住宅厨房集中排烟系统的理论计算
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烟机最大流量， +, * -。 对于有 . 台排油烟机同时运行的高层住宅厨 房排烟系统， 每层排油烟机的流量、 全压、 烟气压力 及烟气流速均是未知数， 整个排烟系统共有 7 . 个 未知数。对每层厨房排烟可列出式 （%） （7） 所示的 4 因此有 7 . 个方程描述排烟系统。本文应 7 个方程， 用迭代法求解由这 7 . 个方程组成的非线性方程组。 ! 计算结果分析 本文对不同的住宅厨房排烟系统进行了计算， 计算参数见表 %。表 % 中 9， : 系统计算参数分别 来自 3; 沪 < * = > %07 图集和赣 33<307 图集， ?系 统计算参数来自文献 ［ #］ 。
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烟气从第 " 层流至避风风帽出口处的能量方 程为：
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分析排烟系统出现排烟能力 不足的原因， 为更好地设计 住宅厨房集中排烟系统提供 理论依据。 ! 集中排烟系统理论计算 图 ( 是住宅厨房集中排 烟系统示意图。根据流体动 力学原理， 图 ( 中第 ! 层厨 房烟气进入到烟道的能量方 程为：
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住宅厨房集中排烟系统的 理 论 计 算
南京工业大学
摘要
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Biblioteka Baidu
龚延风
国君杰
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对住宅厨房集中排烟系统进行了理论计算， 认为影响排烟效果的主要因素是烟道
面积、 开机率和排烟机性能。指出评价排烟系统排烟效果时， 应考核两个指标， 即各楼层排烟 机排风量及排烟机排风量随楼层降低而衰减的幅度， 前者应大于 !"# $% & ’， 后者衰减的幅度越 小越好。 关键词 住宅厨房 集中排烟系统 理论计算
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方面考虑， 一是各层排油 烟 机 流 量 均 要 大 于 !3, 1 根据 小 康 住 宅 的 标 准， 排油烟机流量高于 4 ) 5， 二是排油烟 !3, 41 ) 5 一般可满足厨房排烟要求； 机流量随楼层下降而衰减的幅度越小越好。表 " 中 #， $， % 1 个系统排油烟机流量衰减幅度分别是 !1 6!2 ， "" 6 .2 ， "0 6 .2 。根据上述评价标准可判 断 # 系统中各住户厨房排烟均达不到要求， $， % 系统排烟可满足要求， 其中 $ 系统整体排烟效果 最好。 ! 结论 住宅厨房集中排烟方式符合环保要求。影响 住宅厨房集中排烟系统排烟效果的因素有烟道面 积、 开机率和排油烟机性能等。由于目前国内外各 品牌排油烟机的性能相近， 因此烟道面积、 开机率 成为决定排烟系统排烟效果的主要因素。通过理 论计算发现烟道截面积愈大， 开机率愈低， 排烟系 统排烟效果愈好。就同一排烟系统而言， 上部楼层 排烟效果优于下部楼层。评价排烟系统整体排烟 效果应从两方面考虑， 一是各楼层排油烟机流量要 大于 !3, 41 ) 5， 二是排油烟机流量随楼层数下降 而衰减的幅度越小越好。 参考文献
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下降的 幅 度逐层 减
小。其原因是楼层降低时， 烟道内烟气的热压虽有 增加， 但是烟气从室内经烟道排至大气所经过的路 程加长， 烟气的阻力损失增大， 当阻力损失的增量 远大于热压的增量时， 排油烟机流量就随着楼层的 降低而下降。同时楼层降低时， 烟气在烟道中的流 量减小， 流速变低， 烟气阻力损失的增量逐层下降， 故排油烟机流量随楼层数下降而衰减的幅度逐层 减小。图 # 中第 7， ,， # 层排油烟机流量几乎相等。 这是因为这 , 层烟气阻力损失的增量与热压的增 量相当。如果烟气阻力损失的增量小于热压的增 量， 则排油烟机流量就出现随楼层下降而增大的现
表 " # 种住宅厨房排烟系统计算参数
排烟系统 总楼层数 同时开机数 开机率 * @ 烟道尺寸 * ++ 9 : ? %2 %2 %2 3 3 %% /0 10 /0 10 ;% 1% #/0 A ,#0 ,00 A 700 ,00 A 700 烟道横截面积 * +# 0 10;3 0 1%0; # 0 1%0; #
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— —第 " 层室内空气压力， ’!； ! !" — — —烟气密度， ( ) * +, ； !" — — —排油烟机进口处烟气流速， $ !" — + * -； — —第 " 层排油烟机全压， ’!； !! $ " — — —第 " 层烟道内压力， ’!； !"— — —第 " 层烟道内烟气平均流速， $"— + * -； — —止回阀阻力系数， 本文取"% . # ( /； "% — — —烟气由排烟短管流入烟道的局部阻 "&% — 力系数， 本文取"&% . 0 1 023 4 # 1 %#； — —第 " 层排油烟机流量， +, * -； &" — — —排烟短管横截面积， ’ "— +。
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目前新建住宅的厨房常采用集中排烟方式， 该方式主要有变压式和止回阀式两种。但根据使 用情况了解到， 这两种方式排烟能力普遍不足， 在 高层建筑中问题尤为突出。部分住户烟气排不出 去， 还有的排烟系统中所有的住户厨房排烟效果均 达不到要求。对于住宅厨房排烟， 以往利用的是自 然通风计算方法， 即忽略排油烟机静压， 认为只是 热压作用使得烟气从室内排至大气， 各住户排油烟 机的流量相等， 事实并非如此。自然通风的计算方 法已不适用于现代住宅厨房排烟。这是由于现在 国内外生产的排油烟机流量大、 风压高， 烟气从室 内经过烟道排至室外所依靠的动力主要是排油烟 机提供的压力， 而热压所起的作用很小。本文利用 流体动力学基本原理对住宅厨房集中排烟系 统进行了理论计算， 找出了影响排烟效果的因素，
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