酒店內(nèi)大型廚房的通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

于振峰

筑博設(shè)計集團股份有限公司

酒店內(nèi)大型廚房的通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

于振峰

筑博設(shè)計集團股份有限公司

本文以某酒店內(nèi)的大型廚房為例，詳細介紹了廚房的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計計算過程，并指出通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備的選型應(yīng)滿足所制定的廚房運行策略。酒店投入使用后，酒店管理人員及廚房內(nèi)工作人員反映廚房運行良好。

廚房 通風(fēng) 空調(diào) 設(shè)計 運行策略

1　廚房使用中的問題

通過參觀、走訪多個使用中的星級酒店廚房，現(xiàn)將遇到的問題總結(jié)如下：

1）排風(fēng)量不足。設(shè)計時若只按文獻[1]中第4.2章節(jié)中廚房排風(fēng)量估算數(shù)據(jù)的最小值預(yù)留，就很可能會出現(xiàn)排風(fēng)量小于實際所需排風(fēng)量的現(xiàn)象。筆者所參與設(shè)計的多個星級酒店項目中，根據(jù)廚房排油煙罩實際參數(shù)所計算的排風(fēng)量多數(shù)都是大于根據(jù)估算數(shù)據(jù)最大值計算所得結(jié)果。

2）排風(fēng)量與補風(fēng)量不匹配。相對于餐廳，廚房應(yīng)保持負壓，補風(fēng)量宜為排風(fēng)量的80%～90%[2]。補風(fēng)量不足造成廚房負壓過大，會引起燃氣灶火苗外噴，影響正常使用；補風(fēng)量過大則會導(dǎo)致廚房內(nèi)的空氣散逸到餐廳，出現(xiàn)串味現(xiàn)象。

3）廚房內(nèi)溫度過高。導(dǎo)致廚房內(nèi)溫度過高的原因歸納如下：①廚房空調(diào)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)，運行一段時間后，油污造成回風(fēng)口堵塞，若檢修更換不及時，會造成空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量降低，達不到制冷效果；②廚房空調(diào)采用風(fēng)機盤管方式，也會因長時間后油污造成回風(fēng)口堵塞問題而導(dǎo)致制冷效果差；③廚房空調(diào)預(yù)留冷量低于實際散熱量，造成廚房內(nèi)溫度過高，廚師工作環(huán)境惡劣。

4）氣流組織不合理。廚房排油煙罩前的補風(fēng)口位于廚師頭頂，送風(fēng)直吹人體引起不舒適感。在冬季補風(fēng)溫度較低的情況下，冷風(fēng)直吹嚴(yán)重時會影響廚師的正常工作。

5）排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計不合理。對于廚房內(nèi)的面包房、燒臘間、洗碗間及冷庫等輔助性房間，未按房間的不同使用功能分別設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，而籠統(tǒng)地只設(shè)計一個排風(fēng)系統(tǒng)來負擔(dān)所有房間的排風(fēng)。

上述廚房使用中出現(xiàn)的問題，都是可以在合理設(shè)計的基礎(chǔ)上避免的。下面以筆者設(shè)計的位于常州的某酒店中餐廚房通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)為例進行介紹相關(guān)設(shè)計計算。

2　廚房排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

廚房排風(fēng)系統(tǒng)由局部排風(fēng)和全面排風(fēng)組成。關(guān)于廚房排風(fēng)量的計算方法，文獻[1]中第4.2章節(jié)中給出的精確計算方法及估算計算數(shù)據(jù)。在施工圖階段，需要通過精確計算來確定排風(fēng)量。

2.1廚房排油煙系統(tǒng)設(shè)計

廚房熱炒區(qū)的爐灶上方應(yīng)設(shè)置帶油煙過濾功能的排油煙罩，其最小排風(fēng)量應(yīng)按以下計算的最大值選取[1]：

式中：L為排油煙罩的排風(fēng)量，m3/h；P為排油煙罩的周邊長（靠墻側(cè)的邊不計），m；H為排油煙罩口距離灶口面的距離，m。

或按排油煙罩口斷面的吸風(fēng)速度不小于0.5m/s計算風(fēng)量。

本項目中餐廳廚房熱炒區(qū)155m2，爐灶總長19.5m，寬1.25m。按式（1）計算風(fēng)量，應(yīng)為：L=1000× [(19.5+0.1×2)+(1.25+0.1)×2]×1.0=22400m3/h；按風(fēng)速0.5m/s計算排風(fēng)量，應(yīng)為 L=0.5×[(19.5+0.1×2)× (1.25+0.1)]×3600=47871m3/h，則排油煙罩的排風(fēng)量最小為47871m3/h。若按60次/h的換氣次數(shù)、3m層高估算排風(fēng)量，則排風(fēng)量L=155×60×3=27900m3/h，明顯小于按排油煙罩?jǐn)嗝骘L(fēng)速所計算的排風(fēng)量。

