商用厨房排风系统设计(参考)

1、安徽容恩环保科技有限公司（RN-JH28内部培训资料）5商用厨房排风系统设计内容提要:本文结合商用厨房排风系统的实际环境，运用通用计算公式和全国通用通风管道计 算表，给出了单头炒灶的热流量、平均速度、热射流直径等理论和具体应用数据。给 商用厨房排风系统的设计人员，提供了一种快速设计的参考。关键词：热射流、水力计算、当量直径、阻摩比；一、 概述由局部排风罩（烟罩）、风1、商用厨房的排风系统， 属于热射流局部排风系统，管、净化设备、风机等组成；2、热射流流量的计算1）用萨顿通用计算式（原理见右图）热射流流量：Lz =7.26 * 10 -3 * Z 1.47 *Q 1/3 （m 3 /s）； 一

2、式中：Q-热源发热量， （kJ/S）；Z-假想点热源至计算面的距离，Z = H + 2B （m）；热射流直径：Dz = 0.43 * Z 0.88(m)； 热射流平均流速：-0 291/3Vz = 0.05 * Z * Q (m/s)；2）单头炒灶发热量的热射流参数计算 已知，单头炒灶发热量的国标规定为:Q = 40kw/h = 3.6*10 3*40 kJ/h = 144*10 3 kJ/h = 400kJ/s ；则：Q 1/3 = 7.368 (kJ/S)；又知：烟罩距炮台挂高：H = 0.8m ;炮台直径：B = 0.6 (m)；贝U: Z = H+2B =2 (m) ； Z - 0.2

3、9 = 0.82 ； . Z 1.47 = 2.77 Z 0.88 = 1.84 ； 代入式得热射流流量： Lz = 1.48 m 3 / s = 5328 m 3 / h。代入式得热射流直径：Dz = 0.791 m0.8 m。代入式得热射流流速：Vz = 0.3 m/s 。3）热射流流量、平均流速及空气密度的合理假定 热射流流量的合理假定单头炒灶的发热量在实际使用中，假定被损耗掉75%，则排放的余热为25% ;则:实际排放余热的流量：33Lz = 0.25 * 1.48 = 0.37 m 3 / s = 1332 m 3/ h。3取排风量L = 1500 m / h应能满足要求。己知，热射

4、流直径：热射流面积:Dz = 0.8 m。2 2Ap= n /4 * Dz = 0.502m ；实际悬挂高度：H=0.8m，可见，H V 1.5V Ap，为低悬罩，可以不考虑横向气流 的影响。又知，低悬矩形烟罩口尺寸应为：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）；实际烟罩宽为1.25- 1.3m，满足计算要求，但炮台位置偏外，加之厨师操作时又 偏外，故烟罩宽度还显不足；热射流平均流速的合理假定已知，假定单头炒灶的热射流流量为：L = 1500 m 3 / h ,两个灶头开一个 500*600mm

5、吸气孔，则该孔的吸气量应 3000m 3 /h （0.83m3/s），则吸气孔的平均流 速应为：Vz = 2.777 m/s ;取V 3 m/s应能满足要求。空气密度的合理假定已知，标准空气密度：p 0 = 1.2 kg / m 3 ;实际应用中，考虑到蒸汽、油烟等因素，取排放的气流密度：p = 1.5 kg /m 3应能满足要求。4）结论由以上计算可见，双头炒灶的余热：在排烟罩入口处的流量：L = 0.83m 3/s = 2988 m 3 / h3000m 3/h。在排烟罩横排入口的处气流平均流速：V = 3 m/s o排烟罩横排入口面积，F L / V = 0.83/3 = 0.277 m

6、 2。两个热当量灶头（L 2 2m）在横排上开一个抽风口，开口宽为 W = 0.5m ;长为L = 0.6m ; F = 0.3m即可满足要求；在排烟罩入口的处气流密度：p = 1.5 kg /m 3 o排烟罩横排入口处的动压 Pd = p *V 2/2 = 1.5*3 2/2 6.75Pa，隔油网加伞型罩 的压损Pz = 30Pa，故烟罩入口处的动压应 Pd 40Pa。（注：调试时用测气流 速度的方法，计算动压值，即：取掉隔油网在横排入口处测时，V= V 2Pd/1.2=8m/s，在隔油网外测时，V = V 2Pd/1.2=4m/S ）排风管道的水力计算（用假定流量法） 步骤1、绘制排风系统

7、轴线图，并对管段进行编号、标出相应长度和流量；2、选择风管内空气流速，选用低速管，主管选流速：V = 8 12m/s ;根据流量、1)2)3)1000xEO0mm( 0.8m流速确定管道截面积；考虑板材和国标管道尺寸，2, L=AV = 6.49.6m 32, L =AV = 4.486.7m 3/s = 2304034560 m /h3“)533700x600mm(0.42m2 , L =AV = 3.365.04m /s = 1209618144m /h)2, L=AV = 23 m 34） 500x500mm （ 0.25m/s = 7200 10800 m /s横排规格（保障各段流速变

