解析厨房排烟风量计算公式

解析厨房排烟风量计算公式作者：张胤桢蓝天保卫战已经打响，环保风暴呼啸而来，排烟通风工程到处开花。本文应一些咨询要求，特写此文。排烟通风工程必须要用排烟风量计算方法，排烟风量计算是系统计算的基础，决定管道、风机选配、新风量计算等一系列数值计算。目前还存在方法不一，颇存异议和误解的问题。由于缺少专门的技术研究和实验，即使国家颁布的标准也前后不尽一致。在厨房设计、通风工程、建筑设计和风机等行业中一直存在纷扰。在厨房排烟通风工程中存在几种不同的计算方法，经验估算和数学计算方法并存，数学计算方法也存在精度不同计算方法。由于风量计算允许存在较大的误差，误差又被超配风机掩盖，所以，并没有引起业内设计人员的重视，造成大量无效能耗。本文为了简化叙述，不去分析不同计算方法的利弊，直接解析目前风量计算用得最多的，比较准确的斗式吊挂排烟罩排风量计算方法和应用参数的数学意义。目前斗式吊挂排烟罩排风量计算比较准确的公式如下：Qp=1.4×P×h×u×k×3600其中：Qp：排烟风量，m3/h；h：排烟罩至烟气源的高度，m；u：风速一般取0.2~0.5m/s；k：管道漏风系数，一般取1.1~1.2；P：排烟罩吸烟边长，m；P=a×n1+b×n2a：排烟罩长度，m；b：排烟罩宽度，m；n1、n2：排烟罩敞开面数。以下是一面靠墙的斗式吊挂排烟罩形成的气流图参照示意图对上述各参数说明如下：等速面：图左边靠墙排烟罩的流线上有与流线垂直相交的曲线，这是根据实验测试数据绘制的曲线，在这个曲面上流向负压中心的气流流速相同，动压相同，所以称之为等速面或等压面。吸捕风速u：决定排烟罩要控制范围的等速面的风速，这里指灶台边缘要保持的吸捕风速u。高度h：排烟罩至烟气源的高度。由于厨房设备高度大多与灶台高度相同，虽然蒸饭柜、低汤灶等设备与灶台高度不同，但是，产生烟气的高度还是大体相似。所以，一般都按灶台高度800mm计算。漏风系数k：由于排烟管道存在不密封的可能，特别是砖混烟道，所以用漏风系数增加排风量计算10%的余量。排烟罩吸烟边长P：为了确保有效吸捕烟气，对于排烟罩需要吸收烟气范围大小要有所区别。利用P=a×n1+b×n2进行计算。靠墙一面不计算，三面靠墙时P=a；一面靠墙时P=a+b×2；不靠墙时P=a×2+b×2。实验系数：或称为修正系数，为保证公式计算的准确性，等压线流线流线流线流线流线abhh经过理论推导和实验数据分析，确定实验系数1.4。以下从数学计算角度展开说明一下。由于计算公式考虑了排烟罩和产生烟气源的各种因素，如：吸烟范围的大小，吸烟边长P、与烟气源的距离h、吸捕风速u、漏风系数k等参数，所以，是比较准确的计算方法。吸捕风速u是在与排烟罩负压中心一定距离h处的风速，如图中洋红线所示位置的风速。由于取排烟罩到灶台的距离h，也就是指灶台处产生的吸捕风速u。吸捕风速u与罩口风速不同，从图中流线可以看出，越靠近排烟罩口流线越密，流速越大，罩口风速大于吸捕风速u。排烟罩吸烟边长P根据排烟罩吊挂方式，确定吸入烟气的范围。大小相同的一台排烟罩所需要排出的风量是不同的，经验算法就缺少对这一因素计算。吸捕风速u需要根据工作环境和气流条件确定，斗式排烟罩吊挂在灶台的上方，利用了热气的自然抬升作用，有利于排除油烟热气。根据几种技术资料分析，建议吸捕风速u取0.25~0.5m/s。在没有侧风扰动的情况下，风速u可以取得小一点，当有侧风扰动时，吸入的风速就要取稍大一点。排风量计算时已经考虑了漏风系数k，增加排风量计算10%的余量，在风机选配时风量还要留有10%余量，风机的压力应在计算系统压力损失上进行附加10%余量，这已经留有足够的余量。要保证风机效率不应低于其最高效率的90％，就不能再超高选配风机。不宜采用过大的安全系数，以防止离心风机长期处在低效率区运行。上述论述结合厨房实际和实践并参考了以下技术资料整理：实用供热空调设计手册陈耀庆主编大气污染控制工程郭静、阮宜纶主编简明通风设计手册孙一坚主编