廚房排出的油煙廢氣需先經(jīng)油煙凈化處理，除去油煙和氣味后，再經(jīng)排風(fēng)機排至室外，并盡量采取高空排放，以減少對周圍建筑、人員的影響。排油煙風(fēng)機應(yīng)位于排風(fēng)系統(tǒng)的末端，以保持室內(nèi)排風(fēng)管道為負壓，避免油煙排風(fēng)散逸，如圖1。

排油煙風(fēng)機的風(fēng)量需考慮1.1倍漏風(fēng)系數(shù)，即L=47871×1.1=52658m3/h，油煙凈化器的處理風(fēng)量不應(yīng)小于排油煙風(fēng)機的風(fēng)量。

2.2廚房全面排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

對于廚房的全面排風(fēng)系統(tǒng)，文獻[1]建議根據(jù)熱平衡計算排風(fēng)量，鑒于目前酒店廚房都會設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)用以降溫，因此全面排風(fēng)量已沒必要按此計算。

根據(jù)文獻[3]第10.5.3條文所述：“商業(yè)用氣設(shè)備設(shè)置在地下室（液化石油氣只允許設(shè)在地下一層）、半地下室（人工煤氣和天然氣除外）或地上密閉房間內(nèi)時，應(yīng)符合下列要求：…4.應(yīng)設(shè)置機械送排風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)量應(yīng)滿足…正常工作時，換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次/h…”，因此，可按換氣次數(shù)不小于6次/h計算全面排風(fēng)風(fēng)量。

對于本項目中餐廳廚房熱炒區(qū)，全面排風(fēng)風(fēng)量為L=155×3×6=3069m3/h。

廚房除需設(shè)置全面排風(fēng)外，還需設(shè)置事故排風(fēng)。用于事故排風(fēng)量計算的換氣次數(shù)，文獻[2]規(guī)定為：不小于12次/h，而文獻[3]的規(guī)定為：不小于10次/h。事故排風(fēng)換氣次數(shù)應(yīng)該按相對嚴(yán)格的要求確定，即不小于12次/h。對于本項目中餐廳廚房熱炒區(qū)，事故通風(fēng)風(fēng)量為L=155×3×12=6138m3/h。

2.3廚房輔助性房間排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

對于廚房內(nèi)輔助性房間，如面包房、燒臘間、洗碗間、冷庫等，排風(fēng)系統(tǒng)區(qū)分功能及使用時間分別設(shè)置。

面包房在設(shè)置空調(diào)設(shè)施的情況下，其排風(fēng)量可按換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次/h計算；燒臘間因操作過程中會產(chǎn)生油煙，因此需設(shè)置局部排油煙設(shè)施，其排油煙風(fēng)量可按照式（1）進行計算；洗碗間在清洗碗碟等餐具時使用清潔劑，為排除清潔劑異味及回收餐具帶入的殘渣異味，排風(fēng)量可按換氣次數(shù)12～15次/h計算；冷庫排風(fēng)量需按設(shè)備需求設(shè)置。

對于本項目，面包房排風(fēng)量L=15×3×6=270m3/h；燒臘間排風(fēng)量 L=0.5×((2.5+0.1×2)×(0.8+0.1))× 3600=4374m3/h；洗碗間排風(fēng)量L=32×3×15=1440m3/h；冷庫排風(fēng)按設(shè)備要求為3500m3/h。

綜合以上平時排風(fēng)量計算，總的排風(fēng)量為L=60524m3/h。

3　廚房補風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

廚房補風(fēng)分為局部補風(fēng)及空調(diào)補風(fēng)。

廚房排油煙罩的局部補風(fēng)應(yīng)設(shè)置在罩邊，補風(fēng)量按排油煙排風(fēng)量的 80%計算，即L=47871×0.8= 38297m3/h。

對于夏季局部補風(fēng)是否需要進行降溫處理的問題，不同酒店管理公司設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求不同。筆者認(rèn)為局部補風(fēng)設(shè)置在罩邊，補風(fēng)路線短，對廚房內(nèi)空氣溫度影響較小，因此可不做降溫處理，以利于節(jié)能。對于冬季室外通風(fēng)計算溫度低于5℃的情況，建議將局部補風(fēng)預(yù)熱處理到10℃左右，以避免補風(fēng)溫度過低而影響廚師炒制菜品。

