Расходы воздуха, получаемые по описанным
методам (кроме метода кратностей),
даны для вытяжных зонтов традиционной
конструкции. Применительно к системе
фильтрующих потолков расчетные
расходы должны быть уменьшены на
20…25%, к приточно-вытяжным зонтам —
на 30…40 %.
Энергопотребление системы вентиляции
составляет примерно 30% от общего потребления
энергии современной профессиональной
кухни (остальные затраты — тепловая
обработка пищи 30%, холодильная техника
10%, горячее водоснабжение 15%, мойка
посуды 15%). Фильтрующие потолки и
приточно-вытяжные зонты позволяют
значительно экономить долю энергии,
приходящуюся на вентиляцию, и потому
активно внедряются. Статистика показывает,
что во Франции сейчас примерно 50%
горячих цехов оборудовано традиционными
вытяжными зонтами, примерно 23% —
приточно-вытяжными индукционными
зонтами и около 27% — фильтрующими
потолками.
Проектирование венитляции: Воздуховоды
Воздуховоды в системах с
вытяжными зонтами имеют некоторые
отличия от воздуховодов, используемых
в других системах вентиляции.
Эти отличия вызваны необходимостью
поддержания минимального риска
возникновения пожара, вызываемого
наличием частиц масла в воздушном
потоке в условиях высокой
температуры. Первым, что отличает
такой воздуховод, являются более
толстые металлические листы,
применяющиеся для его изготовления,
и герметичные соединения воздуховодов
на сварке.
Горизонтальные участки, находящиеся
в системе воздуховода между
вытяжными зонтами и стволом
шахты, должны быть максимально
короткими, т. к. именно на
этих участках возникает повышенная
опасность возникновения пожара
из-за скапливающихся в них
частиц масла. Для предотвращения
скопления частиц масла и падения
давления, согласно стандартам DIN, например,
разрешается не более четырех
отводов на воздуховоде после
выхода из вытяжного зонта
кухни.
Необходимо обращать внимание
на то, чтобы во время изготовления
и установки воздуховода в
нижней его части были предусмотрены
участки для очистки скапливающихся
загрязняющих веществ.
До недавнего времени в вытяжных воздуховодах
от зонтов принималась скорость воздуха,
равная 10 м/с. В стандарте Национальной
ассоциации США по гидравлическим приводам
(NFPA 96) указано, что если скорость вытяжного
воздуха падает ниже 7,5 м/с, то расход воздуха
становится недостаточным для удаления
всех загрязняющих веществ, образующихся
в процессе приготовления пищи, и приводит
к их скоплению в воздуховоде. Скорость
воздуха более 13 м/с вызывает проблемы
повышения звука и вибрации в воздуховоде.
Однако в результате недавних
исследований обнаружилась возможная
ошибочность данных критериев.
Согласно последним исследованиям,
если сеть воздуховодов является
герметичной и если температура потока
загрязненного воздуха будет сохраняться
постоянной, то скопление загрязняющих
веществ даже при низкой скорости воздуха
не увеличивается. В этом случае критически
важным является хорошая герметизация
воздуховодов от вытяжного зонта. Поэтому
в стандартах Национальной ассоциации
США по гидравлическим приводам (NFPA 96)
минимальный предел скорости воздуха
был снижен до 2,5 м/с.
В воздуховоде от вытяжного
зонта не должно быть каких-либо
препятствий типа заслонок и
других подобных устройств, т.
к. они будут содействовать
накоплению загрязняющих веществ
в воздуховодах. Для аэродинамической
увязки воздуховодов без заслонок
от вытяжных зонтов, количество
которых может быть более одного,
должны быть приняты соответствующие
меры, в частности, возможно регулирование
сопротивлением масляных фильтров.
Однако, когда связываются два зонта, один
из которых собирает частицы масла, а другой
собирает пар, для балансирования системы
приемлемо варьировать скорости в различных
участках системы. Кроме этого, некоторые
производители зонтов в качестве дополнительной
услуги предлагают балансировку своего
оборудования.
Идеальной системой с вытяжными
зонтами является система, в
которой скорость воздуха в
воздуховодах невысокая, потеря
давления незначительная, потеря
давления в самих зонтах больше,
чем в системе воздуховодов, зонты
одной системы однотипны.
