浅谈商业餐饮排油烟设计

张艳霞

(广东粤建设计研究院有限公司兰州分公司，甘肃 兰州 730000)

0 引言

在整个餐饮行业中，厨房是行业的核心地带，但厨房在工作期间所产生的大量油烟和气体对于人体有着巨大的危害。据相关研究表明，厨房油烟中含有大量的醛、酮、醇和芳香族化合物等有害物质，还包含一些如一氧化碳和二氧化硫等有害气体，并且也包含一些强性致癌物质，如苯并芘、杂环胺类化合物等。这些污染物和气体都要通过厨房的排油烟系统排出。因此做好商业厨房中的排油烟系统设计是整个餐饮行业都需要重点关注的问题。

1 餐饮区域通风量

厨房通风按全面排风系统(即整个房间换气)、局部排风系统(即油烟罩排风)以及补风系统3个方面进行考虑和设计，系统设置按以下3个步骤确定：当自然通风不满足时设置全面机械排风系统；厨房灶炉间设置局部油烟罩机械排风；当自然补风不满足厨房室内新风等要求时，设置机械补风。城市中商业综合体内的厨房基本上都是无法满足自然排风要求的，所以需要设置机械排风和机械补风[1]。

排油烟的风量计算目前主流的有4种方式：热平衡计算法、换气次数法、油烟罩尺寸计算法、补风方式。

1.1 热平衡计算法

热平衡计算法需要计算室内设备发热量，操作人员的发热量，照明灯具的散热量，围护结构的冷负荷。

Q=Q1+Q2+Q3+Q4

(1)

Q：室内显热量(W)；Q1：厨房内用具设备散发热量(W)；Q2：厨房内操作人员散发热量(W)；Q3：厨房内照明灯具散发热量(W)；Q4：围护结构冷负荷(W)。

当采用全面排风方式消除室内余热时，排风量计算公式如下：

(2)

L：排风量(m3/h)；tp：厨房室内通风设计温度，夏季35℃，冬季15℃；ts：室外送风温度，取当地夏季室外通风计算温度。

这种计算方法比较适合有详细计算条件情况下的排风量计算。

1.2 换气次数法

当厨房不具备详细计算参数时，可采用换气次数法进行估算，此处是估算，当后期有确定条件时尚应校核计算。中餐厨房：40～60次/h；西餐厨房：30～40次/h；职工餐厅厨房：25～35次/h。换气次数法的计算取值的高度和面积应按照下面情况取值，有吊顶情况下高度取上限值，无吊顶高度时取下限值。房间面积是指有灶具的所在的房间而不是整个厨房的总面积。在换气次数法和热平衡法计算的基础上，根据JGJ64-2017《饮食建筑设计规范》，其中的65%可认为是局部通风量，35%可认为是全面通风量[2]，也就是说其中的35%可直接排放而无需做净化处理。

1.3 油烟罩尺寸计算法

排风罩的平面尺寸应该比炉灶边尺寸大100 mm，排风罩的下边沿距炉灶面的距离不宜大于1.0 m，排风罩的安装高度不宜小于600 mm。

当油烟罩的尺寸和高度数据参数确定后，可以按照油烟罩的总周长、罩口距离灶台面的距离进行计算：

L=1 000×P×H

(3)

L：排风量(m3/h)；P：油烟罩的总周长(m)；H：罩口距离灶台面的距离度(m)。

这种计算方式较简单，《现代餐饮业厨房设计规划》有修正：

L=K×P×H×u×3 600

(4)

K：分布不均匀安全系数，通常取值1.4；u：油烟罩控制范围的等速面风速保持，通常取值：>0.5 m/s。

1.4 补风方式

厨房油烟排风的补风系统包括自然补风系统(北方地区优先选用)、机械补风系统、空调补风系统(南方地区优先选用)。通常送风量取排风量的80%～90%；也可按排风量取餐饮区新风的80%～90%。由于补风的冷热处理涉及能耗较大，如有特别要求做处理的，建议夏季处理量不大于补风量的40%，处理后温度不高于28℃；严寒与寒冷地区，需对冬季的补风做热处理，冬季处理量不大于补风量35%，处理后温度不低于8℃，可按12℃～14℃选取。

2 餐饮区域通风系统选择

2.1 排风系统设置

厨房排风系统宜专用。整个厨房不宜只设置一个排风系统，补风系统应根据排风系统做相应处理。综合体内餐饮数量较多，但竖向管井较少，一一对应是很难实现的，推荐大于500 m2的店铺单独设置一个系统，200～500 m2的餐饮店铺合用，但一个系统承担的铺位数不超过4家；200 m2以下的餐饮店铺合用时，一个系统承担的铺位数小于或等于6家。排风合用系统上，每家单独设支管，在支管上设置电动风阀或者止回阀避免串味，电动阀需要联动。

