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摘 要：结合实际项目讨论规范及习惯做法中厨房送排风系统易发生的设计错误,并给出推荐做法.
关 键 词：风量,风速,风压,高压静电除油烟
厨房产生的油烟、热气、蒸汽、废气是厨房最大的污染源,直接影响厨房员工的身体健康,也对餐厅与周边环境构成危害.随着人们对生活质量、生命质量要求的不断提高,环保意识、保健意识也越来越强,对厨房环境条件也越来越重视.但是,由于对厨房排烟通风技术认识的偏差与错位,从系统方案设计到施工,各个环节都可能存在着或多或少的问题.特别是新建工程,由于建筑设计时,往往得不到有关厨房的详细设计要求,许多设计单位只是千篇一律的根据厨房换气次数确定排烟风量.但是根据换气风量设计的砖混烟道,与实际厨房布局及需要的排烟风量差异很大,所预留的电量也远远达不到要求.设计过程中还发生另外一个错位现象,设计单位具有计算设计能力,可是建设方无法及时提不详细的厨房技术要求,也就无法进行详细计算设计.很多设计单位对厨房设计原则不清楚,厨房设计与实际需要相差很大,主体建设完成后厂家多此时介入进行深化设计,虽此时技术要求明确,但已经错过了系统全盘考虑的时机,通风、土建及电气专业的预留条件也都无法满足要求.施工质量也存在着问题.如,砖混烟道设计施工的太粗糙,烟道内不抹平；铁板烟道不密封,漏油、漏水、漏气；配用的风机制式不对,风压不够等.根据笔者的厨房设计经验并比较成功和失败的案例,本文主要针对上述问题阐述厨房排烟系统设计的主导思路以及需要注意的问题.
1厨房排烟系统的构成及推荐做法
厨房的排烟系统主要由集烟罩、排烟管道、油烟净化器设备、排烟风机（含消音器）和补风风机（或自然补风）构成.目前对油烟处理的方法有三种：水处理吸收、吸附过滤材料和高压静电除油烟.传统的模式是将油烟净化设备（吸附过滤材料、水处理吸收）放在屋顶,这种方式的缺点是随着油雾的附着吸附能力不断下降、废水有可能造成二次污染,而且该系统油烟净化设备前管段很长,长时间使用后（尤其是中餐厅）管道内壁油渍可达25mm厚,不但影响通风效果、异味很大而且一旦发生火灾火情会迅速在烟道内蔓延开来,即使设计人员在管段设计的防火阀但由于是常开式防火阀早已被油渍束缚无法起到关闭的作用.
本文推荐的系统是高压静电除油烟方法,将油烟净化器放在烟罩后3m内的吊顶范围内（如图1）：这种方式的优点是除烟效率高达90%且直接在污染源处进行处理；缺点是有臭氧污染、消防安全性差、清洗维护困难、成本及生产技术要求较高.要特别指出的是虽然市场上该种类型的产品均标明是低阻力但实际工程中测量值一般都在200Pa压损左右.
2风量的确定及风机的选择
2.1厨房油烟排风量的确定
排烟量的计算就有多种方法,有换气次数法、排烟罩面积计算法、热平衡计算法、吸烟边长计算法、等压面计算法.由于设计的基准不统一,新风量、烟道、热平衡计算及风机选型等就会发生偏差.
为了保证净化效果,在实际设计时排烟风量要求严格按照排风罩的吸入风速计算,罩口的吸风速度通常不低于0.5m/s.最小排风量通常用下式计算：
L等于1000PH
式中：L―排风罩排风量,m3/h；
P―罩口的周边长（靠墙的边不计）,m；
H―罩口至灶面的距离,m（不宜大于1.0m）.
用上述公式计算出排风量后再按罩口面积核算罩口吸风速度,保证罩口吸风速度不低于0.5m/s.
在实际的工程设计中,往往采用估算的方法,根据文献[2]中对厨房通风量的规定,厨房通风量可按如下换气次数确定：
中餐厨房：L等于40～50（次/h）
西餐厨房：L等于30～40（次/h）
职工餐厅：L等于25～35（次/h）
但按照该估算值去预留土建、电气的条件远远满足不了实际厨房的卫生要求,比较北京某地产公司一系列成功厨房案例得到以下实际换气次数值：
中餐厨房：L等于80～120（次/h）
西餐厨房：L等于60～80（次/h）
职工餐厅：L等于50（次/h）
笔者发现只有按照排风罩的吸入风速计算法计算出来的数字是最接近上述估算值.因此在有条件的情况下应按照排风罩的吸入风速计算法计算风量,初步设计时可以按上述换气次数进行估算,并以此为依据做土建风道、电量的预留.值得注意的是,土建风道的净尺寸一定要留够而且要考虑在内部布置几个金属风道的可能,位置要便于检修.
