Методики расчета воздухообмена горячих цехов
При проектировании систем вентиляции горячих цехов кухонь и ресторанов основным показателем является расход воздуха через вытяжные зонты. Зонт с малым расходом воздуха может быть нефункциональным, в результате чего загрязненный воздух будет распространяться по помещениям, в том числе помещениям для посетителей. При завышенном расходе воздуха происходит ненужная трата энергии.
Важным является определение оптимального расхода воздуха для каждого конкретного случая. С этой целью проводится расчет вытяжного зонта. 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 проектировании вентиляции кухни. Для наглядного сравнения результатов расчетов вытяжного зонта 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
Мы рекомендум использовать 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.
Данная методика расчета вытяжного зонта 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.
Зонты вытяжные из нержавейки
Так или иначе, расчет вытяжного зонта для организации общественного питания, а также всей вентиляции в целом, должен производиться на основании СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование». Также в основу проектирования закладываются последние издания сводов правил СП и рекомендации, например, нормативные документы АВОК.
Компания «ЕвроВентГруп» рекомендует Вам использовать вытяжные и приточно-вытяжные зонты из нержавеющей стали. Мы производим не только типовое, но и индивидуальное оборудование, которое может быть спроектировано исходя из результатов расчета вытяжного зонта.