Температура приточного и вытяжного воздуха | Retail Engineering

Температура приточного и вытяжного воздуха | Retail Engineering Анемометр

Кратность воздухообмена и ее значение

Воздухообмен — количественная величина, отражающая работу вентиляционной системы в закрытом пространстве.

Кратность — индикатор замещения воздушной массы за единицу времени, закладываемый при проектировании зданий и систем вентиляции. До того как выбрать показатель кратности, следует ознакомиться с правилами и разобраться с методами расчета.

Кратность воздухообмена — санитарный показатель состояния воздушной массы в помещении. От этого параметра зависит безопасность и комфорт людей. Допустимые значения регулирует государство — в строительных нормах и правилах (СНиП), сводах правил (СП), санитарных правилах и нормах (СанПиН) и ГОСТах. Кратность воздушного обмена показывает, сколько раз в течение часа воздух заменялся на новый.

В основе СНиПов по воздухозамещению лежат такие нюансы:

  • предназначение постройки/помещения;
  • температура и влажность воздуха;
  • качество, интенсивность и пропускная способность естественной вентиляции;
  • количество жильцов, работников и других людей постоянно или временно находящихся в помещении;
  • теплопроизводительность работающих приборов;
  • количество бытовой техники.

Есть 2 типа воздухообмена: естественный и искусственный. Естественный способ обмена заключается в движении воздушных масс за счет разницы давления. Из точек с большим давлением — в места с меньшим. Искусственный воздухообмен подразумевает работу вентиляторов, кондиционеров и других электрических устройств.

Формула кратности воздухообмена выглядит так:

N = Q возд / V пом, где:

N или n — кратность (раз в час);Q возд — нужное количество свежего воздуха в час, м³/ч;V пом — объем помещения, м³; если у комнаты сложная форма, объем нужно определять вместе со специалистами.

Естественное замещение воздуха ограничивается 3—4-кратным показателем, поэтому его движение иногда приходится усиливать механической вентиляцией.

Схематическое изображение приточно-вытяжной вентиляции

Устройство приточно-вытяжной вентиляции (от 1 до 10): забор воздуха, очистка, воздуховоды, приточный вентилятор, устройство подачи воздуха, прибор для удаления воздуха, вытяжной вентилятор, пыле- и газоуловители, фильтры, устройство выброса воздуха

Вентиляционные системы работают по 2 схемам: вытесняют старый воздух новым или перемешивают обе эти массы.

Для систем, работающих только на удаление воздуха, основная формула кратности выглядит следующим образом:

N = V у. в. / V пом, где:

V у. в. — объем удаляемого воздуха, м³/ч;V пом — объем помещения, м³.

https://www.youtube.com/watch?v=IYu3Z5tr0RQ

В удаляемый объем следует включать тепловые выделения и летучие вредные вещества.

Для приточной и вытяжной вентиляции рассчитывают также отдельные показатели кратности.

К примеру, для приточной системы его определяют так:

N пр = L пр / V пом, где:

L пр — производительность приточной системы, м³/ч;V пом — объем помещения, м³.

Отдельная норма кратности для вытяжной вентиляции обычно больше на 1 или 2 единицы в час по сравнению с притоком, но в некоторых медицинских помещениях — наоборот. Общую кратность всегда измеряют по большему показателю.

Кратность воздухообмена, приведенная в СНиПах и санитарных нормах, имеет 4 выражения:

  • количество раз в час;
  • кубические метры в час — обычно для помещений стандартных размеров;
  • кубические метры в час на человека;
  • кубические метры в час на квадратный метр.

Последние два показателя — удельные нормы воздухообмена для помещений, где большую роль играет присутствие людей. Расчет на человека бывает полезным на производственных цехах, в магазинах и больницах. На этих объектах можно подсчитать количество людей и установить среднее число посетителей.

На одного сотрудника следует отводить 60 м³/ч, а на временного посетителя — 20 м³/ч. Удельная кратность выступает как информативный показатель при условии, что размеры помещения приближаются к стандартным.

Есть также коэффициент воздухообмена, определяемый формулой:

E = T / (2 × Y) × 100 %, где:

T — объем помещения или поступающий воздух;Y — время замещения воздуха.

Коэффициент можно называть также качеством воздухозамещения. Показатель достигает 100 % в вентиляции, удаляющей старый воздух, и 50 % в вентиляционной системе, перемешивающей воздушные массы.