2.2厨房补风系统
由于厨房所在建筑物的位置以及建筑物的使用性质不同,厨房的条件也是有好有坏.厨房应由建筑物的集中空调系统进行有序送风,但目前所遇到的大部分情况是建筑物没有设置厨房的机械送风系统,而是通过开窗的方式自然补风,这样空气质量和送风温度都无法保障.
对于设置集中空调系统的建筑来说,厨房的工作环境能够保证,其补风多为有序送风,灵活性也较大,在目前厨房的通风系统做法多为全新风直流式空调系统,空调新风首先送入餐厅,然后流入厨房经排风系统排出室外.此种方式投资较少,餐厅内采暖通风效果好.不足之处是大量空调风会被直接排出,新风能耗大不利于节能,且很多餐厅和厨房的工作时间是不一致的,这样做会牺牲餐厅的舒适度.
也有用两台空气处理机组分别为餐厅、厨房服务,其中厨房为全新风直流系统,直接补充厨房炉灶的排风,而餐厅为一次回风全新空气系统,这个方案能保证餐厅和厨房的空调效果,而且厨房和餐厅系统互不干扰,缺点是初投资较大.
本文建议将组合式空调机组的新风一部分直接补入厨房,一部分送入餐厅,并通过回风风机回到空调机,注意回风口一定要放在餐厅接近自然渗透补风的地方（如门口）.并可在厨房设置测压装置,当厨房排风机全部工作时,负压增大,则回风电动阀关闭,回风机停,餐厅送风大量补入厨房；当少部分排风机开启或排风机不工作时,负压较小,则回风电动阀打开,回风机启动,避免空调送风全部被排出.这样既可以部分解决新风能耗大的问题,又使增加了系统运行的灵活性.2.3常用的排烟风机有轴流风机、风机箱和离心风机三种
（1）轴流风机（全压约700Pa以下）以前应用较多,但由于卫生条件差、全压小,在安装油烟净化器后很少应用.
（2）混流风机全压中等（约800～1000Pa）,风量可以调节,且噪声较低,常在集烟罩距油烟排放口距离中等的厨房排烟系统中选用.
（3）离心风机全压（可达2000Pa）可以调节,但由于噪声大,常需要做降噪处理.
传统做法一般经过计算后风压取800Pa左右就可以,但本文建议选用风压值不小于1200Pa的离心式风机箱,安放在屋顶,做减震基础.
有这样一个工程,厨房副食热加工间面积约40m3,排风罩的吸入风速计算法算出总排风量为13909m3/h,风道水力计算见表1.
实际风机参数为柜式离心风机,风量15300m3/h,全压744Pa.投入使用后发现实际排风效果极差,屋顶实测排风风量5670m3/h,机外余压（动压）P动等于35Pa.与设计值相差甚远,原因是管道阻力很大风机标称744Pa是全压无法满足实际需求,而风机本身也不在理想状态点工作.后来改换风量15300m3/h,全压1150Pa的柜式离心风机后效果就显现出来了,屋顶实测排风风量16570m3/h,机外余压（动压）P动等于215Pa.
另外风机样本上往往同一款风机在同一个转速下会有几种不同的输出风量,那是因为风机在出厂时可以根据需要设定风量、风压,一般根据厂家不同大多有5至8种选择,但一旦出厂就无法改变了因此设计人员一定要在设备表上明确风量、风压值而不是范围值.考虑到风机效率,以4-72No5离心通风机为例应选取在经济使用范围内的这些点（图2）.
3排烟管道
（1）厨房排烟管道的水平段不宜太长,一般水平最远距离不应超过15m并且要有2%以上的坡度,水平末端设活接头,以方便清理油垢.排风速度推荐风速是8～10m/s（图2）,但实际上风速在15m/s是最合理的,这样做首先防止风速过低使油附着于烟道上,其次实际工程中厨房净高的要求往往会约束了风管的尺寸.
