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商用厨房排风体系设想(仅供参考)

商用厨房排风体系设想
修 改 稿
奚  楠 (710068)
内容撮要:
  本文连系商用厨房排风体系的现实环境,利用‘萨顿’对于热射畅透风的通用计较公式和《天下通用透风管道计较表》,给出了单头炒灶的热流量、平均速率、热射流直径等现实和详细利用数据。给商用厨房排风体系的设想职员,供给了一种疾速设想的参考。
关头词:热射流、水力计较、当量直径、阻摩比;
一、 概述
1、 商用厨房的排风体系,属于热射流部分排风体系,由部分排风罩(烟罩)、风管、污染装备、风机等构成;
2、 热射流流量的计较
1) 用萨顿通用计较式(道理见下图)


l 热射流流量:
 Lz =7.26 * 10 -3 * Z 1.47 *Q 1/3  (m 3 /s) ;---- ①
式中:Q---热源发烧量, (kJ/S);
              Z---设想点热源至计较面的间隔,Z = H + 2B  (m);
l 热射流直径:
         Dz = 0.43 * Z 0.88   (m);------------------------②
l 热射流平均流速:
         Vz = 0.05 * Z - 0.29 * Q 1/3  (m/s);--------------③
2) 单头炒灶发烧量的热射流参数计较
已知,单头炒灶发烧量的国标划定为:
Q = 40kw/h = 3.6*10 3*40 kJ/h = 144*103 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);
则:Z = H+2B =2 (m) ;Z - 0.29 = 0.82 ;Z 1.47 = 2.77 ;Z 0.88 = 1.84 ;
l 代入①式得热射流流量: Lz = 1.48 m3 / s = 5328 m 3 / h 。
l 代入②式得热射流直径: Dz = 0.791 m ≈0.8 m。
l 代入③式得热射流流速: Vz = 0.3 m/s。
3) 热射流流量、平均流速及氛围密度的公道假设
l 热射流流量的公道假设
单头炒灶的发烧量在现实利用中,假设被消耗掉75% ,则排放的余热为25% ;则:现实排放余热的流量:
Lz = 0.25 * 1.48 = 0.37 m 3 / s = 1332 m 3/ h 。
取排风量L = 1500 m 3 / h应能知足请求。
l 烟罩吊挂高度及尺寸
己知,热射流直径: Dz = 0.8 m。
热射流面积:Ap=π/4 * Dz 2 = 0.502m2;
则:1.5√Ap =1.063 m;
现实吊挂高度:H=0.8m,可见,H<1.5√Ap ,为低悬罩,能够不斟酌横向气流的影响。
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);
现实烟罩宽为1.25--1.3m,知足计较请求,但炮台地位偏外,加上厨师操纵时又偏外,故烟罩宽度还显缺乏; 
l 热射流平均流速的公道假设
已知,假设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,则该孔的吸宇量应≥3000m3/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 应能知足请求。
l 氛围密度的公道假设
已知,规范氛围密度:ρ0  = 1.2 kg / m 3 ;现实利用中,斟酌到蒸汽、油烟等身分,取排放的气流密度:ρ= 1.5 kg /m3应能知足请求。
4) 论断
由以上计较可见,双头炒灶的余热:
l 在排烟罩进口处的流量:L = 0.83m3/s = 2988 m 3 / h≈3000m3/h。
l 在排烟罩横排进口的处气流平均流速: V = 3 m/s 。
l 排烟罩横排进口面积,F ≥ L / V = 0.83/3 = 0.277 m2。两个热当量灶头(L≥2m)在横排上开一个抽风口,启齿宽为W = 0.5m;长为L = 0.6m;F = 0.3m2便可知足请求;
l 在排烟罩进口的处气流密度:ρ= 1.5 kg /m3。
l 排烟罩横排进口处的动压Pd = ρ*V2/2 = 1.5*32/2 ≥ 6.75Pa,隔油网加伞型罩的压损Pz = 30Pa,故烟罩进口处的动压应Pd≥40Pa。(注:调试时用测气流速率的方式,计较动压值,即:取掉隔油网在横排进口处测时,V=√2Pd/1.2 = 8m/s,在隔油网外测时,V = √2Pd/1.2=4m/S)
二、 排风管道的水力计较(用假设流量法)步骤
1、 绘制排风体系轴线图,并对管段停止编号、标出响应长度和流量;
2、 挑选风管内氛围流速,选用低速管,主管选流速:V = 8 ~12m/s; 
3、 按照流量、流速肯定管道截面积;斟酌板材和国标管道尺寸,肯定管道规格:
1) 1000x800mm(0.8m2,L=AV = 6.4~9.6m3/s = 23040~34560m3/h);
