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1.变通设计种类及分析
1.1.需要变通设计的情况:在现在厨房专用的设计标准还没有公布推广之前,特别是综合体以及大量的厨房改造工程,会出现以下几种情况:
1)进出排烟通风的截面积不足:预留的进出口数量和通风截面积不足,达不到分散排烟的条件,以致集中排烟也有困难。
2)比较复杂的较大的工程:预留烟井个数、截面积不足、管道比较复杂。
3)复杂的环境条件:不能正常安排风管走向和安装,超长、变形、逆向、风管制作工艺改变等等。
4)安装环境欠缺:排烟罩、风管不能正常安装施工,梁、柱、管、沟、小小空间等。
5)要求非常苛刻或及有特出要求的环境:对噪声、废气排放、系统有极特出的要求的厨房排烟通系统。
由于环境条件受到限制时,在保证主要技术指标的基础上,保证排烟顺畅、风量平衡的前提下,就需要分析、运筹和灵活设计的权衡,实施变通设计。
1.2.产生的原因
在餐饮厨房专用的设计标准还没有公布推广之前,上述几种情况难以避免,原因在于:
1)设计流程倒置。
2)设计目标不明确。
3)计算方法不对。
4)设计方法不适应市场发展。
5)各分系统没有完全实现系统工程设计。
由于环境条件受到限制时,在保证主要技术指标的基础上,保证排烟顺畅、风量平衡的前提下,就需要分析、运筹和灵活设计的权衡,实施变通设计。
1.3.技术问题解析
建筑综合体和改造厨房,出现技术难题如何剖析?有如下需要解决的问题。
排烟截面积预留不足,排烟要靠砖混烟井。
系统较大较复杂,多个排烟罩与主风管连接。
多个排烟罩工作时间长、餐食种类多、工作随机多变。
集中排烟能耗大,变频排烟控制复杂。
面对新的技术系统要解决以下问题:
1)如何做到满足排烟风量和主风管风速,顺畅排烟?
2)在采取措施的情况下,仍然要突破规范指标要求,如何处理?
3)突破规范指标如何确保系统正常运行,取得比较好的节能降耗设计方案?
4)如何控制设计的界限?
2.变通设计案例介绍
1)排风量分流:所有废气风量全部排至屋面,排烟道截面积不足,可以把对环境污染小的废气,分流不走主烟风管,经处理后平层排放。
主要问题是主风管截面积不足,首先保证污染最严重的排烟排风问题,污染小的蒸汽、换风,就采取分流排放的方法解决。
设计方法:
分别计算风量:所有排烟罩都要计算排风量,计算管道截面积。
分别设计风管:按着分散排烟分散控制进行设计。
根据气流种类:选用处理净化设备。
按着计算参数选择风机:平层排放可以选择轴流风机。
2)合理提高风速
当多个排烟风管共用一个砖混烟井时会出现以下问题:
▲排风的风速比较低,排风量也不能满足要求,就会影响排烟效果。
▲一个大型排烟风机能耗高,会出现大马拉小车的无效能耗。
▲一旦故障,几乎是停业待修,订货、维修、吊装都比较麻烦。
合理提高风速,有两种途径:
采用技术设计方法提高风速。如主烟井加装钢板风管。
适当提高风速。但是是有限度的。
砖混烟井加装钢板风管有如下好处:
改为钢板风管,可以提高风速,增加排风量;
一个主烟井加多个钢板风管,分散排烟,节能降耗;
还可以防止渗漏、霉变、便于清理。
加装钢板风管案例说明:
这是一个超市和一个酒店的立面示意图。
超市内设有多个风味档口,二楼有一个中型餐馆,设有炒菜间、主食间等工作间。裙楼上设有住宅区,防止排烟气流和噪声扰民。
采取砖混风井内加装多条钢板风管,把风机和出风口远离住宅的设计方法。
分别计算最大排风量;
分别计算风管所需的截面积;
分配烟井截面积,留有安装间隙;
重点保证炒菜间的排风风速和流量;
在烟井内分割面积,画出工艺图;
必须要现场实际考察,风管内外是否有障碍,设计时及时避开;施工环境是否满足要求;图中接近屋面处的风管因结构环境,无法施工,只有提前做S形弯头从屋面新作屋面结构开口转出。
为保证炒菜间排风量,管道截面积较大,其它略小一点;
超市风味档口较多,炒菜间排烟罩较多,采用风阀控制加变频风机联动排烟。提高节能排烟效果。
3)分时间段排烟:
不能分散排烟,只能集中排烟,主风管截面积不足,用一台风机功率就比较大,风速就高于10m/s,无效功耗就高。从排烟的时间段上能否错开,用风阀控制,从时间上分开利用风管。降低风速和功耗,例如,主副食排烟罩大多不同时工作,或者同时工作时间也很短,就可以采用分时间段排烟的方法。可采用以下方法:
