商用厨房排风系统设计

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

1、商用厨房的排风系统，属于热射流局部排风系统，由局部排风罩（烟罩）、风

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 = * 10 -3 * Z*Q 1/3 (m 3 /s) ；---- ①

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 = * Z (m)；------------------------②

热射流平均流速：

Vz = * Z - * Q 1/3 (m/s)；--------------③

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 = *10 3*40 kJ/h = 144*103 kJ/h = 400kJ/s ；

则：Q 1/3 = (kJ/S)；

又知：烟罩距炮台挂高：H = ；炮台直径：B = (m)；

则：Z = H+2B =2 (m) ；Z - = ；Z = ；Z = ；

代入①式得热射流流量： Lz = m3 / s = 5328 m 3 / h 。

代入②式得热射流直径： Dz = m ≈ m。

代入③式得热射流流速： Vz = 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：

Lz = * = m 3 / s = 1332 m 3/ h 。

取排风量L = 1500 m 3 / h应能满足要求。

烟罩悬挂高度及尺寸

己知，热射流直径： Dz = m。

热射流面积：Ap=π/4 * Dz 2 = ；

则：√Ap = m；

实际悬挂高度：H=，可见，H＜√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+ = +* = （m）；

B = b+ = +* = （m）；

实际烟罩宽为，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

吸气孔，则该孔的吸气量应≥3000m3/h（s），则吸气孔的平均流速应为：Vz = m/s ；

取 V≥3 m/s 应能满足要求。

空气密度的合理假定

= kg / m 3 ；实际应用中，考虑到蒸汽、油烟等因素，已知，标准空气密度：ρ

取排放的气流密度：ρ= kg /m3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 = s = 2988 m 3 / h≈3000m3/h。

在排烟罩横排入口的处气流平均流速：V = 3 m/s 。

排烟罩横排入口面积，F ≥ L / V = 3 = m2。两个热当量灶头（L≥2m）在

横排上开一个抽风口，开口宽为W = ；长为L = ；F = 即可满足要求；

在排烟罩入口的处气流密度：ρ= kg /m3。

排烟罩横排入口处的动压Pd = ρ*V2/2 = *32/2 ≥，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=√2Pd/ = 8m/s，

在隔油网外测时，V = √2Pd/=4m/S）

二、排风管道的水力计算（用假定流量法）步骤

1、绘制排风系统轴线图，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；

3、根据流量、流速确定管道截面积；考虑板材和国标管道尺寸，确定管道规格：

1)1000x800mm（，L=AV = ~s = 23040~34560m3/h）；

2)800x700mm（，L =AV = ~s = 16128 ~24192 m3/h）；

3)700x600mm，L =AV = ~s = 12096~18144m3/h)；

4)500x500mm（，L=AV = 2~3 m3/s = 7200 ~ 10800 m3/s）。

横排规格（保障各段流速变化不大于10%）：

1)变径：700/550/350/200x600x1000mm;

2)变径间连接：550x600xLmm（）;350x600xLmm（）;

4、从最长、条件最差的管路着手，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=；

Rm(8m/s) = ；Rm(10m/s) = ；Rm(12m/s) = ；

2)800x700矩形管道的流速当量直径dv：

dv = 2ab/a+b = 2(800x700) / 800+700 = ：

Rm(8m/s) = ；Rm(10m/s) = ；Rm(12m/s) = ；

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) = ；Rm(10m/s) = ；Rm(12m/s) =

4)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) =；Rm(10m/s) = ；Rm(12m/s) = ；

5)常用管件的阻力系数ζ和局部阻力Z（以流速V=10m/s，ρV2/2 = 120Pa为

例）：

900矩形弯头(R=

(1)a(1000)xb(8000)：ζ= ；Z =；