Проектирование венитляции: Вентиляторы
Вытяжные вентиляторы должны
устанавливаться перед местом
выброса воздуха в атмосферу,
таким образом, они создают
отрицательное давление в сети
воздуховодов.
С этой целью, как это
широко распространено в Северной
Америке, используются вытяжные
вентиляторы с выбросом вверх.
Среди большого числа типов
вентиляторов отдается предпочтение
центробежным и диаметральным
вентиляторам.
Компенсация удаляемого воздуха
Необходима компенсация большого
расхода воздуха, удаляемого из
кухни через вытяжные зонты.
То, каким образом будет компенсирован
удаленный через зонт воздух,
является важным фактором для
эффективной работы системы вентиляции.
Принятие решений по данному
вопросу должно вестись с учетом
следующих рекомендаций:
В кухнях необходимо поддерживать
отрицательное давление по сравнению
со смежными помещениями. Поэтому
для компенсации воздуха, удаляемого
из кухни через вытяжные зонты
и системой общеобменной вытяжной
вентиляции, должно использоваться перетекание
воздуха из других помещений.
При проектировании системы
вентиляции с большим расходом
воздуха происходит увеличение
потребления энергии.
В случае использования некондиционированного
воздуха для притока в кухню условия внутренней
среды становятся плохими.
Помимо достаточного количества
воздуха для эффективной компенсации
важен способ распределения воздуха
в помещении.
В помещении кухни все
время должно сохраняться отрицательное
давление, при этом надо обращать
внимание на то, чтобы затраты
энергии на работу вентиляторов
оставались минимальными. Расход
воздуха через вытяжной зонт,
особенно в небольших кухнях
и помещениях фаст-фуда, может компенсироваться
воздухом, получаемым через отверстия
в стенах и дверные проемы из смежных помещений.
Примером этому могут служить помещения
небольших ресторанов и зоны общественного
питания (фудкорты) торговых центров.
Большие расходы перетекающего
воздуха из смежных помещений
в кухню возможно обеспечить с помощью
вентиляторов (подобные системы встречаются
в основном в больших кафе и ресторанах).
Стандарт DIN VDI 2052 подразделяет
кухни на группы в зависимости
от структурных типов и количества
сервируемых порций. В кухнях, где
осуществляется сенсорный контроль температуры,
для компенсации воздуха, удаляемого через
зонт, может быть использована система
общеобменной вентиляции. Однако из-за
того, что при компенсации системой общеобменной
вентиляции удаляемого зонтами воздуха
необходима подача больших объемов воздуха,
то инженерные решения системы вентиляции
оказываются неэкономичными. Для решения
этой задачи разработаны системы притока,
которые основаны на компенсации большей
части удаляемого через зонт воздуха посредством
подачи в ближайшую к зонту точку полукондицирнирован-ного
воздуха. Поскольку потребовалось бы разделение
подаваемого воздуха от общеобменной
системы кондиционирования, принцип полукондиционирования
осуществляется путем использования специальных
автономных устройств.
Проектирование венитляции: Приточные
системы
Приточные установки - это,
как правило, компактные, легко
монтируемые агрегаты с высокой
скоростью потока воздуха. Зачастую,
чтобы значительно не увеличивать
энергозатраты, приточный воздух не охлаждается
летом, но нагревается зимой. Для нагрева
используются водяные калориферы, присоединенные
к общей системе теплоснабжения. В тех
случаях, когда считается невыгодным или
невозможным присоединение к системе
теплоснабжения, используются газовые
калориферы. Приточные установки могут
устанавливаться в техническом помещении
или на чердаке здания.
В последние годы для создания
комфортных условий помимо парогенераторов
используется прямое впрыскивание
воды перед зонтом, т. е. освежение
и увлажнение воздуха. Благодаря
таким установкам возможен нагрев
приточного воздуха зимой и
его адиабатическое охлаждение
в летнее время.
Приточный воздух может подаваться
различными способами. Самым простым
из них является подача воздуха
из отверстий в нижней части
зонта. Альтернативой является
подача воздуха через специальную
деталь, входящую в конструкцию
зонта: в данном случае приточный
воздух может подаваться сверху,
изнутри зонта и рядом с
его обшивкой. Проведенные исследования
показывают большую эффективность
подачи приточного воздуха снизу
зонта.