По нормативам кратности воздухообмена определяют требуемую производительность вентиляции.

Формула выглядит так:

L = n × V пом, где:

L — производительность, м³/ч;n — нормативная кратность (раз в час);V пом — объем помещения, м³.

Норматив кратности по умолчанию составляет 1—2 раз для жилых комнат и 2—3 для офисных помещений. Для санузлов норма сменяемости воздуха начинается от 3—5, а для кухонь — от 5—10.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

Как узнать силу тяги в шахте

  • p – гравитационное давление в канале, Па;
  • Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
  • ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре 20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

Как выяснить потери на трение в воздуховоде

  • Δp – общие потери давления в шахте;
  • R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
  • Н – высота канала, м;
  • ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
  • Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

  1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.Формула динамического напора воздуха в канале
  2.  Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).Таблица потерь давления воздушного потока
  3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 0.4 1.3 = 2.9.
  4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

  1. Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
  2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
  3. Δp = 0.078 Па/м х 3 м 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Важное замечание. Разница между силой тяги и сопротивлением воздуховода составила всего 2.06 — 1.97 = 0.09 Па. Чтобы вытяжка устойчиво работала в любую погоду, высоту трубы в нашем примере лучше принять с запасом – 3.5 м.

Монтаж металлических воздуховодов на крыше

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.

Проектирование венитляции: приточные системы

Приточные установки – это, как правило, компактные, легко монтируемые агрегаты с высокой скоростью потока воздуха. Зачастую, чтобы значительно не увеличивать энергозатраты, приточный воздух не охлаждается летом, но нагревается зимой. Для нагрева используются водяные калориферы, присоединенные к общей системе теплоснабжения.

В тех случаях, когда считается невыгодным или невозможным присоединение к системе теплоснабжения, используются газовые калориферы. Приточные установки могут устанавливаться в техническом помещении или на чердаке здания.В последние годы для создания комфортных условий помимо парогенераторов используется прямое впрыскивание воды перед зонтом, т. е. освежение и увлажнение воздуха.

Благодаря таким установкам возможен нагрев приточного воздуха зимой и его адиабатическое охлаждение в летнее время.Приточный воздух может подаваться различными способами. Самым простым из них является подача воздуха из отверстий в нижней части зонта.

Альтернативой является подача воздуха через специальную деталь, входящую в конструкцию зонта: в данном случае приточный воздух может подаваться сверху, изнутри зонта и рядом с его обшивкой. Проведенные исследования показывают большую эффективность подачи приточного воздуха снизу зонта.

В немецких стандартах DIN говорится о том, что движение воздуха от зонта может вызывать дискомфорт у персонала кухни. При достижении приточным воздухом рабочего фронта его скорость не должна превышать 0,25 м/с. Важным моментом при этом является покрытие большей части удаляемого зонтом воздуха (от 50 до 75 %) локальным притоком с некондиционированным воздухом без воздействия его на внутренние условия помещения.

Задачей оставшихся 50 или 25 % приточного воздуха является нейтрализация поступающих из окружающей среды потоков теплого воздуха, не позволяющая им распространяться внутри помещения. С этой точки зрения может быть рискованным использование устройств для локального притока воздуха над оборудованием приготовления пищи, в особенности, если имеется большое выделение дыма.

Балансировку можно понимать как организацию движения воздуха в необходимом направлении в здании и как аэродинамическую увязку в механической системе вентиляции.Перед проектировщиком системы вентиляции, например, ресторана, может стоять задача, чтобы выделяющийся загрязненный горячий воздух, не распространяясь в другие части здания, выбрасывался наружу, при этом в помещении кухни ресторана должно сохраняться отрицательное давление.

Для того, чтобы обеспечивать движение потока воздуха от залов ресторана в сторону кухни, давление в залах должно быть всегда положительным. В помещении кухни сохраняется отрицательное давление за счет общеобменной вытяжки и локальной вытяжки из-под зонта.

Однако в таких местах, как, например, зоны общественного питания (фудкорты) торговых комплексов или гостиниц, где большие открытые пространства, ситуация является другой. Из-за постоянного воздухообмена здесь важно принимать во внимание не только систему вентиляции фудкорта, но и другие системы вентиляции, работающие в здании.

