Расчет вентиляции профессиональной кухни. Расчет вытяжных зонтов Jeven

Расчет вытяжного зонта

Для улавливания вредностей при наличии устойчивых тепловых потоков применяют вытяжные зонты. Их габаритные размеры устанавливают исходя из следующих соображений. Высота установки зонта принимается в пределах Н=1,8...2м. Размеры прямоугольного зонта в плане (А х Б м) А = а+0,8 h, Б = б+0,8 h, где а, б - размеры перекрываемого оборудования, м; h - расстояние от оборудования до низа зонта, м, принимаемое не более 0,8d. Для круглого зонта D=d+0,8h, где D - диаметр круглого зонта, м; d - диаметр перекрываемого оборудования, м.

Равномерное распределение скорости всасывания v по всему сечению зонта обеспечивается при угле его раскрытия α < 60°. Обьем удаляемого воздуха (L, м3/ч) следует определять после уточнения конструктивных размеров зонта, используя формулу L=3600Fv, где F - площадь всасывания, т.е. АхБ или 0,785D, м2; v - скорость всасываныя, принимаемая для нетоксичных вредностей в пределах 0,15...0,25 м/с.

На эффективность вытяжного зонта значительно влияет подвижность воздуха в помещении. При v>0,4 м/с, а также в случае малой тепловой мощности конвективных потоков рекомендуется снабжать вытяжной зонт откидными фартухами с одной, двух или трех сторон. При наличии токсичных вредностей принимаются следующие значения скорости всасывания: 1,05...1,25 - для вытяжных зонтов, открытых с четырех сторон; 0,9...1,05 - с трех сторон; 0,75...0,9 - с двух сторон; 0,5...0,75 - для вытяжных зонтов с одной стороны.

Вытяжные шкафы

Представляют собой укрытие с рабочим проемом для наблюдения и обслуживания технологического процесса и лабораторных исследований, сопровождающихся выделением вредных веществ. Вредные выделения удаляются вместе с воздухом. Свежий воздух поступает через рабочий проем.

Устанавливаемые на рабочих столах операторов (например, лаборантов), имеющих дело с сильно действующими ядовитыми веществами (СДЯВ) и (или) большими тепловыделениями, вытяжные шкафы представляют собой укрытия с рабочим проёмом. Образующиеся внутри укрытия вредные вещества удаляются из него вместе с воздухом, поток которого препятствует поступлению вредных выделений в производственное помещение. Различают вытяжные шкафы с верхним, нижним и комбинированным удалением воздуха.

Величину средней скорости всасывания в открытом проёме шкафа рекомендуется выбирать при травлении азотной кислотой Vв=1,0 м/с, при закалке Vв=0,3-0,5 м/с и т.д.

Вытяжной шкаф с комбинированным отсосом:

1 - плоскость рабочего отверстия;

3 - свободный конец стального листа для регулирования.

Вытяжные зонты

Как известно, процесс приготовления пищи сопровождается распространением запахов, которое происходит, в первую очередь, за счет потоков теплоты от поверхности, на которой готовится пища. В этих воздушных потоках имеются также остатки водяного пара, частиц и паров масла, копоти. Кроме этого, происходит смешивание удаляемых газов, таких как оксид углерода (угарный газ) и углекислый газ, с воздушным потоком. Вследствие разницы плотностей теплого загрязненного и окружающего воздуха, загрязненный воздушный поток начинает двигаться вверх.

Контроль над выделяющимся запахом - это отдельная область исследования процесса вентиляции помещения кухни кафе или ресторана. Причиной сложности этого контроля является снижение чувствительности обоняния через некоторое время после появления человека в помещении с запахом и субъективность в оценке запахов. Восприятие запаха зависит от концентрации определенных частиц в воздухе. Обычно используется два метода для ее уменьшения - локальная вытяжка и подача чистого воздуха в помещение. Несмотря на то, что обычно обе системы применяются совместно, определяющей в этом является первая система, т. е. локальная вытяжка.

Для «перехвата» воздушных потоков, исходящих от поверхности, на которой готовится пища, и для подачи их в сеть воздуховодов используются вытяжные зонты. С этой точки зрения зонты можно назвать локальными вытяжными устройствами. Об-щеобменная вентиляция должна поддерживать разрежение в кухне по сравнению с другими помещениями здания и обеспечивать приемлемые условия для работающего в ней персонала. Система вытяжки зонтом и система общеобменной вентиляции являются разными, но в то же время взаимодополняющими системами.