▲双速风机排烟:如有合适的双速风机,2种转数都满足要求,风机按最大风量选型,开关风阀控制风机变速。
▲变频风机:可以根据多台排烟罩的需要变频,调整排风量。
3.分时间段排烟—双速风机排烟—变频风机排烟
2个排烟罩只有一路排烟风管,不能分散排烟,只能集中排烟,主风管截面积不足,用一台风机功率就比较大,风速就高于10m/s,无效功耗就高。从排烟的时间段上能否错开,用风阀控制,从时间上分开利用风管。降低风速和功耗,2个排烟罩同时工作时间也很短,就可以采用分时间段排烟的方法。可采用双速风机排烟。
如有合适的双速风机,2种转数都满足要求,风机按最大风量选型,开关风阀控制风机变速。
如果没合适的双速风机,或3台以上排烟罩就需要变频风机,根据实际需要设计控制。如下图变频排烟设计。
分时间段排烟—变频风机排烟:
2台排烟罩如果没合适的双速风机,或3台以上排烟罩就需要变频风机,根据实际需要设计控制。
设计条件:
对系统所需最大排风量和最大助力进行计算;
风机必须选用变频风机,不能用一般风机代用;
变频风机风量和压力最大值等主要指标要满足要求;
可以采取工况点控制或无极变频控制;
与风机配套的油烟净化器按最大风量匹配。
节能效果分析:
如下图变频排烟设计。
4.变频错峰排烟设计说明
多台排烟罩只有一路排烟风管,如,经营综合体或风味广场,主风管截面积不足,用一台风机功率就比较大,主风管风速就高于10m/s,就大大增加了无效功耗。
采用变频风机和风阀控制,由于全部排烟罩同时工作时间机会较少,就错开了最大风量的高峰时间段。就是全部排烟罩同时工作,时间也很短,大多数时间为正常风速排烟,降低风速和功耗。
首先要确定设计条件:
1)多个排烟风量大于3个以上,越多错峰效果越好,各排烟罩排风量差值越小越好;
2)测算排风总量,在最大排风量时,风管最大风速,最大排风量工作时间,变频风机按着最大风量和最大压力参数选型;
3)必须设计风量测试、平衡的具体实施方法。就是不仅设计要可行,实施安装也要可行。要有相应的技术措施和补救办法,例如最远端排烟罩排烟效果是否满足设计要求。如下图变频排烟设计。
变频风机配置图:
这是一个超市多个档口与变频风机连接配置示意图,每个档口排风量约为5000m3/h,根据最大排风量和最大阻力计算技术参数选用变频风机。每个档口设有风阀,可以调节风量和开关。根据风阀开关时间计算收取电费。
5.分配风量设计说明
首先要确定设计条件:
设计前提条件和上边的情况相同,多台排烟罩只有一路排烟主风管,即使采用变频风机和风阀控制,在最大风量的高峰时间段,主风管风速还是超出太多,并工作时间比较长,功耗很高。也就是采用变频风机和风阀控制,主风管风速还是比较高,就需要采用“分配风量设计”方法。测算排风总量,在最大排风量时,风管最大风速,最大排风量工作时间长短。风速过高、高风速工作时间长较长时就要采用“分配风量设计”。如果风速超高就要考虑其他方法解决。
分配风量设计方法设计:
测算排风总量,在最大排风量时,风管最大风速,最大排风量工作时间,变频风机按着最大风量和最大压力参数选型;
对多个档口进行风量进行准精度计算,对排烟气流种类加以区分,把总排烟风量分配到各个档口。把总排风量降下来。
在档口招租前,还有确定不了的情况下,各个档口采取通用设计,然后,在确定档口餐饮排烟设计参数后,通过风阀进行风量平衡调整。使各个档口达到排烟顺畅的效果。
能否根据实际需要把1根主烟道分为2、3主烟道,有些煎烧档口还可以改为侧排烟等排烟罩。可以减少排烟量。
各并联分支设计时要设置风量调节阀,特别大系统、风管特别长的分子还要考虑加设风机。(分支管)
6.控制设计的界限
设计前提条件在上述技术措施采用后仍然超出标准较多时,如何确定是否超出设计范围界限。
在保证总风量的前提下,风速不能过高。请看计算阻力计算公式的动压项。
过高就要提醒业主,能否有其它解决方法。否则,能耗翻倍增加。就是电费翻倍。
提高风速与阻力、功率的关系:
在风管截面积不变的情况下,风量增加→→风速升高→→阻力增大
阻力增大→→功耗加大。
电机功率=风量×风压/电机效率
风速按10m/s,电机功率=风量(10)×风压(10×10)/电机效率; 10×10×10=1000
风速按15m/s,电机功率=风量(15)×风压(15×15)/电机效率; 15×15×15=3375
风速按16m/s,电机功率=风量(16)×风压(16×16)/电机效率; 16×16×16=4096返回搜狐,查看更多