2.2 排风管道材料选择

商业综合体中油烟管道特别巨大，且管线复杂，交叉很多，在设计中排风管的风速，推荐值不小于8 m/s，同时不宜大于10 m/s，排风罩接风管处的喉部风速取4～5 m/s。油烟管道中气体具有黏性和腐蚀性，因此除对管材和风速有要求外，管道的坡度和后期清理有特别要求。厨房排烟风管材质是SUS304不锈钢板，厚度大于或等于1.5 mm。在垂直排烟管的底部设清扫口、排污装置。接排风罩的支管设风量调节阀。

2.3 厨房送、排风口设置

厨房排风口、送风口的布置满足下列要求：送风口沿着排风罩的方向布置，距排风罩边沿不宜小于0.7 m，以免风路形成短路。全面排风的排风口需要远离排风罩，以免影响排风罩的排风效率。设置在厨房操作间的机械送风口，优先选用出风方向可调的风口，例如旋转风口、双层百叶风口等。

3 油烟处理方法及净化器的选择

3.1 油烟排放标准

有油烟排放的饮食业单位在油烟排放处必须安装油烟净化设施，并保证在实际操作期间按要求运行。规模划分参数如表1所示。

表1 规模划分

根据《饮食业油烟排放标准》GB18483-2001，对最高排放浓度和最低去除效率要求如表2和表3所示。

表2 油烟的最高允许排放浓度 单位：mg/m3

表3 油烟净化设施最低去除效率 单位：%

除味标准《饮食业油烟排放标准》GB18483-2001中的参数是参照《恶臭污染物排放标准》中的臭气浓度指标，即不超过60(无量纲)。

3.2 油烟处理方法

随着科技的发展，对于油烟处理的措施，目前有以下3种为常用方法：处理液吸收法、高静压电除油烟法、吸附过滤材料吸收法。

1)处理液吸收法。安装在厨房排风系统中的该油烟净化器内装有专用处理液，专用处理液在净化器中反复循环使用。此种净化器的优点是机体结构简单，平时的操作维护容易，且日常运行成本比较低。缺点是除油烟效率较低，基本在35%～60%，而且废水会造成二次污染。

2)高静压电除油烟法。此种油烟净化器初装时去除能力较强，可达到60%～80%，且不造成二次污染，但是此油烟净化器结构较复杂，运行成本高，极板清理维护困难。

3)吸附过滤材料吸收法。此方法是将油烟净化器安装在排油烟管道上，初装时其去除效率较高，可达到60%～80%。随着油雾的附着，吸附能力减弱，且运行成本较高。同时在更换或再生吸附过程中存在水处理，会造成二次污染。吸附材料会使烟道风阻过大，不利于油烟排出。

4)目前市场出现的一种新型静电油烟净化装置，将油烟进行高度电离和捕集，使油烟气混合物高效分离净化，效率可达到90%以上，且体积小，维护方便和运行成本低。

3.3 油烟净化器的选择

目前常用的是上海交通大学和风机厂家等科研单位研发生产的CF型复合静电式油烟净化器。该净化器具有以下特点：机体结构紧凑；安装使用过程方便、简洁；运行可靠性高；机组使用寿命长；净化器净化效率高；处理后无二次污染；机组压阻低；机身外壳防火性能强。同时，该种油烟净化器的各性能指标及出口排放浓度均达到并超过国家环境保护标准《饮食业油烟排放标准》和《饮食业油烟净化设备技术要求及检测技术规范》要求。

油烟净化器箱体及其电场结构均采用全钢结构，净化器外壳和电机均具有防火、防爆功能。优先选用卧式结构，因为卧式结构简单，设备阻力小，油烟处理路径合理。此次研发的CF型复合静电式油烟净化器的原理是机械分离与静电沉积相结合。油烟净化器对污油集中进行收集，油烟处理后污物排放集中排放，使其不再产生二次供销污染。

4 油烟风机的安装位置及设备选用

油烟风机选用低噪音离心式风机(厨房专用)，可选择变频或变速调节；也可根据相应的油烟净化器选用厨房排烟管道风机。油烟风机的电机运行状态一般是在高温、高湿、高油烟污染的状况下，风机考虑选用高绝缘等级、高防火等级、防腐型，且排风机宜选用外置式电机，设计选型中要特别注明。

5 油烟系统的防火隔热措施

排油烟系统水平宜按防火分区划分，油烟系统内部存在大量可燃物，管道设置按排烟系统，即独立设置在竖向管井中，耐火极限不低于0.5 h，水平设置在吊顶内的耐火极限不低于0.5 h，明露和室外的不低于1 h，安装在空调区域内的水平油烟管道必须加隔热保温材料，保温材料须采用大于或等于50 mm厚的硅酸铝纤维棉隔热保温。

6 结语

本文基于国家现行的地方标准与规范，讨论了目前商业建筑中餐饮排油系统的相关设计问题，包含餐饮排油烟量的计算、餐饮区域通风系统设计以及油烟净化器的选型和防火隔热措施等内容。由此可以看出，在现有的商业餐饮行业需要根据国家现行的油烟排放标准来进行厨房排油烟系统的设计，这不仅是提升餐饮业安全发展的有效措施，更是保障人们身体健康的重要举措。