Принцип работы зонтов локальной вытяжки

Основан на учете естественного давления, заставляющего горячий загрязненный воздух подниматься вверх, и на создании дополнительного разрежения для попадания этого воздуха в воздуховод. Загрязненный воздух, собираемый в зонт, проходит через фильтры, различные в зависимости от степени загрязненности и содержания масла, и подается в сеть воздуховодов.

Вытяжные зонты различаются по форме и назначению. В США имеется достаточно большой опыт проектирования систем вентиляции кухонь промышленного назначения. Стандартом Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) вытяжные зонты подразделяются на два класса.

• К первому классу относятся зонты, устанавливаемые для локализации горячих воздушных пото-ков с частицами масла. Поэтому эти зонты имеют масляные фильтры и устанавливаются непосредственно над поверхностью приготовления пищи.
• Вытяжные зонты второго класса устанавливаются над плитами для удаления относительно чистого нагретого воздуха, не содержащего частиц масла.

Важным моментом в классификации является то, что при использовании зонтов первого класса обязательно наличие противопожарной системы, а второй класс установки этой системы не предусматривает. По своему местоположению и структурным характеристикам зонты подразделяют на два типа: полочного и навесного огласно классификации стандарта Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE).

• Зонты полочного типа крепятся к стене на близком расстоянии от поверхности, на которой готовится пища. Их нецелесообразно использовать в местах с высоким содержанием частиц масла в горячем воздухе, их рекомендуется устанавли-вать в невысоких помещениях кухонь.

• Зонты навесного типа устанавливаются над поверхностями приготовления пищи в форме укрытий, собирающих загрязненный воздух. Их предпочтительно использовать для вытяжки воздуха с высоким содержанием паров масел и загрязняющих частиц. Зонты навесного типа подразделяются на три подгруппы:
  • настенные,
  • одиночные островковые
  • парные островковые.

Данное оборудование в основном имеют меньший расход вытяжного воздуха в местах, где имеется стена рядом с поверхностью для приготовления пищи. Зонты островкового типа лучше использовать в помещениях с малой площадью и устанавливать их над поверхностью приготовления пищи, расположенной посреди помещения.

Размеры вытяжных зонтов
Для повышения эффективности удаления загрязненного горячего воздуха от поверхностей приготовления пищи необходимо осуществлять правильный подбор размеров зонтов и их правильную установку. Как правило, размеры зонта должны быть больше размера поверхности приготовления пищи, примерно на 15 см, по причине того, что поднимающийся от поверхности приготовления пищи поток воздуха расширяется. В некоторых случаях зонты полочного типа могут быть меньше поверхности приготовления пищи, причем разница подлинной стороне не должна превышать 25 см. Важным фактором является высота установки вытяжных зонтов. Зонты полочного типа в основном размещаются на высоте 45-60 см. При меньшей высоте размещения зонта есть вероятность прилипания к фильтру частиц масла с температурой более 100 °С. При большей высоте теряется эффективность всасывания удаляемого воздуха. Средняя высота установки зонтов навесного типа равна примерно 100-120 см. Для повышения эффективности зонтов данного типа иногда используются краевые завесы, благодаря которым уменьшается «подсос» воздуха с боков и увеличивается скорость потока воздуха.

Фильтры вытяжных зонтов

Масляные фильтры, устанавливаемые в вытяжных зонтах, которые удаляют воздух с содержанием частиц масла, используются для препятствия проникновению этих частиц в сеть воздуховодов и для очистки вытяжного воздуха. Работа масляных фильтров основана на принципе отсеивания частиц масла центробежной силой, которая создается специальными пластинами. Эффективность очистки зависит от конструкции оборудования приготовления пищи, над которым устанавливается вытяжной зонт, а также от скорости воздушного потока, температуры воздуха и конструкции фильтра.

В каждом из зонтов в зависимости от конструкции расположены два или несколько комплектов пластин, изготовленных из стали, нержавеющей стали или алюминия. Пластины могут быть постоянно закрепленного или съемного типа.

