淺談商業(yè)餐飲排油煙設計

張艷霞

(廣東粵建設計研究院有限公司蘭州分公司，甘肅 蘭州 730000)

0 引言

在整個餐飲行業(yè)中，廚房是行業(yè)的核心地帶，但廚房在工作期間所產生的大量油煙和氣體對于人體有著巨大的危害。據(jù)相關研究表明，廚房油煙中含有大量的醛、酮、醇和芳香族化合物等有害物質，還包含一些如一氧化碳和二氧化硫等有害氣體，并且也包含一些強性致癌物質，如苯并芘、雜環(huán)胺類化合物等。這些污染物和氣體都要通過廚房的排油煙系統(tǒng)排出。因此做好商業(yè)廚房中的排油煙系統(tǒng)設計是整個餐飲行業(yè)都需要重點關注的問題。

1 餐飲區(qū)域通風量

廚房通風按全面排風系統(tǒng)(即整個房間換氣)、局部排風系統(tǒng)(即油煙罩排風)以及補風系統(tǒng)3個方面進行考慮和設計，系統(tǒng)設置按以下3個步驟確定：當自然通風不滿足時設置全面機械排風系統(tǒng)；廚房灶爐間設置局部油煙罩機械排風；當自然補風不滿足廚房室內新風等要求時，設置機械補風。城市中商業(yè)綜合體內的廚房基本上都是無法滿足自然排風要求的，所以需要設置機械排風和機械補風[1]。

排油煙的風量計算目前主流的有4種方式：熱平衡計算法、換氣次數(shù)法、油煙罩尺寸計算法、補風方式。

1.1 熱平衡計算法

熱平衡計算法需要計算室內設備發(fā)熱量，操作人員的發(fā)熱量，照明燈具的散熱量，圍護結構的冷負荷。

Q=Q1+Q2+Q3+Q4

(1)

Q：室內顯熱量(W)；Q1：廚房內用具設備散發(fā)熱量(W)；Q2：廚房內操作人員散發(fā)熱量(W)；Q3：廚房內照明燈具散發(fā)熱量(W)；Q4：圍護結構冷負荷(W)。

當采用全面排風方式消除室內余熱時，排風量計算公式如下：

(2)

L：排風量(m3/h)；tp：廚房室內通風設計溫度，夏季35℃，冬季15℃；ts：室外送風溫度，取當?shù)叵募臼彝馔L計算溫度。

這種計算方法比較適合有詳細計算條件情況下的排風量計算。

1.2 換氣次數(shù)法

當廚房不具備詳細計算參數(shù)時，可采用換氣次數(shù)法進行估算，此處是估算，當后期有確定條件時尚應校核計算。中餐廚房：40～60次/h；西餐廚房：30～40次/h；職工餐廳廚房：25～35次/h。換氣次數(shù)法的計算取值的高度和面積應按照下面情況取值，有吊頂情況下高度取上限值，無吊頂高度時取下限值。房間面積是指有灶具的所在的房間而不是整個廚房的總面積。在換氣次數(shù)法和熱平衡法計算的基礎上，根據(jù)JGJ64-2017《飲食建筑設計規(guī)范》，其中的65%可認為是局部通風量，35%可認為是全面通風量[2]，也就是說其中的35%可直接排放而無需做凈化處理。

1.3 油煙罩尺寸計算法

排風罩的平面尺寸應該比爐灶邊尺寸大100 mm，排風罩的下邊沿距爐灶面的距離不宜大于1.0 m，排風罩的安裝高度不宜小于600 mm。

當油煙罩的尺寸和高度數(shù)據(jù)參數(shù)確定后，可以按照油煙罩的總周長、罩口距離灶臺面的距離進行計算：

L=1 000×P×H

(3)

L：排風量(m3/h)；P：油煙罩的總周長(m)；H：罩口距離灶臺面的距離度(m)。

這種計算方式較簡單，《現(xiàn)代餐飲業(yè)廚房設計規(guī)劃》有修正：

L=K×P×H×u×3 600

(4)

