商用廚房排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(參考).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請 聯(lián)系網(wǎng)站刪除商用廚房排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容提要： 本文結(jié)合商用廚房排風(fēng)系統(tǒng)的實際環(huán)境，運用通用計算公式和全國通用通風(fēng)管道計算表，給出了單頭炒灶的熱流量、平均速度、熱射流直徑等理論和具體應(yīng)用數(shù)據(jù)。給商用廚房排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計人員，提供了一種快速設(shè)計的參考。關(guān)鍵詞：熱射流、水力計算、當(dāng)量直徑、阻摩比；一、 概述1、 商用廚房的排風(fēng)系統(tǒng)，屬于熱射流局部排風(fēng)系統(tǒng)，由局部排風(fēng)罩（煙罩）、風(fēng)管、凈化設(shè)備、風(fēng)機等組成；2、 熱射流流量的計算1) 用薩頓通用計算式（原理見右圖）l 熱射流流量： Lz =7.26 * 10 -3 * Z 1.47 *Q 1/3 (m 3 /s) ；- 式中：Q-熱源發(fā)熱量， (kJ/S)； Z-假想點熱源至計算面的距離，Z = H + 2B (m)；l 熱射流直徑： Dz = 0.43 * Z 0.88 (m)；-l 熱射流平均流速： Vz = 0.05 * Z - 0.29 * Q 1/3 (m/s)；-2) 單頭炒灶發(fā)熱量的熱射流參數(shù)計算已知，單頭炒灶發(fā)熱量的國標(biāo)規(guī)定為：Q = 40kw/h = 3.6*10 3*40 kJ/h = 144*103 kJ/h = 400kJ/s ；則：Q 1/3 = 7.368 (kJ/S)； 又知：煙罩距炮臺掛高：H = 0.8m；炮臺直徑：B = 0.6 (m)；則：Z = H+2B =2 (m) ；Z - 0.29 = 0.82 ；Z 1.47 = 2.77 ；Z 0.88 = 1.84 ；l 代入式得熱射流流量： Lz = 1.48 m3 / s = 5328 m 3 / h 。l 代入式得熱射流直徑： Dz = 0.791 m 0.8 m。l 代入式得熱射流流速： Vz = 0.3 m/s。3) 熱射流流量、平均流速及空氣密度的合理假定l 熱射流流量的合理假定單頭炒灶的發(fā)熱量在實際使用中，假定被損耗掉75% ，則排放的余熱為25% ；則：實際排放余熱的流量：Lz = 0.25 * 1.48 = 0.37 m 3 / s = 1332 m 3/ h 。取排風(fēng)量L = 1500 m 3 / h應(yīng)能滿足要求。l 煙罩懸掛高度及尺寸己知，熱射流直徑： Dz = 0.8 m。熱射流面積：Ap=/4 * Dz 2 = 0.502m2；則：1.5Ap =1.063 m；實際懸掛高度：H=0.8m，可見，H1.5Ap ，為低懸罩，可以不考慮橫向氣流的影響。又知，低懸矩形煙罩口尺寸應(yīng)為：A = a+0.8H = 0.8+0.8*0.8 = 1.24（m）；B = b+0.8H = 0.8+0.8*0.8 = 1.24（m）；實際煙罩寬為1.25-1.3m，滿足計算要求，但炮臺位置偏外，加之廚師操作時又偏外，故煙罩寬度還顯不足； l 熱射流平均流速的合理假定已知，假定單頭炒灶的熱射流流量為：L = 1500 m 3 / h，兩個灶頭開一個500*600mm吸氣孔，則該孔的吸氣量應(yīng)3000m3/h（0.83m3/s），則吸氣孔的平均流速應(yīng)為：Vz = 2.777 m/s ；取 V3 m/s 應(yīng)能滿足要求。l 空氣密度的合理假定已知，標(biāo)準(zhǔn)空氣密度：0 = 1.2 kg / m 3 ；實際應(yīng)用中，考慮到蒸汽、油煙等因素，取排放的氣流密度：= 1.5 kg /m3應(yīng)能滿足要求。