В немецких стандартах DIN говорится
о том, что движение воздуха
от зонта может вызывать дискомфорт
у персонала кухни. При достижении
приточным воздухом рабочего
фронта его скорость не должна
превышать 0,25 м/с. Важным моментом
при этом является покрытие
большей части удаляемого зонтом
воздуха (от 50 до 75 %) локальным притоком
с некондиционированным воздухом без
воздействия его на внутренние условия
помещения.
Задачей оставшихся 50 или 25 % приточного
воздуха является нейтрализация поступающих
из окружающей среды потоков теплого воздуха,
не позволяющая им распространяться внутри
помещения. С этой точки зрения может быть
рискованным использование устройств
для локального притока воздуха над оборудованием
приготовления пищи, в особенности, если
имеется большое выделение дыма.
Балансировку можно понимать
как организацию движения воздуха
в необходимом направлении в
здании и как аэродинамическую
увязку в механической системе
вентиляции.
Перед проектировщиком системы
вентиляции, например, ресторана, может
стоять задача, чтобы выделяющийся
загрязненный горячий воздух, не
распространяясь в другие части
здания, выбрасывался наружу, при
этом в помещении кухни ресторана
должно сохраняться отрицательное
давление.
Для того, чтобы обеспечивать движение
потока воздуха от залов ресторана в сторону
кухни, давление в залах должно быть всегда
положительным. В помещении кухни сохраняется
отрицательное давление за счет общеобменной
вытяжки и локальной вытяжки из-под зонта.
Однако в таких местах, как, например, зоны
общественного питания (фудкорты) торговых
комплексов или гостиниц, где большие
открытые пространства, ситуация является
другой. Из-за постоянного воздухообмена
здесь важно принимать во внимание не
только систему вентиляции фудкорта, но
и другие системы вентиляции, работающие
в здании.
Для успеха балансировки
важна совместная работа специалистов
при создании архитектурного проекта
здания и проектировании инженерных систем.
Например, в торговых комплексах
с атриумом зону общественного
питания (фудкорт) необходимо помещать
на верхних этажах здания по причине того,
что горячий воздух поднимается вверх,
и, независимо от проекта здания с атриумом,
из зоны общественного питания, не отделенной
от остальной части комплекса, будет выделяться
воздух с запахом и загрязняющими веществами.
Другими примерами контроля над запахом,
а также управления потоками воздуха между
помещениями являются специальные отверстия
в дверях, отделяющих кухни от соседних
помещений, хорошо изолированный подвесной
потолок. Одним из важнейших факторов
при проектировании системы вентиляции
является возможность размещения кухни
рядом с вертикальной шахтой, т. к., как
уже говорилось, для эффективной работы
системы с вытяжным зонтом и для минимизации
риска возникновения пожара горизонтальная
часть вытяжного воздуховода от зонта
должна быть короткой.
Проектирование венитляции: Наладка
систем вентиляции
Наладку системы воздуховодов
в помещении кухонь рекомендуется
начинать от вытяжных зонтов.
Для определения скорости потока
в вытяжном зонте было бы
полезным иметь данные результатов
замеров оборудования изготовителя,
т. к. замеры, произведенные на
объекте, могут содержать до 25
% погрешности. После определения
требуемой скорости вытяжки воздуха
зонтом производится балансировка
системы локального притока с
вентиляционными установками кухни
и соседних помещений. Наладка
расходов воздуха системы вентиляции
ведется с учетом необходимой
нормы вентиляционного воздуха
путем замеров расходов воздуха.
Главным при этом является
внедрение в автоматическую систему
управления данных, необходимых
для регулирования скорости потока
воздуха: скорость вращения вентилятора
и положение заслонок в различных
режимах работы (при включенном
или выключенном состоянии вытяжного
зонта).
Затраты энергии
Системы вентиляции кухонь
требуют достаточно много энергии
для местной вытяжки, общеобменной
вентиляции и компенсации вытяжного воздуха.
Ниже приводятся меры по снижению энергопотребления:
Проектирование зонтов, соответствующих
используемому на кухне оборудованию
для приготовления пищи, на определенной
высоте над поверхностью приготовления
пищи, что приведет к уменьшению
расхода вытяжного воздуха и
экономии энергии.Вытяжные воздуховоды
должны быть как можно более короткими
и не должны работать на высокой скорости.
Таким образом будет снижена требуемая
мощность вентиляторов из-за уменьшения
потери давления.