適當預熱處理。

5安科瑞AcrelCloud-3500餐飲油煙監測云平臺

       為了彌補現存餐飲行業(yè)在煙油監測上的漏洞，同時(shí)便利監管部門(mén)的監察，安科瑞油煙監測云平臺應運而生。油煙監測模塊通過(guò)2G/4G與云端平臺進(jìn)行通信和數據交互，系統能夠對企業(yè)餐飲設備的開(kāi)機狀態(tài)、運行狀態(tài)進(jìn)行監控；實(shí)現開(kāi)機率監測，凈化效率監測，設施停運告警，待清洗告警，異常告警等功能；對采集數據進(jìn)行統計分析、排名等統計功能；較之傳統的靜電監測方案，更具實(shí)效性。平臺預留與其他應用系統、設備交互對接接口，具有很好的擴展性。

5.1平臺結構

       平臺GIS地圖采集餐飲油煙處理設備運行狀態(tài)和油煙排放的濃度數據，自動(dòng)對超標排放及異常企業(yè)進(jìn)行提示預警，監管部門(mén)可迅速進(jìn)行處理，督促餐飲企業(yè)整改設備，并定期清洗、維護，實(shí)現減排環(huán)保，不擾民等目的?，F場(chǎng)安裝監測終端，持續監測油煙凈化器的工作狀態(tài)，包括設備運行的電流、電壓、功率、耗電量等等，同時(shí)結合排煙口的揮發(fā)性物質(zhì)、顆粒物濃度等進(jìn)行對比分析，一旦排放超標，系統會(huì )發(fā)出異常信號。

       ■油煙監測設備用來(lái)監測油煙、顆粒物、NmHc等數據

       ■凈化器和風(fēng)機配合對油煙進(jìn)行凈化處理，同時(shí)對凈化設備的電流、電壓進(jìn)行監測

       ■設備通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò )將采集的數據上傳至遠程云端服務(wù)器

5.2 平臺主要功能

(1)在線(xiàn)監測

       對油煙排污數據的監測，包括油煙排放濃度，顆粒物，NmHc等數值采集監測;同時(shí)對監控風(fēng)機和凈化器的啟停狀態(tài)、運行數據進(jìn)行監測。

(2)告警數據監測

       系統根據采集的油煙數值大小，產(chǎn)生對應的排放超標告警;對凈化器的運行數據分析，上傳凈化設備對應的運行、停機、故障等告警事件。

(3)數據分析

       運行時(shí)長(cháng)分析，離線(xiàn)分析；告警占比、排名分析；歷史數據統計等。

(4)隱患管理

       系統對采集的告警數據分析，產(chǎn)生對應的隱患記錄，派發(fā)、處理隱患，及時(shí)處理告警，形成閉環(huán)。

(5)統計分析

       包括時(shí)長(cháng)分析、超標分析、歷史數據、分析報告等模塊。

(6)基礎數據維護

       個(gè)人信息、權限維護，企業(yè)信息錄入，對應測點(diǎn)信息錄入等。

(7)數據服務(wù)

       數據采集，短信提醒，數據存儲和解析。

5.3 油煙監測主機

       油煙監控主機是現場(chǎng)的管理設備，實(shí)時(shí)采集油煙濃度探測器和工況傳感器的信號，進(jìn)行數據處理，通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通訊將數據傳輸到服務(wù)器平臺。同時(shí)，對本地數據進(jìn)行存儲，監控現場(chǎng)設備狀態(tài)，提供人機操作界面。

具體技術(shù)參數如下：

3.4 設備選型方案

注：雙探頭適合雙排煙通道的場(chǎng)合，每路探頭監測1路排煙通道。

6 結論

分析表明，影響排油煙效果有諸多因素，排油煙系統的風(fēng)量及管道阻力，油煙凈化器的處理量及效率，排油煙管道系統的氣密閉性，還有送風(fēng)氣流組織等等。因此,我們在設計的過(guò)程中應考慮這些因素，應針對不同的項目，通過(guò)綜合比較、反復論證，選擇合理的方案。

【參考文獻】

［1］HJ554-2010,飲食業(yè)環(huán)境保護技術(shù)規范[S]. 2010.

［2］沈學(xué)明,申小中,周敏,鄒國峰.酒店廚房通風(fēng)系統存在的問(wèn)題及設計改進(jìn)措施[J].建筑熱能通風(fēng)空調,2006(05):99-103.

［3］袁楷,撒世忠,陳成龍.商業(yè)項目集中餐飲區排油煙系統的設計與思考[J].建筑熱能通風(fēng)空調,2013,32(03):101-103.

［4］區麗開(kāi).餐飲行業(yè)排油煙系統的設計方案。[J]創(chuàng )新應用，2021.

［5］安科瑞AcrelCloud-3500餐飲油煙監測云平臺.2020.05版.

作者簡(jiǎn)介：

韓歡慶，女，現任安科瑞電氣股份有限公司，主要從事餐飲油煙監測的研發(fā)與應用。