Для успеха балансировки важна совместная работа специалистов при создании архитектурного проекта здания и проектировании инженерных систем.Например, в торговых комплексах с атриумом зону общественного питания (фудкорт) необходимо помещать на верхних этажах здания по причине того, что горячий воздух поднимается вверх, и, независимо от проекта здания с атриумом, из зоны общественного питания, не отделенной от остальной части комплекса, будет выделяться воздух с запахом и загрязняющими веществами.

Другими примерами контроля над запахом, а также управления потоками воздуха между помещениями являются специальные отверстия в дверях, отделяющих кухни от соседних помещений, хорошо изолированный подвесной потолок. Одним из важнейших факторов при проектировании системы вентиляции является возможность размещения кухни рядом с вертикальной шахтой, т. к., как уже говорилось, для эффективной работы системы с вытяжным зонтом и для минимизации риска возникновения пожара горизонтальная часть вытяжного воздуховода от зонта должна быть короткой.

Проектирование венитляции: Наладка систем вентиляцииНаладку системы воздуховодов в помещении кухонь рекомендуется начинать от вытяжных зонтов. Для определения скорости потока в вытяжном зонте было бы полезным иметь данные результатов замеров оборудования изготовителя, т. к. замеры, произведенные на объекте, могут содержать до 25 % погрешности.

После определения требуемой скорости вытяжки воздуха зонтом производится балансировка системы локального притока с вентиляционными установками кухни и соседних помещений. Наладка расходов воздуха системы вентиляции ведется с учетом необходимой нормы вентиляционного воздуха путем замеров расходов воздуха.

Главным при этом является внедрение в автоматическую систему управления данных, необходимых для регулирования скорости потока воздуха: скорость вращения вентилятора и положение заслонок в различных режимах работы (при включенном или выключенном состоянии вытяжного зонта).Затраты энергии

Системы вентиляции кухонь требуют достаточно много энергии для местной вытяжки, общеобменной вентиляции и компенсации вытяжного воздуха. Ниже приводятся меры по снижению энергопотребления:Проектирование зонтов, соответствующих используемому на кухне оборудованию для приготовления пищи, на определенной высоте над поверхностью приготовления пищи, что приведет к уменьшению расхода вытяжного воздуха и экономии энергии.

Вытяжные воздуховоды должны быть как можно более короткими и не должны работать на высокой скорости. Таким образом будет снижена требуемая мощность вентиляторов из-за уменьшения потери давления.Может быть несколько уменьшен уровень комфорта внутренней среды помещения кухни (например, поскольку в г.

Анкаре (Турция) воздух сухой, летом температуру воздуха можно держать на отметке 30 °С вместо 28 °С; то же самое можно сказать про зиму – вместо 18 °С можно поддерживать 16 °С).Возможно использование автономных установок для точечного нагревания /охлаждения.

Если есть такая возможность применять для компенсации вытяжного воздуха перетекание воздуха из смежного с кухней помещения. Это будет особенно полезным в сети воздуховодов, где имеется автоматическая система управления.Вентиляционная установка для кухни должна быть оснащена экономайзером для использования «бесплатного охлаждения».

Это в основном может быть полезнымдля климатических зон, где воздух является холодным и сухим.В холодном климате тепло вытяжного воздуха от зонта может быть использовано для нагрева приточного воздуха. Однако при этом нужно предпринимать меры по своевременной очистке фильтров и обслуживанию теплообменника для пре­дотвращения засорения его частицами масла из вытяжного воздуха.

С помощью направляющих заслонок вокруг кухонного оборудования, а также путем обеспечения правильного, с технологической точки зрения, расположения поверхностей приготовления пищи можно сократить количество зонтов и расход вытяжного воздуха.

В кухне необходимо обязательно устанавливать автоматическую систему, отключающую зонты в то время, когда пища не готовится. В любых условиях требуется сохранять отрицательное давление в кухне.Проектирование венитляции: Противопожарные мерыВытяжные зонты, по сравнению с другим оборудованием систем вентиляции, более пожароопасны из-за содержания в вытяжном воздухе горючих частиц.

Поэтому следует особое внимание уделять противопожарной безопасности.Имеется несколько вариантов противопожарных систем для помещений кухни. Один из них – установка в зонте спринклерной системы, спринклеры которой должны быть термостойкими и взрывобезопасными.

Во время использования системы водяных спринклеров над поверхностью приготовления пищи необходимо, чтобы наконечники спринклеров обладали способностью создания тонкой туманной оболочки. Эта туманная оболочка, разогреваясь огнем, испаряется и, обволакивая очаг пожара, предотвращает попадание в него кислорода.