2) 800x700mm(0.56m2,L =AV = 4.48~6.7m3/s = 16128 ~24192 m3/h);
3) 700x600mm(0.42m2,L =AV = 3.36~5.04m3/s = 12096~18144m3/h);
4) 500x500mm(0.25m2,L=AV = 2~3 m3/s = 7200
2) 800x700矩形管道的流速当量直径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) = 2.5Pa
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) =1.2Pa;Rm(10m/s) = 2.1Pa; Rm(12m/s) = 3.5Pa;
5) 经常使用管件的阻力系数ζ和部分阻力Z(以流速V=10m/s,ρV2/2 = 120Pa为例):
l 900矩形弯头(R=1.5D)
(1) a(1000)xb(8000):ζ= 0.16;Z =19.2Pa;
(2) a(800)xb(700) :ζ= 0.17;Z = 20.4Pa;
(3) a700xb600:ζ= 0.18;Z = 21.6 Pa;
(4) a500xb500 :ζ= 0.17;Z = 20.4Pa;
l 合流三通
(1)1=F2,F1+F2=F3,L1=L2,α=300 :ζ= 0.14;Z = 16.8 Pa;
(2)流三通(直管)(F1=F2,F1+F2>F3,α=300):ζ1=0;Z=0 Pa;
(3)流三通(支管) (前提同上) :ζ2=0.44;Z=52.8Pa; 
l 风机出口
接纳:渐扩管(F1/F0=1.50, α=100,ζ=0.02)加450弯头(R=D, α=45,ζ= 0.138),当V=10m/s时,Z=2.4+16.56≈19Pa; 
注重:以上Z的数据是在V = 10m/s环境下算出,在支管中利用构件的Z值,应按照支管的V值停止计较。
6) 定型产物的部分阻力
(1) 电子污染器(α=300,ζ=0.8,设:V=10m/s):Z=96Pa;
(2) 烟罩(α=200,ζ= 0.17,设:V =3m/s,Z1 = 1.15Pa;)(隔油网f1 / f0 = 0.6 / 0.7,ζ=5.3/3.7, Z2 = 35.78 / 24.98Pa):Z = Z1 + Z2 = 36.93 / 26.13Pa;
5、 对并联管路必须停止阻力均衡(许可偏差≤15%),调剂方式:
1) 转变支管尺寸,从头计较支管阻力;
2) 在阻力小的支管上装置调理器;
6、 计较总阻力
 计较最长、前提最差的管路总阻力,以便挑选风机的风压。
Z总 = ∑ (Rm l + Z) ;  (Pa)
7、 挑选风机
商用厨房排风体系普通选用双向(或单向)进风、离心式、中压风机,按照体系的总阻力、总风量和出进口的空间地位请求,挑选风机的叶轮尺寸、转速;机电的功率;出进吵嘴度等参数。
注重:
①在挑选风机参数时,对风量、风压应附加宁静系数,即:
风机的风量:  L = KL*L’      
风机的风压:  P = KP*P’
式中:  L’-----体系设想风量;          P’-----体系设想风压;
      KL-----风量宁静系数,取KL = 1~1.1;
KP-----风压宁静系数,取KP = 1.1~1.15。
 ②风轮转速变更会使流量、风压、机电动率产生以下变更:
风机的风量:  L =N1/N0*L’;
风机的风压:  P =(N1/N0)2*P’;
机电功率:    W = (N1/N0)3*W’
式中:L’ -----风机原流量;     P’-----风机原风压;  W’-----机电原动率;
N0-----变更前转速;     N1-----变更后转速;
  ③风柜在体系中的支配地位:风柜的风压(Pq),在数上即是进(Pqi)、出(Pqo)口的全压差,即Pq=Pqo - Pqi。因风柜的进口为负压,出口为正压,且在数值上相称,是以准绳优势柜应支配在管道的中间地位为好;详细支配地位应按照现实环境决议。

三、 风道设想、建造、装置注重事变
1、 尽可能减小管道构件数目,以减小管道阻力;管道构件应极力做精、做细,曲率半径R≥1.5D,夹角α≤300;
2、 构件与构件之间的间隔l/d应大于3倍管径的直管间隔,不然因为相互搅扰,会使部分阻力产生大幅度变更;
3、 普通一个体系的支管数不宜跨越10个,不然就要加大主管尺寸,使此中气流速率要在3m/s以下,才便于调试各支管的阻力均衡;
4、 支管接口(亦称横排启齿)应支配在渐扩管处,渐扩管的中间夹角普通为:α≤100 ;
5、 下降风机出口处的流速,以削减出口的动压丧失。普通都应有一段出口管,偶然将出口管做成渐扩管。
6、 风管与风机收支口的毗连要公道,保障气流平均散布,避免产生涡流和流速俄然变更,以减小阻力和乐音。
7、 管道法兰的毗连、打胶时,尽可能使外部光滑以减小磨擦阻力,极力打实避免往后漏油;
8、 管道装置时应保障其坡度≥1.5%;并在最低处设溢油孔和接油盒;




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