4) 結(jié)論由以上計算可見，雙頭炒灶的余熱：l 在排煙罩入口處的流量：L = 0.83m3/s = 2988 m 3 / h3000m3/h。l 在排煙罩橫排入口的處氣流平均流速： V = 3 m/s 。l 排煙罩橫排入口面積，F(xiàn) L / V = 0.83/3 = 0.277 m2。兩個熱當(dāng)量灶頭（L2m）在橫排上開一個抽風(fēng)口，開口寬為W = 0.5m；長為L = 0.6m；F = 0.3m2即可滿足要求；l 在排煙罩入口的處氣流密度：= 1.5 kg /m3。l 排煙罩橫排入口處的動壓Pd = *V2/2 = 1.5*32/2 6.75Pa，隔油網(wǎng)加傘型罩的壓損Pz = 30Pa，故煙罩入口處的動壓應(yīng)Pd40Pa。（注：調(diào)試時用測氣流速度的方法，計算動壓值，即：取掉隔油網(wǎng)在橫排入口處測時，V=2Pd/1.2 = 8m/s，在隔油網(wǎng)外測時，V = 2Pd/1.2=4m/S）二、 排風(fēng)管道的水力計算（用假定流量法）步驟1、 繪制排風(fēng)系統(tǒng)軸線圖，并對管段進行編號、標(biāo)出相應(yīng)長度和流量；2、 選擇風(fēng)管內(nèi)空氣流速，選用低速管，主管選流速：V = 8 12m/s； 3、 根據(jù)流量、流速確定管道截面積；考慮板材和國標(biāo)管道尺寸，確定管道規(guī)格：1) 1000x800mm（0.8m2，L=AV = 6.49.6m3/s = 2304034560m3/h）；2) 800x700mm（0.56m2，L =AV = 4.486.7m3/s = 16128 24192 m3/h）；3) 700x600mm(0.42m2，L =AV = 3.365.04m3/s = 1209618144m3/h)；4) 500x500mm（0.25m2，L=AV = 23 m3/s = 7200 10800 m3/s）。 橫排規(guī)格（保障各段流速變化不大于10%）：1) 變徑：700/550/350/200x600x1000mm;2) 變徑間連接：550x600xLmm（0.33m2）;350x600xLmm（0.21m2）;4、 從最長、條件最差的管路著手，計算摩擦阻力和局部阻力：1) 1000x800矩形管道的流速當(dāng)量直徑dv：dv = 2ab/a+b=2（1000x800）/1000+800=888.9mm；Rm(8m/s) = 0.65Pa；Rm(10m/s) = 1.0Pa；Rm(12m/s) = 1.3Pa；2) 800x700矩形管道的流速當(dāng)量直徑dv：dv = 2ab/a+b = 2(800x700) / 800+700 = 746.6mm：Rm(8m/s) = 0.85Pa；Rm(10m/s) = 1.1Pa；Rm(12m/s) = 1.8Pa；3) 700x600矩形管道的流速當(dāng)量直徑dv：dv = 2ab/a+b = 2(700x600)/700+600 = 646mm；管道的阻摩比Rm：Rm(8m/s) = 1.0Pa；Rm(10m/s) = 1.9Pa；Rm(12m/s) = 2.5Pa4) 500x500矩形管道的流速當(dāng)量直徑dv：dv = 2ab/a+b = 2(500x500) / 500+500 =500mm管道的阻摩比Rm：Rm(8m/s) =1.2Pa；Rm(10m/s) = 2.1Pa；Rm(12m/s) = 3.5Pa；5) 常用管件的阻力系數(shù)和局部阻力Z（以流速V=10m/s，V2/2 = 120Pa為例）：l 900矩形彎頭(R=1.5D)(1) a(1000)xb(8000)：= 0.16；Z =19.2Pa；(2) a(800)xb(700) ：= 0.17；Z = 20.4Pa；(3) a700xb600：= 0.18；Z = 21.6 Pa；(4) a500xb500 ：= 