公共厨房通风空调系统设计探讨

余乐 YU Le

（中铁十一局集团有限公司勘察设计院，武汉 430223）

0 引言

公共厨房项目功能多样，受建筑布局及各种工艺流程影响，合理地布置事故通风、补风及排油烟等厨房通风设计比较复杂。同时，厨房在土建施工图设计中仅预留油烟机补风条件，由于厨房工艺设计跟进不及时，造成后期厨房灶具、蒸柜等工艺调整乃至房间布局调整，易造成通风系统及油烟系统条件不足，导致厨房通风气流组织不流畅、室内环境恶劣等。另外，夏季厨房作业时室内温度可能高达37℃及以上，严重影响厨房工作人员的工作环境，甚至容易导致人员中暑事件发生。

1 厨房通风系统

厨房通风系统按功能的不同，划分为厨房局部排风（油烟罩）、全面排风（房间换气）、油烟补风、事故通风、消防排烟等五个部分，因此，应从这五个方面分别进行考虑和设计。消防排烟及消防补风部分在国家相关规范已有相关说明，本文不再赘述。

①对于厨房烹饪间和作业区等产生油烟的场所，需设置有油烟过滤功能的排风罩及除油装置的局部机械排风系统，设计应优先采用高效率的排油烟装置如吹吸式排风罩（见图1 吹吸式排风罩），以及具有自动清洗功能的除油装置（见图2 水雾净化式排烟罩）；在土建建筑结构条件受限时，也可采用运水烟罩（见图3 运水烟罩）。处理后的油烟最高允许排放浓度不得超过2.0mg/m3，净化设备的最低去除效率小型不宜低于60%，中型不宜低于75%，大型不宜低于85%[2]。对于有可能产生大量水蒸汽的厨房设备如蒸柜，宜单独设置于房间内，厨房设备正上方应设置机械式排风罩。

图1 吹吸式排风罩

图2 水雾净化式排烟罩

图3 运水烟罩

②厨房全面排风系统主要用于对厨房烹饪区进行通风换气，既可作为厨房排油烟系统的溢漏排风的补充，又可以在厨房不进行相关工作时，对室内进行全面通风换气，提高室内空气质量。

③厨房补风系统既可用于提供天然气燃烧所必需的氧气，又可用于补充全面排风所带走的空气。当厨房采用机械排风时，厨房内显负压，防止烹饪时油烟气味窜至其它房间；同时房间内负压值不能过大，不然极有可能给厨房灶具的正常使用带来不利影响，也会导致来自周围房间及场所的自然补风量不足，导致机械排风量不能满足设计要求。故当厨房开门后，负压补风当风速不超过1m/s时，可采用自然补风系统，当超过该风速时应设置机械补风系统，且根据实际工程经验，补风量宜为排风量的80%～90%。

④厨房灶具以天然气为热源燃料，在实际操作中，由于是易燃易爆燃料、管道阀门的泄露等，当浓度达到相应的爆炸下限时，遇明火及热源时，可能产生燃烧和爆炸，应设置相应的事故通风；且事故通风系统的室外排风口应符合下列规定[3]：1）排风口不应布置在人员经常停留和经常通行的地点以及临近窗户、天窗、室门等设施的地点。2）排风口与机械送风系统的进风口之间的水平距离不应小于20m；当水平距离不足20m 时，排风口应高出进风口，并不宜小于6m。3）当排气中含有可燃气体时，事故通风系统排风口应远离火源30m 以上，距可能火花溅落地点应大于20m。4）排风口不应朝向空调动力阴影区，不宜朝向空气正压区。5）排除有爆炸危险物质的排风管应采用金属风管，并直通室外安全处，且不应暗敷。

⑤厨房设备间发热量较大，宜设置空调设置降温措施；厨房作业时，厨房内会产生大量水蒸气及油烟，油烟容易附着在空调盘管上，造成空调盘管换热效率下降，严重时可使空调换热盘管翅片管堵塞，造成空调设备失效，故建议选用全新风空调系统，直接使用室外新风，不采用室内循环空气。通常将部分厨房补风降温后作为岗位送风送至工作区域（送风口沿排风罩布置，两者之间距离不宜小于0.7m）。