Для предотвращения возгораний в вытяжных зонтах возможно использование пакетов сухого или влажного химического тушения (из-за отсутствия необходимых стандартов химическая система сухого пожаротушения не имеет сегодня широкого распространения). Принципом работы этих двух химических систем является вступление в реакцию препарата с горящим продук­том и тем самым создание барьера для горения.

Химические системы могут быть изготовлены как для защиты зонта, так и для защиты всей системы вместе с воздуховодами. Типичные противопожарные химические системы состоят из баллонов, пожарной сигнализации, вспрыскивающих форсунок и соединительных труб с механическим управлением.

Таким образом, создаются условия автономной работы противопожарной системы независимо от электричества.Во время пожара в зонте важным является автоматическое перекрытие движения газа в сторону оборудования приготовления пищи. В то же время перекрывается приточная система в целях прекращения подачи кислорода к месту возгорания.

На начальном этапе пожара очень полезным является удаление дыма через вытяжной зонт продолжающим работать вытяжным вентилятором. Однако при наличии воздушной заслонки в месте присоединения вытяжного зонта она переводится в закрытое положения, что в свою очередь мешает работе вентилятора.

При применении пожарной заслонки для отключения зонта, она помещается в месте соединения зонта, а не в воздуховоде, причиной этого является риск: заслонка может засориться частицами масла и стать источником пожара. Если в местах прохождения воздуховода от вытяжного зонта через перегородку не установлен огнезадерживающий клапан, необходимо чтобы этот воздуховод был покрыт противопожарной изоляцией.

В качестве одной из мер по противопожарной безопасности кухонь является расположение горючих и взрывоопасных материалов как можно дальше от вытяжных воздуховодов и зонтов. Кроме того, должна быть возможность для центрального перекрытия подачи газа и приведения системы пожаротушения в активное состояние.

Проектирование венитляции: расход вытяжного воздуха

При проектировании системы вентиляции кухонь основным показателем является расход воздуха через вытяжной зонт.Зонт с малым расходом воздуха может быть нефункциональным, в результате чего загрязненный воздух будет распространяться по помещению. При завышенном расходе воздуха происходит ненужная трата энергии.

Важным является определение оптимального расхода воздуха для каждого конкретного случая. Расход воздуха определяется в зависимости от типа оборудования для приготовления пищи, типа зонта, высоты его установки, наличия краевых завес, типа приготовляемой пищи, а также от потоков воздуха, присутствующих в помещении. Существуют несколько методик определения расходов воздуха при проектировнии вентиляции кухни:

Для наглядного сравнения результатов расчетов по ним в качестве примера возьмем горячий цех школьной столовой:

  • Площадь цеха 15 кв.м;

  • Высота 3 м;

  • Оборудование:

    • Фритюрница электрическая (загрузка 30 кг, 10 л масла) 7,5 кВт
    • Плита — 4 конфорки (11,5 кВт) печь-духовка (5 кВт)
    • Мармит электрический на водяной бане (60 л) 15 кВт
    • Сковорода опрокидывающаяся электрическая 15 кВт
    • Конвектомат электрический (6 уровней) 10 кВт

Таким образом, теплонапряженность данного горячего цеха составляет:

(7,5 11,5 5 15 15 10) х 1000 / 15 = 4267 Вт/кв.м

Для сравнения: по МГСН 4.14-98 «в горячих цехах теплонапряженность не должна превышать 200-210 Вт на 1 кв. м производственной площади».

1. Метод кратностей воздухообмена

Герман Рекнагель (Hermann Recknagel), основываясь на немецкой методике VDI 20.52, рекомендует следующие величины кратности воздухообмена в зависимости от назначения и высоты горячего цеха:

Тип помещения Высота помещения, м Кратность воздухообмена, 1/час (приток / вытяжка)
Горячий цех средних размеров (рестораны, гостиницы) 3-4 20 / -30
4-6 15 / -20
Горячий цех больших размеров (казармы, больницы) 3-4 20 / -30
4-6 15 / -20
более 6 10 / -15

Метод кратностей воздухообмена используется для быстрого определения расходов воздуха в начале проектирования, однако для расчета горячих цехов считается весьма приблизительным и в качестве основной методики расчета не используется.