0.17；Z = 20.4Pa；l 合流三通（1）1=F2，F(xiàn)1+F2=F3，L1=L2，=300 ：= 0.14；Z = 16.8 Pa；（2）流三通(直管)(F1=F2，F(xiàn)1+F2F3，=300)：1=0；Z=0 Pa；（3）流三通(支管) (條件同上) ：2=0.44；Z=52.8Pa； l 風(fēng)機出口采用：漸擴管（F1/F0=1.50, =100,=0.02）加450彎頭（R=D, =45,= 0.138），當(dāng)V=10m/s時，Z=2.4+16.5619Pa； 注意：以上Z的數(shù)據(jù)是在V = 10m/s情況下算出，在支管中應(yīng)用構(gòu)件的Z值，應(yīng)根據(jù)支管的V值進行計算。6) 定型產(chǎn)品的局部阻力(1) 電子凈化器(=300，=0.8，設(shè)：V=10m/s)：Z=96Pa；(2) 煙罩(200，= 0.17，設(shè)：V =3m/s，Z1 = 1.15Pa；)（隔油網(wǎng)f1 / f0 = 0.6 / 0.7，=5.3/3.7， Z2 = 35.78 / 24.98Pa）：Z = Z1 + Z2 = 36.93 / 26.13Pa；5、 對并聯(lián)管路必須進行阻力平衡（允許誤差15%），調(diào)整方法：1) 改變支管尺寸，重新計算支管阻力；2) 在阻力小的支管上安裝調(diào)節(jié)器；6、 計算總阻力 計算最長、條件最差的管路總阻力，以便選擇風(fēng)機的風(fēng)壓。Z總 = (Rm l + Z) ； (Pa) 7、 選擇風(fēng)機商用廚房排風(fēng)系統(tǒng)一般選用雙向（或單向）進風(fēng)、離心式、中壓風(fēng)機，根據(jù)系統(tǒng)的總阻力、總風(fēng)量和出入口的空間位置要求，選擇風(fēng)機的葉輪尺寸、轉(zhuǎn)速；電機的功率；出入口角度等參數(shù)。注意：在選擇風(fēng)機參數(shù)時，對風(fēng)量、風(fēng)壓應(yīng)附加安全系數(shù)，即：風(fēng)機的風(fēng)量： L = KL*L 風(fēng)機的風(fēng)壓： P = KP*P 式中： L-系統(tǒng)設(shè)計風(fēng)量； P-系統(tǒng)設(shè)計風(fēng)壓； KL-風(fēng)量安全系數(shù)，取KL = 11.1；KP-風(fēng)壓安全系數(shù)，取KP = 1.11.15。 風(fēng)輪轉(zhuǎn)速變化會使流量、風(fēng)壓、電機動率發(fā)生如下變化：風(fēng)機的風(fēng)量： L =N1/N0*L;風(fēng)機的風(fēng)壓： P =(N1/N0)2*P;電機功率： W = (N1/N0)3*W式中：L -風(fēng)機原流量； P-風(fēng)機原風(fēng)壓； W-電機原動率；N0-變化前轉(zhuǎn)速； N1-變化后轉(zhuǎn)速； 風(fēng)柜在系統(tǒng)中的放置位置：風(fēng)柜的風(fēng)壓(Pq)，在數(shù)上等于進(Pqi)、出(Pqo)口的全壓差，即Pq=Pqo - Pqi。因風(fēng)柜的入口為負壓，出口為正壓，且在數(shù)值上相等，因此原則上風(fēng)柜應(yīng)放置在管道的中間位置為宜；具體放置位置應(yīng)根據(jù)實際情況決定。三、 風(fēng)道設(shè)計、制作、安裝注意事項1、 盡量減小管道構(gòu)件數(shù)量，以減小管道阻力；管道構(gòu)件應(yīng)盡力做精、做細，曲率半徑R1.5D，夾角300；2、 構(gòu)件與構(gòu)件之間的距離l/d應(yīng)大于3倍管徑的直管距離，否則由于互相干擾，會使局部阻力發(fā)生大幅度變化；3、 一般一個系統(tǒng)的支管數(shù)不宜超過10個，否則就要加大主管尺寸，使其中氣流速度要在3m/s以下，才便于調(diào)試各支管的阻力平衡；4、 支管接口（亦稱