厨房通风设计中风机风量与风压的确定_风机风量风压怎么测量

工程设计厨房通风设计中风机风量与风压的确定

吕玉民

（合肥通用机械研究院，安徽合肥230031）

摘要：介绍了厨房排风量确定的几种方法；讨论了在厨房通风系统设计中对风量和压力影响比较大而又经常不被注意的几个问题，如烟囱效应、风机压力有效性等；并介绍了厨房排风用风机的选型。

关键词：厨房通风；油烟；风量；压力

中图分类号：TU834.29

文献标识码：A

文章编号：1006-8449（2010）01-0033-03

0引言

在一般的厨房通风设计中，常发现工程设计者的

台之间的迎风面积和迎风速度的乘积来计算风量较为合适。排风量可按式（1）计算：

G=3600L（h2-h1）Vx

式中G—排风量，m3/h；

（1）

设计预期与实际结果差别很大，通风效果欠佳。究其

原因是饮食业厨房通风有其特殊性，以一般的设计经验处置会带来较大的设计误差，甚至出现错误。本文对厨房的通风系统和设备影响较大的若干因素作探讨之。

L—烟罩迎风面的长度（烟罩两端长度及双面

进风另一边长度也应计入），m；h1—灶台高度，m；h2—烟罩下沿高度，m；

Vx—迎风速度，m/s。

灶台高度按0.8m计算，烟罩下沿高度一般按1.9m计算。对于猛火灶的中式热炒迎风速度按0.5m/s左右选取；蒸煮、烧烤、面点、煲仔、西餐迎风速度按0.3m/s左右选取。大量实践证明，按上述方法计算风量具有较理想的通风效果。

烟罩应尽可能靠墙布置，以减小迎风面积，避免风量过大。

厨房排风应避免大量的空调空间内的空气被抽排，需要通过自然补风和机械补风避免之。无论是自然补风还是机械补风都要考虑新风通过的路径，避免死

机械补风要通过风管区，以利于室内污染空气的抽排。

和送风口进行，管路系统不可复杂，同时避免局部风速过大。新风补充量以排风量的70%~80%为宜。

因厨房换气量较大，厨房内设置全面空调效果较差。可以通过专用空调以喷口的形式直接使厨师处于风浴中，可以改善厨房内夏季高温、炉灶的烘烤给厨师1厨房排风量的确定

排风量要根据厨房大小、炉灶的数量、烟罩的尺

寸、污染物的散发量来确定。一般有几种方法确定厨房的排风量：

（1）按换气次数确定排风量。各家厨房差别较大，厨房面积与厨具、炉灶的数量不成正比；同样，灶产生的污染物和热量也差别很大。实际上，厨房通风并非是全面通风，按换气次数设计风量会有很大的误差。

（2）按污染物散发量的多少设计排风量。国家环保GB18483-2001《饮食业油烟排放标准》规定每个灶头需风量2000m3/h。笔者认为按照此方法设计风量仍有局限性。实际上饮食业的实际情况要复杂：炉灶大小，炉灶有广式、苏式等分别；除了灶头外还有汤锅、煲仔、蒸锅烤箱等；在功能上，有烹调间、蒸煮间、面点间、烧烤间、西餐加工间、洗碗间等，散热量及污染物散发量都不同，简单按灶头数量确定排风量是不适当的。

（3）以烟罩的大小来确定风量。以烟罩下沿和灶

[4]

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工程设计

压值Pd2以便可得到静压值PY。

PY=PQ-Pd2

出口动压可按下式计算：

Pd2=ρv

v=V

式中v—气流速度m/s；

s—风机出口面积，m2。

通风工程中常用前向多翼离心风机，因风量大蜗壳较小，具有较大的出口风速，出口动压可达全压的30%，后向离心风机的出口风速相对小些。为了减小风机出口动压损失，风机出口设置渐扩风管可以将出口动压予以回收，渐扩风管的扩张角度应小于15°。

2

造成的恶劣工作环境。

（4）（5）（6）

2烟囱效应

较高建筑的烟管或建筑风井因气体密度不同具有

不可忽略的烟囱抽吸效应，其抽吸力与高度和气体密其大小表达为：度差有关，

ΔH=gh（ρ1-ρ2）（2）

式中ΔH—抽吸力，Pa；

h—集烟罩进口至风管排出口的垂直距离，m；

ρ1—室外计算温度下的大气密度，kg/m3；ρ2—风管内热空气密度，kg/m3；g—重力加速度，m/s2。下面对热空气浮升力作概略计算：按GB18483-2001《饮食业油烟净化标准》，一般由于厨房的炉灶平灶头产生的热量Q=1.67×105kJ/h，均使用率在70%左右，考虑到风管的沿程散热，扣除15%左右，平均单个灶产热量q=1.0×105kJ/h。

空气温升按下式计算：

ΔT=q（3）

p式中ΔT—空气温升，℃；

Cp—空气定压比热容，kJ/（kg·℃）；在空气温度

80℃时，Cp=1.009kJ/（kg·℃）；V—排风量，m3/h，取2000m3/h；ρ—空气密度，kg/m3，取1.0kg/m3。则空气温升ΔT=1.0×105/（1.0×2000×1.009）=50（℃）。