Для нашего горячего цеха расход удаляемого воздуха составит:

15 х 3 х 30 = 1350 куб.м/час

2. Метод скорости всасывания

Гарантированное удаление витающих в воздухе частиц и запахов обеспечивается соблюдением минимально необходимой скорости воздуха во фронтальной и боковых плоскостях, заключенных между краем теплового оборудования (плиты) и нижним краем вытяжного зонта.

Стороны, примыкающие к стенам, в расчете не участвуют. В зависимости от типа технологического оборудования значение этой скорости лежит в пределах от 0,2 м/с (для мармита) до 0,5 м/с (для фритюрницы). Средняя скорость принимается 0,3 м/с. Считается, что для эффективной работы зонт должен выступать в плане за размеры оборудования на 150…300 мм.

Для горячего цеха рассматриваемой столовой: вытяжной пристенный зонт размером 1200×4000 мм установлен над технологическим оборудованием (общие габариты 900×4000 мм). Высота блока технологического оборудования 850 мм, высота подвеса зонта 1900 мм, задняя и боковые поверхности между зонтом и оборудованием примыкают к стенам.

Определяем площадь плоскостей, ограниченных краями вытяжного зонта и оборудованием:

Длина плоскости: 4,0 м

Высота плоскости:

((1,2-0,9)2 (1,9-0,85)2 )1/2 = 1,05 м

Площадь поверхности, через которую проходит воздух:

4,0 х 1,05 = 4,2 кв.м

Приняв скорость 0,3 м/с, мы получаем расход по вытяжке:

4,2 х 0,3 х 3600 = 4536 куб.м/час

Следует обратить внимание на тот факт, что если бы боковые поверхности зонта не примыкали к стенам, то расход воздуха был бы значительно больше (порядка 7100 куб.м/час).

Метод скорости всасывания прост и гарантирует нормальную работу зонта по удалению дыма, пара и тепла. Этот метод рекомендуется применять как поверочный для других расчетных схем и только для традиционных вытяжных зонтов.

3. Метод мощности оборудования

Метод мощности оборудования основывается на немецком нормативе VDI 20.52. Этот документ включает в себя таблицы, которые приводят удельные количества явной и скрытой теплоты, выделяемой оборудованием в помещение на 1 кВт подведенной к технологическому оборудованию мощности.

Эта методика хороша тем, что она научно обоснованно учитывает тепловыделения каждого типа оборудования.

К недостаткам относят тот факт, что VDI 20.52 была разработана в 1984-м году; с тех пор технологическое оборудование изменилось; соответственно, некоторые значения явной и скрытой теплоты требуют проверки.

На основании этого метода производители оборудования составили таблицы для реального технологического оборудования:

Расход удаляемого воздуха (куб.м/час) на 1 кВт мощности
Оборудование Электричество Газ
Мармит 40 60
Скороварка 25
Конвектомат 50
Гриль, саламандр 166 166
Плита конфорочная (с закрытым огнем) 161 176
Сковорода опрокидывающаяся 161 176
Фритюрница 141
Печь 161 176
Гриль на углях 252 307
Водяная баня, тепловой стол 151
Кипятильник 15
Холодильное оборудование 302
Печь микроволновая 15
Печь для пиццы 76
Плита индукционная 101

Для каждой единицы оборудования нужно умножить мощность на коэффициент одновременности, который учитывает несинхронность работы аппаратов тепловой обработки на полную мощность. Если этот коэффициент не известен, то его берут из таблицы:

Тип кухни Коэффициент одновременности
Кухня ресторана 0,8-1
Кухня ресторана быстрого питания 0,8-1
Кухня для обучения персонала 0,5-0,7
Кухня столовой 0,5-0,8

Возвращаясь к примеру со школьной столовой, подсчитаем расходы воздуха для установленного в ней оборудования:

Оборудование Мощность, кВт Расход удаляемого воздуха, куб.м/час
1 Фритюрница 7,5 141 х 7,5 = 1058
2 Плита (4 конфорки печь-духовка) 11,5 5 161 х 11,5 126 х 5 = 2482
3 Мармит на водяной бане 15 40 х 15 = 600
4 Сковорода опрокидывающаяся 15 161 х 15 = 2415
5 Конвектомат 10 50 х 10 = 500

Принимая коэффициент одновременности равным 0,65, получаем общий расход воздуха, удаляемого из горячего цеха:

(1058 2482 600 2415 500) х 0,65 = 4585 куб.м/час

4. Метод типа оборудования

Согласно этому методу расход воздуха определяется для каждой единицы технологического оборудования и затем суммируется.