K：分布不均勻安全系數(shù)，通常取值1.4；u：油煙罩控制范圍的等速面風速保持，通常取值：>0.5 m/s。

1.4 補風方式

廚房油煙排風的補風系統(tǒng)包括自然補風系統(tǒng)(北方地區(qū)優(yōu)先選用)、機械補風系統(tǒng)、空調補風系統(tǒng)(南方地區(qū)優(yōu)先選用)。通常送風量取排風量的80%～90%；也可按排風量取餐飲區(qū)新風的80%～90%。由于補風的冷熱處理涉及能耗較大，如有特別要求做處理的，建議夏季處理量不大于補風量的40%，處理后溫度不高于28℃；嚴寒與寒冷地區(qū)，需對冬季的補風做熱處理，冬季處理量不大于補風量35%，處理后溫度不低于8℃，可按12℃～14℃選取。

2 餐飲區(qū)域通風系統(tǒng)選擇

2.1 排風系統(tǒng)設置

廚房排風系統(tǒng)宜專用。整個廚房不宜只設置一個排風系統(tǒng)，補風系統(tǒng)應根據(jù)排風系統(tǒng)做相應處理。綜合體內餐飲數(shù)量較多，但豎向管井較少，一一對應是很難實現(xiàn)的，推薦大于500 m2的店鋪單獨設置一個系統(tǒng)，200～500 m2的餐飲店鋪合用，但一個系統(tǒng)承擔的鋪位數(shù)不超過4家；200 m2以下的餐飲店鋪合用時，一個系統(tǒng)承擔的鋪位數(shù)小于或等于6家。排風合用系統(tǒng)上，每家單獨設支管，在支管上設置電動風閥或者止回閥避免串味，電動閥需要聯(lián)動。

2.2 排風管道材料選擇

商業(yè)綜合體中油煙管道特別巨大，且管線復雜，交叉很多，在設計中排風管的風速，推薦值不小于8 m/s，同時不宜大于10 m/s，排風罩接風管處的喉部風速取4～5 m/s。油煙管道中氣體具有黏性和腐蝕性，因此除對管材和風速有要求外，管道的坡度和后期清理有特別要求。廚房排煙風管材質是SUS304不銹鋼板，厚度大于或等于1.5 mm。在垂直排煙管的底部設清掃口、排污裝置。接排風罩的支管設風量調節(jié)閥。

2.3 廚房送、排風口設置

廚房排風口、送風口的布置滿足下列要求：送風口沿著排風罩的方向布置，距排風罩邊沿不宜小于0.7 m，以免風路形成短路。全面排風的排風口需要遠離排風罩，以免影響排風罩的排風效率。設置在廚房操作間的機械送風口，優(yōu)先選用出風方向可調的風口，例如旋轉風口、雙層百葉風口等。

3 油煙處理方法及凈化器的選擇

3.1 油煙排放標準

有油煙排放的飲食業(yè)單位在油煙排放處必須安裝油煙凈化設施，并保證在實際操作期間按要求運行。規(guī)模劃分參數(shù)如表1所示。

表1 規(guī)模劃分

根據(jù)《飲食業(yè)油煙排放標準》GB18483-2001，對最高排放濃度和最低去除效率要求如表2和表3所示。

表2 油煙的最高允許排放濃度 單位：mg/m3

表3 油煙凈化設施最低去除效率 單位：%

除味標準《飲食業(yè)油煙排放標準》GB18483-2001中的參數(shù)是參照《惡臭污染物排放標準》中的臭氣濃度指標，即不超過60(無量綱)。

3.2 油煙處理方法

隨著科技的發(fā)展，對于油煙處理的措施，目前有以下3種為常用方法：處理液吸收法、高靜壓電除油煙法、吸附過濾材料吸收法。

1)處理液吸收法。安裝在廚房排風系統(tǒng)中的該油煙凈化器內裝有專用處理液，專用處理液在凈化器中反復循環(huán)使用。此種凈化器的優(yōu)點是機體結構簡單，平時的操作維護容易，且日常運行成本比較低。缺點是除油煙效率較低，基本在35%～60%，而且廢水會造成二次污染。