通过调查，夏季厨房室温30℃，因此排出烟气80℃，在此温度下空气密度ρ2=1.0kg/m3；室外计算温度30℃，空气密度ρ1=1.165kg/m3。密度差ρ1-ρ2=0.165kg/m3。

冬季，厨房为室温10℃，排出烟气60℃，空气密度为1.06kg/m3；室外计算温度5℃，空气密度ρ1=1.28kg/m3；密度差ρ1-ρ2=0.22kg/m3。

因此，一般地垂直高度的浮升压力ΔH=gh（ρ1-ρ2）≈1.9Pa。

[4]

[1]

4厨房排风的温度对风机性能的影响

风机性能参数是在大气压760mmHg、大气温度

20℃、相对湿度50%的标准状况下试验得到的数据。由于厨房的炉灶、蒸锅等热源的影响，排出的气体温度远高于大气环境温度，在夏季可达80℃左右。温度的变化显著影响风机压力和风量。4.1对风机压力的影响P=273+20

1Pa；式中P2—风机实际压力，

（7）

[2]

P1—风机标准状态下压力，Pa；

t—排出气体温度，℃。

本文已经计算，夏季排出空气温度80℃左右，冬季排出空气温度60℃左右。风机压力变化：

P2D/P1=293/（273+60）=88%P2X/P1=293/（273+80）=83%

由于排出烟气温度的影响，冬季风机压力P2D下降12%，夏季风机压力P2X下降17%。4.2对厨房排风量的影响

因空气密度的变化，风机的质量流量发生了较大变化，即实际厨房的通风量发生了很大变化。风量变化可用式（8）表达：

GT=（8）

ρB

式中ρB—标准空气密度，kg/m3；

ρT—热空气密度，kg/m3；

GB—标准空气质量流量，kg/h；

3风机压力有效性

风机厂家提供的压力数据多是全压值。工程设计

中不可以此作为设计依据。一般厨房排风机作为系统的终端设备，风机的出口排向大气，其动压不可利用，全部以射流的形式损失掉，应该以风机的静压作为设计通风工程系统的依据。已知全压值PQ应扣除出口动

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工程设计

GT—热空气质量流量，kg/h。

夏季排出空气计算温度80℃，查得空气密度ρTX

=1.0kg/m3；冬季排出空气计算温度60℃，查得空气密度ρTD=1.06kg/m3

与风机标准状态ρBX=1.2kg/m3的风量相比，质量流量比为：

===83%GBρB1.2

GTD=ρTD=1.06=88%BB因此，在烟气温度的影响下，风机排风量夏季GTX

下降17%，冬季GTD下降12%。

向，因而叶轮积灰也较少。该风机叶片稀疏的结构便于清除积垢。

笔者认为，一种无蜗壳的后向风机箱更适合厨房油烟排风，具有可靠性高、压力稳定、无需拆除风机，打开箱门即可进行清除油垢等维护。采用电动机直接驱动风机叶轮比皮带传动有更高的可靠性。采用高绝缘等级、高防护等级的电动机，以保证高温、高湿、高油污污染的环境长期安全可靠地工作。

6结语

在厨房通风设计时，除了要考虑一般通风的因素

5厨房排风用风机的选型

外，还应该注意厨房通风的特殊因素，以便得到更切合实际的工程设计。

参考文献：

[1]陆耀庆.供暖通风设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1987.[2][德国]B．埃克.通风机[M].北京：机械工业出版社，1993-02.[3]GBJ19-87中华人民共和国国家标准.采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2001.

[4]GB18483-2001中华人民共和国国家标准.饮食业油烟净化标准[S].北京：中国标准出版社，2001.

2002，32（5）.[5]武志胜.住宅厨房排风道计算探讨[J].暖通空调，

在厨房油烟排风系统中，多数风机在净化器的下

游。当油烟通过风机时，对其的性能、功能都有较大的影响。对油烟污染的适应性成为风机选型的重要因素。

前向多翼型风机叶轮对油烟积垢较为敏感。容易在叶轮上积灰，积灰的位置在叶片的前缘和叶片的深弧形流道内，从而破坏了叶轮流道的型线和阻塞进风。风机经过短期运行后风量和压力会大大下降，甚至导致风机功能的失效。

后向风机叶轮叶片大、数量少，积灰对叶轮影响较小。叶轮流道长且缓慢扩张，比较符合污染物流动方

收稿日期：2009-10-14修回日期：2009-11-10

DeterminationtotheFanAirVolumeandPressureintheDesignof

KitchenVentilation

LVYu-min

（HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230031，China）

Abstract：Themethodstodeterminethevolumeofexhaustairinkitchenweredescribed.Theproblemsoftenwhichhadgreatimpactonairvolumeandpressureexistinginthedesignofthekitchen"sventilationsystemwerediscussed，

butwereusuallynotpaidattention，suchasthechimneyeffect，validityoffanpressure.Andtheselectionofthekitchenexhaustfanwasalsointroduced.

Keywords：kitchen；ventilation；oilyfume；airvolume；pressure

作者简介：吕玉民（1955-），男，江苏睢宁人，本科，教授级高级工程师，主要从事风机、通风设备、饮食业

油烟净化设备的研究、开发工作。

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