2 厨房通风系统设计

2.1 通风量的设计计算

以某公共厨房（见图4）为例，公共厨房面积为105m2，层高为5m，设备间较多，设有厨房烹饪间、白案间、洗碗间、蔬菜粗加工、鱼肉粗加工、主食库、副食库等房间。下面从土建施工图阶段分析厨房通风设计，由于厨具设备没有处于最佳摆放位置且工艺专业未提前介入，故对厨房烹饪间采用换气次数法估算，并预留土建局部排风设计条件，通风换气次数按40 次/h 取值，预留出油烟井、油烟风机等安装条件；厨房预留补风条件，补风量按全面排风及局部排风量的80%考虑设计；设计一套平时通风兼事故通风系统（见图5），并与燃气报警装置联控控制，当燃气浓度超过爆炸下限要求时，启动事故风机进行排风。

设计计算总排风量为L=105×40×5=21000m3/h；事故通风量为L=105×12×5=6300m3/h；全面排风量为L=105×6×5=3150m3/h；局部排风量为17850m3/h。

2.2 厨房排风风机的选型计算

炉灶排风选用一台19700m3/h 的油烟风机，编号为PYY-1；全面排风选用一台7000m3/h 的防爆风机，编号为PF-1，兼用于厨房的事故通风机；补风机采用一台21400m3/h 的轴流风机，编号为SF-1。

2.3 厨房通风系统控制工艺运行要求

夏冬季及过渡季节厨房开灶时，开启油烟风机PYY-1、补风机SF-1 及排风机PF-1；当厨房不开灶时，开启排风机PF-1 对厨房进行全面通风换气，排除厨房内的异味；当燃气发生泄漏且达到爆炸下限时，燃气报警装置自动启动并连锁开启事故通风机PF-1 进行事故通风。

3 厨房通风量的理论计算

3.1 局部排风量计算

排风罩的平面尺寸设计时，一般要比炉灶尺寸大100mm，排风罩的下沿距离炉灶面的距离不宜小于1.0m，排风罩的高度不宜小于0.6m，排风罩的最小排风量以下列计算值的大值为准[4]：

①按公式计算如下

式中：L—排风量（m3/h）；P—油烟罩的罩口周边长度（罩口靠墙的一侧不计入）（m）；H—罩口距灶面的距离（m）。

②按罩口断面的吸风速度不小于0.5m/s 的计算风量计算。

式中：L—排风量（m3/h）；S—油烟罩口面积（m2）；V—罩口断面的吸风速度（m/s），不小于0.5m/s；洗碗间的排风量按排风罩断面风速不宜小于0.2m/s。

3.2 全面排风量计算

全面排风量计算值为总通风量减去局部排风量，并需复核全面排风换气次数应不低于6 次/h。

3.3 事故通风量计算

当燃气发生泄漏事故时，应设置事故通风系统，其换气次数取12 次/h。

3.4 总排风量的计算

厨房机械通风系统排风量宜根据热平衡公式计算[2]

式中：L—排风量（m3/h）；Q—室内显热发热量（W）；tp—厨房计算排风温度（℃），冬季取15℃，夏季取35℃；ts—送风温度（℃）。

室内显热发热量Q（W），按以下计算：

Q1—厨房工艺设备发热量（W），以工艺专业提供数据为准；Q2—操作人员散热量（W）；Q3—照明灯具散热量（W）；Q4—外围护结构冷负荷（W）。

4 厨房排风系统设计其他注意事项

①严寒和寒冷地区设置机械补风时，宜对新风采取加热措施；②产生油烟设备的排风应进行油烟净化处理，其油烟排放浓度及净化设备的最低去除效率不应低于国家现行相应标准的规定；③厨房排油烟风道不得与防火排烟风道共用；④排风罩、排油烟风道及排风机的设置安装，需有利于油、水的收集和油污清理，且应采取防止油烟气味外溢的措施。

5 排油烟罩的选用和设置要求

油烟罩通常由不锈钢制作而成，多采用3～5mm 厚不锈钢板制成，在设计时应根据风量和风速要求选用；油烟罩的设置应根据厨房工艺布局要求而定，罩口断面需与炉灶操作区及蒸柜厨具区域水平投影线相吻合，油烟罩外边缘不宜超过灶台边缘，罩口边缘下方设置50mm 高的排油水槽接入排水沟，并于排水沟最低处用排水管接入隔油池中，经处理达标后排入市政管网。油烟罩内需设置油烟过滤器，且应方便清洗和替换，以避免长时间工作后，使油烟沿管道流入排烟风机电机造成排油烟机损坏。

6 结论

本文结合工程实例，对厨房通风设计做出了相应分析，对通风设计具有一定的参考意义；在实际工作中，需进行合理的厨房通风空调系统的设计工作，并正确选用、安装油烟罩，正确选型油烟风机及油烟净化器；同时规范平时通风管理措施，可使厨房内的空气品质得到重大改观，并保证厨房的安全整洁卫生。