8、化不大于10% ）:1）变径：700/550/350/200x600x1000mm;2）变径间连接：550x600xLmm（0.33m 2） ;350x600xLmm（ 0.21m2）4、从最长、条件最差的管路看手，计算摩擦阻力和局部阻力：1）1000x800矩形管道的流速当量直径 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矩形管道的流速当量直径 dv :dv = 2ab/a+b = 2(800x700)

9、 / 800+700 = 746.6mm:Rm(8m/s) = 0.85Pa ; Rm(10m/s) = 1.1Pa ; Rm(12m/s) = 1.8Pa ;3) 700x600矩形管道的流速当量直径 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矩形管道的流速当量直径 dv :dv = 2ab/a+b = 2(500x500) / 500+500 =500mm管道的阻摩比Rm :Rm(8m/s)

10、 =1.2Pa ; Rm(10m/s) = 2.1Pa ;Rm(12m/s) = 3.5Pa ;5）常用管件的阻力系数 例）：Z和局部阻力Z (以流速V=10m/s , p V 2/2 = 120Pa为90矩形弯头(R=1.5D)(1)a(1000)xb(8000):Z = 0.16；Z =19.2Pa ；a(800)xb(700):Z = 0.17 ；Z = 20.4Pa ；a700xb600 :Z =0.18 ； Z =21.6 Pa ；a500xb500 : Z=0.17 ； Z =20.4Pa ；合流三通(1)1=F2，F1+F2=F3，L仁L2， a =30 : Z = 0.14 ；

11、 Z = 16.8 Pa ; (2)流三通(直管)(F仁F2 , F1+F2 F3, a =300): Z 1=0 ； Z=0 Pa ;3) 流三通(支管)(条件同上)：Z 2=0.44 ; Z=52.8Pa ;风机出口采用：渐扩管(F1/F0=1.50, a =100,Z =0.02 )加 450 弯头(R=D, a =45, Z = 0.138 ), 当 V=10m/s 时，Z=2.4+16.56 19Pa ;注意：以上Z的数据是在V = 10m/s情况下算出，在支管中应用构件的Z值，应根据支管的V值进行计算。6)定型产品的局部阻力(1) 电子净化器(a =300, Z =0.8，设：V=

12、10m/s) : Z=96Pa ;(2) 烟罩(a= 200, Z = 0.17，设：V =3m/s , Z1 = 1.15Pa ;)(隔油网 f1 / fo = 0.6 /0.7 ,Z =5.3/3.7 , Z2 = 35.78 / 24.98Pa ) : Z = Z1 + Z2 = 36.93 / 26.13Pa ;5、对并联管路必须进行阻力平衡(允许误差w 15% )，调整方法：1) 改变支管尺寸，重新计算支管阻力；2) 在阻力小的支管上安装调节器；6、计算总阻力计算最长、条件最差的管路总阻力，以便选择风机的风压。z 总=刀(Rm I + Z) ; (Pa)7、选择风机商用厨房排风系统一

13、般选用双向(或单向)进风、离心式、中压风机，根据系统的总 阻力、总风量和出入口的空间位置要求，选择风机的叶轮尺寸、转速；电机的功率；出 入口角度等参数。注意： 在选择风机参数时，对风量、风压应附加安全系数，即：风机的风量：L = Kl*L 风机的风压：P = Kp*P 式中： L 系统设计风量；P 系统设计风压；K L风量安全系数，取K L = 1 1.1 ； K p-风压安全系数，取 K p = 1.11.15。 风轮转速变化会使流量、风压、电机动率发生如下变化：风机的风量： L =N 1/N 0*L ；风机的风压：P =(N1/N0)2*P；电机功率：W = (N 1/No)3*W 式中：

14、L-风机原流量；P-风机原风压；W-电机原动率；N0-变化前转速；N1-变化后转速； 风柜在系统中的放置位置：风柜的风压(Pq)，在数上等于进(Pqi)、出(Pqo) 口的全压差，即Pq=Pqo - Pqi。因风柜的入口为负压，出口为正压，且在数值上相等，因此原 则上风柜应放置在管道的中间位置为宜；具体放置位置应根据实际情况决定。三、风道设计、制作、安装注意事项1、尽量减小管道构件数量，以减小管道阻力；管道构件应尽力做精、做细，曲率半径R 1.5D，夹角aw 30;2、构件与构件之间的距离l/d应大于3倍管径的直管距离，否则由于互相干扰， 会使局部阻力发生大幅度变化；3、一般一个系统的支管数不宜超过10个，否则就要加大主管尺寸，使其中气流速度要在3m/s以下，才便于调试各支管的阻力平衡；4、支