Оборудование Тип Объем удаляемого воздуха, куб.м/час
Плита газ 1500 (на 1 кв.м поверхности)
электричество 1000 (на 1 кв.м поверхности)
Мармит 75 литров 500
100 литров 600
150 литров 800
200 литров 1000
250 литров 1100
300 литров 1200
500 литров 1500
Сковорода опрокидывающаяся газ 1500
электричество 1000
Гриль роторный 1000
Стол тепловой газ 450 (на 1 кв.м поверхности)
электричество 300 (на 1 кв.м поверхности)
Конвектомат 6 уровней GN1/1 1000
20 уровней GN2/1 2000
Пароконвектомат малая модель 1000
большая модель 2000
Кипятильник 450
Гриль газ 3000 (на 1 кв.м поверхности)
электричество 2000 (на 1 кв.м поверхности)
Печь традиционной конструкции с естественной конвекцией 300
Открытый огонь 200-500
Фритюрница менее 300 порций 1000 (на 10 л масла)
более 300 порций 2500 (на 50 л масла)

Видно, что данная методика учитывает площадь тепловыделяющего оборудования, но не принимает в расчет его мощность. Для рассчитываемой нами столовой расходы удаляемого воздуха по этому методу составят:

Оборудование Расход удаляемого воздуха, куб.м/час
1 Фритюрница (10 л масла) 1000
2 Плита (4 конфорки печь-духовка) 1000 300 = 1300
3 Мармит на водяной бане (60 л) 500
4 Сковорода опрокидывающаяся 1000
5 Конвектомат (6 уровней) 1000

Учитывая коэффициент одновременности (0,65), получаем общий расход воздуха, удаляемого из горячего цеха:

(1000 1300 500 1000 1000) х 0,65 = 3120 куб.м/час

5. Заключение

Метод Примечания Расход удаляемого воздуха, куб.м/час
1 метод кратностей воздухообмена ориентировочный метод 1350
2 метод скорости всасывания поверочный метод для других методик; подходит только для традиционных зонтов 4536
3 метод мощности оборудования наиболее часто применяемый 4585
4 метод типа оборудования не учитывает мощность оборудования 3120

Видно, насколько некорректен метод расчета по кратностям для современной кухни, насыщенной тепловыделяющим оборудованием. Обращает на себя внимание и тот факт, что европейских инженеров не смущает кратность воздухообмена в горячем цехе 70…100 обменов в час; при том, что подвижность воздуха ограничена пределами 0,3-0,5 м/с.

Расходы воздуха, получаемые по описанным методам (кроме метода кратностей), даны для вытяжных зонтов традиционной конструкции. Применительно к системе фильтрующих потолков расчетные расходы должны быть уменьшены на 20…25%, к приточно-вытяжным зонтам — на 30…40 %.

Энергопотребление системы вентиляции составляет примерно 30% от общего потребления энергии современной профессиональной кухни (остальные затраты — тепловая обработка пищи 30%, холодильная техника 10%, горячее водоснабжение 15%, мойка посуды 15%). Фильтрующие потолки и приточно-вытяжные зонты позволяют значительно экономить долю энергии, приходящуюся на вентиляцию, и потому активно внедряются.

Проектирование вентиляции: вытяжные зонты

Принцип работы зонтов локальной вытяжки основан на учете естественного давления, заставляющего горячий загрязненный воздух подниматься вверх, и на создании дополнительного разрежения для попадания этого воздуха в воздуховод. Загрязненный воздух, собираемый в зонт, проходит через фильтры, различные в зависимости от степени загрязненности и содержания масла, и подается в сеть воздуховодов.

Вытяжные зонты различаются по форме и назначению.В США имеется достаточно большой опыт проектирования систем вентиляции кухонь промышленного назначения. Стандартом Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) вытяжные зонты подразделяются на два класса.

К первому классу относятся зонты, устанавливаемые для локализации горячих воздушных пото­ков с частицами масла. Поэтому эти зонты имеют масляные фильтры и устанавливаются непосредственно над поверхностью приготовления пищи. Вытяжные зонты второго класса устанавливаются над плитами для удаления относительно чистого нагретого воздуха, не содержащего частиц масла.