（2）宜对主食热加工间、副食热加工间、酸奶间、烧腊间、豆腐房等房间分别设置排风系统且管道及风机应独立.并设独立的控制系统能够就地启动.
（3）油炸、蒸煮排风罩的局部阻力不一样,根据笔者经验很难做到平衡,因此建议各个借口支管均应设风量调节阀.
（4）由于风速较大往往使风道鼓动产生二次噪声,因此风道应采用1.5mm厚钢板制作且长边尺寸超过1.50m的管段应加筋增强.
4集气（烟）罩
集气（烟）罩一般采用整体加工,包括过滤、集油、集水等设备,多为专业厨房公司制作.其外形应统一、美观、易于清理,厨房通风中,需补充一定数量的新风,一方面可以平衡气压,避免厨房负压过大（一般不应大于5Pa）,另一方面可以降低厨房内的温度,改善工作环境.对于烹饪油烟的收集,采用的集气（烟）罩主要有三种类别：
-简易不含挡油板和送风设备的集气罩适合各种灵活机动场所,便于加工安装,价格便宜.但由于没有送风设备,集风效果相对较差,容易使油烟在厨房工作人员面前回旋,并且容易造成油滴散落.
-含挡油板和送风设备的集气罩能够较好地收集烹饪过程产生的油烟,油滴不散落,只要送风风量合理,厨房操作人员工作面的空气质量就好.但安装要求较高,投资较大.
-运水集气（烟）罩
运水集气（烟）罩的设计原理是形成水幕循环,与油烟碰撞后达到净化油烟的目的.影响运水集气（烟）罩使用效果的关键是要形成连续的水幕,并需要对循环水系统进行定期清理.实际上由于管理不善,目前大部分运水集气（烟）罩无法形成连续水幕,而只是形成了断续流动的水滴或小水柱,因此使用效果非常差.
使用运水集气（烟）罩的优点是能够在集气（烟）罩处除掉部分油烟,减轻油烟净化设备的处理负荷,提高系统的净化效果.但如果运水集气（烟）罩的过烟缝隙较窄,容易引起排烟系统不通畅.
集气罩的设计对于排烟系统具有重要的影响.集气罩设计不合理就很容易造成整个排烟系统不畅.引起排烟系统不通畅的因素有：
（1）油板间或者运水集气（烟）罩缝隙过小,这种情况较多
（2）烟罩内收集油烟的开口总的截面积太小而引起整体排烟不通畅
（3）开口分布不合理或是开口没有随着与主管道的距离增大而增大,从而引起局部排烟不通畅
（4）集气（烟）罩上面的集烟管道截面积太小,导致出烟不通畅.
5结语
厨房排烟系统的合理设计是后续加装油烟净化装置的前提条件.本文分析了厨房排烟系统中的各个组成部分,提出了厨房实际排烟风量的计算方法以及集气罩、排风管道和排风机的设计选型原则,可用以指导饮食业油烟净化器的选型,提高油烟净化器的净化效率.
饮食业油烟以气溶胶的形态飘浮在空气中,是城市大气中可吸入颗粒物污染的重要来源之一,对大气环境及人体健康会造成极大的危害.我国在2001年颁布了《饮食业油烟排放标准（试行）》（GB18483-2001
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）,为油烟治理提供了法律依据,使城市中饮食业油烟污染得到了有效的控制.但在实际运行中,仍有相当一部分的油烟净化设备由于设计不合理或管理不善,净化效率低下,没有达到预想的效果.对于饮食业的厨房来说,排烟是否通畅直接关系到厨房能否正常工作,油烟净化则只是厨房排烟系统中的一个净化空气的强制性功能.排烟系统和净化器的合理匹配是保证油烟净化器净化效率的关键,同时也是油烟净化器设计人员容易忽略的问题.如果排烟系统设计不合理而造成整个厨房排烟不畅,则将无法安装油烟净化器,即使安装了油烟净化器也无法正常工作.由于在GB18483-2001中没有给出关于油烟排风收集系统与净化器匹配的计算依据,因而在实际进行油烟排风系统和净化器的设计时缺乏可靠实用的计算方法.掌握排烟系统的各部分特性及其对厨房整体排烟的影响,是进行油烟净化器选型和安装的前提,对于保证油烟净化器的正常工作具有非常重要的意义.
本文根据厨房排烟净化设备的设计、制造、安装和管理的实践经验,对油烟排风系统的设计计算原则及其与油烟净化器的匹配关系进行了初步的研究探讨.