2)高靜壓電除油煙法。此種油煙凈化器初裝時去除能力較強，可達到60%～80%，且不造成二次污染，但是此油煙凈化器結構較復雜，運行成本高，極板清理維護困難。

3)吸附過濾材料吸收法。此方法是將油煙凈化器安裝在排油煙管道上，初裝時其去除效率較高，可達到60%～80%。隨著油霧的附著，吸附能力減弱，且運行成本較高。同時在更換或再生吸附過程中存在水處理，會造成二次污染。吸附材料會使煙道風阻過大，不利于油煙排出。

4)目前市場出現(xiàn)的一種新型靜電油煙凈化裝置，將油煙進行高度電離和捕集，使油煙氣混合物高效分離凈化，效率可達到90%以上，且體積小，維護方便和運行成本低。

3.3 油煙凈化器的選擇

目前常用的是上海交通大學和風機廠家等科研單位研發(fā)生產的CF型復合靜電式油煙凈化器。該凈化器具有以下特點：機體結構緊湊；安裝使用過程方便、簡潔；運行可靠性高；機組使用壽命長；凈化器凈化效率高；處理后無二次污染；機組壓阻低；機身外殼防火性能強。同時，該種油煙凈化器的各性能指標及出口排放濃度均達到并超過國家環(huán)境保護標準《飲食業(yè)油煙排放標準》和《飲食業(yè)油煙凈化設備技術要求及檢測技術規(guī)范》要求。

油煙凈化器箱體及其電場結構均采用全鋼結構，凈化器外殼和電機均具有防火、防爆功能。優(yōu)先選用臥式結構，因為臥式結構簡單，設備阻力小，油煙處理路徑合理。此次研發(fā)的CF型復合靜電式油煙凈化器的原理是機械分離與靜電沉積相結合。油煙凈化器對污油集中進行收集，油煙處理后污物排放集中排放，使其不再產生二次供銷污染。

4 油煙風機的安裝位置及設備選用

油煙風機選用低噪音離心式風機(廚房專用)，可選擇變頻或變速調節(jié)；也可根據(jù)相應的油煙凈化器選用廚房排煙管道風機。油煙風機的電機運行狀態(tài)一般是在高溫、高濕、高油煙污染的狀況下，風機考慮選用高絕緣等級、高防火等級、防腐型，且排風機宜選用外置式電機，設計選型中要特別注明。

5 油煙系統(tǒng)的防火隔熱措施

排油煙系統(tǒng)水平宜按防火分區(qū)劃分，油煙系統(tǒng)內部存在大量可燃物，管道設置按排煙系統(tǒng)，即獨立設置在豎向管井中，耐火極限不低于0.5 h，水平設置在吊頂內的耐火極限不低于0.5 h，明露和室外的不低于1 h，安裝在空調區(qū)域內的水平油煙管道必須加隔熱保溫材料，保溫材料須采用大于或等于50 mm厚的硅酸鋁纖維棉隔熱保溫。

6 結語

本文基于國家現(xiàn)行的地方標準與規(guī)范，討論了目前商業(yè)建筑中餐飲排油系統(tǒng)的相關設計問題，包含餐飲排油煙量的計算、餐飲區(qū)域通風系統(tǒng)設計以及油煙凈化器的選型和防火隔熱措施等內容。由此可以看出，在現(xiàn)有的商業(yè)餐飲行業(yè)需要根據(jù)國家現(xiàn)行的油煙排放標準來進行廚房排油煙系統(tǒng)的設計，這不僅是提升餐飲業(yè)安全發(fā)展的有效措施，更是保障人們身體健康的重要舉措。