商用厨房排风系统设计(参考)

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1、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、2、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；热射流流量的计算用萨顿通用计算式(原理见右图)热射流流量：Lz =7.26 * 10 -3 * Z 1.47 *Q 1/3 (m 3 /s)；式中：Q热源发热量，(kJ/S)；Z-假想点热源至计算面的距离，

2、Z = H + 2B (m)；热射流直径：0.43 * Z 0.88(m)；热射流平均流速：0.05 * Z - 0.29 * Q 1/3(m/s)；1.47 *Q 1/3Dz =Vz =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*103 kJ/h = 400kJ/s ；贝lj： 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)；Z - 0.29 , 0.82 ； Z 1.47 = 2.77 ； Z 0.88 = 1.84 ；贝lj

3、： Z = H+2B =2 (m)代入式得热射流流量：Lz = 1.48 m3 / s = 5328 m 3 / h。代入式得热射流直径：Dz = 0.791 m Q0.8 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% ； 贝U：实际排放余热的流量：Lz = 0.25 * 1.48 = 0.37 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 = 0.8 m。热射

4、流面积：Ap= n /4 * Dz 2= 0.502m2；则:1.5/Ap =1.063 m；实际悬挂高度:H=0.8m，可见，HV1.5JAp，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 = 1500m3/h,两个灶头开一个500*600mm 吸气孔，则该孔的吸

5、气量应N3000m3/h (0.83m3/s),则吸气孔的平均流速应为：Vz二 2.777 m/s ；取VN3 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=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 /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 = 0.83m3/s = 2988 m 3/ h3000m3/ho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 N L / V=0.83/3二0.277 m2。两个热当量灶头(L N2m)在横排上开

6、一个抽风口，开口宽为W = 0.5m；长为L = 0.6m； F = 0.3m2 即可满足要求；在排烟罩入口的处气流密度：P= 1.5 kg /m3o排烟罩横排入口处的动压Pd=p*V2/2二1.5*32/2 N 6.75Pa，隔油网加伞 型罩的压损Pz=30Pa,故烟罩入口处的动压应PdN40Pa。(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 = V2Pd/1.2=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

7、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 (0.8m2, L=AV = 6.49.6m3/s = 2304034560m3/h)；2) 800x700mm (0.56m2, L =AV = 4.486.7rw/s = 16128 24192 rWh)；3) 700x600mm(0.42m2, L =AV = 3.365.04m3/s = 1209618144m3/h)；4) 500x500mm (0.25m2, L二AV = 23 rw/s = 7200 10800 rw/s)。横排规格(保障各

8、段流速变化不大于10%)：1) 变径：700/550/350/200x600x1000mm;2) 变径间连接：550x600xLmm (0.33m2) ;350x600xLmm (0.21m2);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=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)=1.2Pa； Rm(10m/s)=

10、2.1Pa； Rm(12m/s)= 3.5Pa；5) 常用管件的阻力系数Z和局部阻力Z (以流速V=10m/s,pV2/2=120Pa为 例)： 900矩形弯头(R=1.5D)(1) a(1000)xb(8000)：Z= 0.16； Z =19.2Pa；(2) a(800)xb(700) : Z= 0.17； Z = 20.4Pa；(3) a700xb600：Z= 0.18； Z = 21.6 Pa；(4) a500xb500 : Z= 0.17； Z = 20.4Pa；合流三通(1) 1二F2, F1+F2=F3, L1=L2,a=30。： Z= 0.14； Z = 16.8 Pa；(2)

11、流三通(直管)(F1=F2, F1+F2F3,a=300)：Z =0； Z=0 Pa；(3) 流三通(支管)(条件同上)：Z =0.44；Z=52.8Pa；风机出口2采用：渐扩管(F1/F0=1.50, a=100,Z=0.02 )加45)弯头(R=D, a=45,Z = 0.138), 当 V=10m/s 时，Z=2.4+16.5619Pa；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=10m/s) : Z=96Pa；(2) 烟罩(a=200,Z= 0.17,设：

12、V =3m/s, Z1 = 1.15Pa；)(隔油网 f1 / f=0.6 / 0.7,? =5.3/3.7, Z = 35.78 / 24.98Pa): Z 1 = Z + Z = 36.93 / 26.13Pa；5、对并联管路必须进行阻力平衡(允许误差W15%)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。7、S 1 + Z)； (Pa)商用厨房排风系统一般选用双向(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

13、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 = K札风机的风压：p = kl*pP .-系统设计风压;式中：l系统设计风量；P -K风量安全系数，取K = 11.1；LK风压安全系数，取LK = 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/N*L;风机的风压：P =(N/N)2*P；.10电机功率：W = (N/N)3*W式中：l 风机原流量;1 0 P 风机原风压；W 电机原动率；N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

14、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RN1.5D,夹角a W30。；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、支管接口（亦称横排开口）应安排在渐扩管处，渐扩管的中心夹角一般为： aW10。；5、降低风机出口处的流速，以减少出口的动压损失。一般都应有一段出口管， 有时将出口管做成渐扩管。6、风管与风机进出口的连接要合理，保证气流均匀分布，避免发生涡流和流速 突然变化，以减小阻力和噪音。7、管道法兰的连接、打胶时，尽量使内部平滑以减小摩擦阻力，尽力打实防止 日后漏油；8、管道安装时应保证其坡度N1.5% ；并在最低处设溢油孔和接油盒；2013-11-20HP友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览!