Важным моментом в классификации является то, что при использовании зонтов первого класса обязательно наличие противопожарной системы, а второй класс установки этой системы не предусматривает.По своему местоположению и структурным характеристикам зонты подразделяют на два типа: полочного и навесного.

Зонты полочного типа крепятся к стене на близком расстоянии от поверхности, на которой готовится пища. Зонты данного типа нецелесообразно использовать в местах с высоким содержанием частиц масла в горячем воздухе, их рекомендуется устанавли­вать в невысоких помещениях кухонь.

Зонты навесного типа устанавливаются над поверхностями приготовления пищи в форме укрытий, собирающих загрязненный воздух. Зонты данного типа предпочтительно использовать для вытяжки воздуха с высоким содержанием паров масел и загрязняющих частиц.

Зонты навесного типа подразделяются на три подгруппы: настенные, одиночные островковые и парные островковые. Зонты настенного типа в основном имеют меньший расход вытяжного воздуха в местах, где имеется стена рядом с поверхностью для приготовления пищи.

Зонты островкового типа лучше использовать в помещениях с малой площадью и устанавливать их над поверхностью приготовления пищи, расположенной посреди помещения.Проектирование венитляции: Размеры вытяжных зонтовДля повышения эффективности удаления загрязненного горячего воздуха от поверхностей приготовления пищи при проектировании вентиляции кухни необходимо осуществлять правильный подбор размеров зонтов и их правильную установку.

Как правило, размеры зонта должны быть больше размера поверхности приготовления пищи, примерно на 15 см, по причине того, что поднимающийся от поверхности приготовления пищи поток воздуха расширяется. В некоторых случаях зонты полочного типа могут быть меньше поверхности приготовления пищи, причем разница подлинной стороне не должна превышать 25 см.

Важным фактором при проектировании вентиляции является высота установки вытяжных зонтов.

Зонты полочного типа в основном размещаются на высоте 45-60 см. При меньшей высоте размещения зонта есть вероятность прилипания к фильтру частиц масла с температурой более 100 °С. При большей высоте теряется эффективность всасывания удаляемого воздуха.

Средняя высота установки зонтов навесного типа равна примерно 100-120 см. Для повышения эффективности зонтов данного типа иногда используются краевые завесы, благодаря которым уменьшается «подсос» воздуха с боков и увеличивается скорость потока воздуха.Проектирование венитляции:

Масляные фильтры вытяжных зонтовМасляные фильтры, устанавливаемые в вытяжных зонтах, которые удаляют воздух с содержанием частиц масла, используются для препятствия проникновению этих частиц в сеть воздуховодов и для очистки вытяжного воздуха.

Работа масляных фильтров основана на принципе отсеивания частиц масла центробежной силой, которая создается специальными пластинами. Эффективность очистки зависит от конструкции оборудования приготовления пищи, над которым устанавливается вытяжной зонт, а также от скорости воздушного потока, температуры воздуха и конструкции фильтра.

В каждом из зонтов в зависимости от конструкции расположены два или несколько комплектов пластин, изготовленных из стали, нержавеющей стали или алюминия. Пластины могут быть постоянно закрепленного или съемного типа. Съемные пласти­ны очищаются легко – в посудомоечной машине или под струей воды из-под крана.

Для промывки постоянно закрепленных пластин используются установленные в зонтах наконечники системы промывки, в которых находится моющее средство. Как правило, в фильтрах с постоянно закрепленными пластинами в конце каждого рабочего дня срабатывает система автоматической очистки: фильтры промываются при температуре 60-80 °С и давлении 2-5 бар.

Автоматическая система очистки может быть объединена с системой противопожарной защиты.Для обеспечения эффективного удерживания частиц масла масляными фильтрами в проекте вентиляции скорость прохода воздуха через фильтр должна быть заложена в диапазоне 0,8-1,5 м/с.

Масляные фильтры располагаются под углом 45-60° -в таком положении устраняется возможность попадания собранных частиц обратно на поверхность приготовления пищи. Температура поверхности масляных фильтров не должна превышать 100 °С. При большей температуре оседающие на фильтре частицы масла частично испаряются и проникают в воздуховод, а остальные – оседают на пластинах и образуют на них корку.

Про анемометры:  Электрогазовый котел для отопления частного дома в Москве: 197-товаров: бесплатная доставка [перейти]
Оцените статью
Анемометры