對于廚房，文獻[1]給出了廚房室內(nèi)排風(fēng)設(shè)計溫度tp的取值，即室內(nèi)溫度，冬季15℃，夏季35℃。考慮到廚師對廚房環(huán)境的要求日益提高并綜合多個酒店管理公司設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，建議將廚房室內(nèi)溫度取值調(diào)整為冬季18℃，夏季27℃，夏季室內(nèi)相對濕度取60%。

本項目廚房夏季總冷負荷計算結(jié)果為39kW，夏季總濕負荷為16.5kg/h，冬季總熱負荷計算結(jié)果為14kW。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，設(shè)定空調(diào)送風(fēng)溫度為18℃，可以計算得到廚房夏季空調(diào)送風(fēng)風(fēng)量約為8294m3/h；在設(shè)定上述送風(fēng)量的情況下，冬季空調(diào)送風(fēng)溫度約為24℃，可滿足室內(nèi)溫度要求。

空調(diào)補風(fēng)量需滿足兩個要求：一是需要與總排風(fēng)量匹配；二是應(yīng)滿足廚房降溫的要求。為滿足風(fēng)量匹配要求，總補風(fēng)量需不低于總排風(fēng)量的80%，在設(shè)定空調(diào)補風(fēng)的情況下，需調(diào)整排油煙罩補風(fēng)量，應(yīng)為L=60524×0.8-8294=40125m3/h，此時局部補風(fēng)量與排油煙罩排風(fēng)量的比例約為84%，滿足設(shè)計要求。

4　廚房通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)運行策略

廚房內(nèi)通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備較多，如運行管理不當(dāng)，也會給廚房帶來不良影響。

用餐時段，即為廚房的使用高峰期，此時排油煙風(fēng)機運行，全面排風(fēng)風(fēng)機關(guān)閉或低速運行，補風(fēng)來自排油煙罩局部補風(fēng)、空調(diào)補風(fēng)和鄰室（餐廳）因廚房相對負壓形成的補風(fēng)。廚房使用時，總排風(fēng)量為57455m3/h，總補風(fēng)量為48419m3/h，補風(fēng)量與排風(fēng)量的比例約為84%，滿足文獻[2]中的送排風(fēng)量比例要求。

在非用餐時段，廚房熱炒區(qū)為閑時，此時排油煙風(fēng)機關(guān)閉，全面排風(fēng)風(fēng)機運行，補風(fēng)來自空調(diào)補風(fēng)和鄰室（餐廳）因廚房相對負壓形成的補風(fēng)。廚房在不使用時，總排風(fēng)量為12653m3/h，總補風(fēng)量為8294m3/h，補風(fēng)量與排風(fēng)量的比例約為66%，不滿足風(fēng)量匹配要求，需重新調(diào)整空調(diào)補風(fēng)的風(fēng)量至L=12653×0.8= 10122m3/h，則此時夏季空調(diào)送風(fēng)溫度應(yīng)設(shè)定為19.5℃，冬季空調(diào)送風(fēng)溫度設(shè)定為23℃。

調(diào)整空調(diào)送風(fēng)量之后，廚房在使用時段，排油煙罩補風(fēng)量為38297m3/h，總補風(fēng)量為L=38297+10122= 48419m3/h，補風(fēng)量與排風(fēng)量的比例約為84%，滿足文獻[2]中的送排風(fēng)量比例要求。

由以上分析及計算可以看出，如只單一進行設(shè)計而不制定運行策略，廚房交付使用后，會在非用餐階段出現(xiàn)廚房內(nèi)補風(fēng)量不足的情況。因此，明確廚房內(nèi)設(shè)備的運行策略是十分必要的。

5　結(jié)論

合理的廚房通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備的選型計算，需要與運行策略相結(jié)合，并考慮房間使用功能及運行時間以劃分系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上所做的設(shè)計，才可能滿足廚房正常運行時的需求。

[1]北京建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施: 2009年版(暖通空調(diào)·動力)[M].北京:中國計劃出版社,2009

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GB 50736-2012)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2012

[3]中華人民共和國建設(shè)部.城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范(GB50028-2006) [S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006

Ventilation and Air-conditioning Systems Design for Large Kitchen in Hotel

YU Zhen-feng
Shenzhen Zhubo Design Group Co.,Ltd.

A large kitchen in hotel as an example,presents detailedly the design and calculation process of ventilation and air-conditioning systems,and points out that the selection of ventilation and air-conditioning equipment shall meet the kitchen operation strategy formulated.After the hotel opening,hotel management and the staff worked in kitchen reflect that the kitchen running well.

kitchen,ventilation,air-conditioning,design,operation strategy

1003-0344（2015）06-095-3

2014-6-25

于振峰（1978～），男，碩士，工程師；深圳市福田區(qū)車公廟泰然八路泰然大廈B座8樓（518040）；E-mail:sean_you@qq.com