Съемные пласти-ны очищаются легко - в посудомоечной машине или под струей воды из-под крана. Для промывки постоянно закрепленных пластин используются установленные в зонтах наконечники системы промывки, в которых находится моющее средство.

Для обеспечения эффективного удерживания частиц масла масляными фильтрами скорость прохода воздуха через фильтр должна поддерживаться в диапазоне 0,8-1,5 м/с. Масляные фильтры располагаются под углом 45-60° - в таком положении устраняется возможность попадания собранных частиц обратно на поверхность приготовления пищи. Температура поверхности масляных фильтров не должна превышать 100 °С. При большей температуре оседающие на фильтре частицы масла частично испаряются и проникают в воздуховод, а остальные - оседают на пластинах и образуют на них корку.

Расход вытяжного воздуха

При проектировании системы вентиляции кухонь основным показателем является расход воздуха через вытяжной зонт. Зонт с малым расходом воздуха может быть нефункциональным, в результате чего загрязненный воздух будет распространяться по помещению. При завышенном расходе воздуха происходит ненужная трата энергии.

Важным является определение оптимального расхода воздуха для каждого конкретного случая. Расход воздуха определяется в зависимости от типа оборудования для приготовления пищи, типа зонта, высоты его установки, наличия краевых завес, типа приготовляемой пищи, а также от потоков воздуха, присутствующих в помещении. Согласно методу, рекомендуемому стандартами ASHRAE для определения расхода воздуха через вытяжной зонт, сначала выбирается тип оборудования, расположенного под вытяжным зонтом, после чего определяется удельный расход вытяжного воздуха по длине зонта. Для этого используются данные, приведенные в табл. 1 и 2. Немецкие стандарты DIN подходят к данному вопросу, опираясь на расчет расхода воздуха, удаляемого из кухни. Поданному методу, прежде всего, определяется поток явного тепла в помещении в зависимости от типа оборудования для приготовления пищи и способа его использования. Далее идет расчет выделяемого пара и приток скрытого тепла. В качестве расчетного принимается больший из двух расходов вытяжного воздуха.

Классификация по типу оборудования

Расход удаляемого воздуха в зависимости от нагрузок и типа вытяжного зонта

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 макси-мально 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.

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.

Приточные вентиляторы, а точнее приточные установки обязаны быть оборудованы фильтром или группой фильтров из фильтра грубой (до EU4) очистки и фильтра тонкой очистки (выше EU4), нагревательным элементом (калорифером) для нагрева наружного воздуха в холодный период года и конечно самим вентилятором.

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.

Компенсация вытяжки из кухни посредством подачи приточного воздуха

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 полукондицирнированного воздуха. Поскольку потребовалось бы разделение подаваемого воздуха от общеобменной системы кондиционирования, принцип полукондиционирования осуществляется путем использования специальных автономных устройств.

Нависание зонта над печью (вылет местного отсоса) со стороны открываемой боковой дверцей пароконвектомата должно быть не менее 400мм, обычно расчетное нависание 200-300 мм от края плиты или гриля.

Высота зонта Jeven , заводской стандарт : 330 мм или 540 мм. М аксимальный размер одного модуля зонта составляет 3000 мм х 1700 мм, - из модулей собирается в.зонт любого размера под конкректный тепловой остров на кухне ресторана . Нержавеющая сталь AISI 304 (толщина 0,8 мм). Высота установки в.зонта над полом: 2... 2,1 метра, расстояние от верхнего уровня плиты до нижнего канта зонта не должно превышать 1,1 метр.

Рек. Объем Вытяжного воздуха для патрубков зонта: от 500 до 1225 м.куб\час для патрубка ф315 мм со скор. воздуха -4,4 м\с, для патрубка ф200 – от 145 до 500, для ф400 от 1225 -1910 м.куб\час. Расчетный расход на 1-н модуль фильтров циклонов -215, а для TurboSwing - 750 м.куб\час.

Формула расчета расхода воздуха для вытяжного зонта Jeven: Расход воздуха Mp = Ке ( фактор кухонного оборудования по таблице ) х S (Фактор нагрузки , коэффициент загрузки) х P ( кВт, мощность печек и оборудования).

Коэффициенты одновременности работы и коэффициенты загрузки технологического теплового оборудования см. ниже. Коэффициенты одновременности работы электрического и газового оборудования: в столовых, кафе и закусочных - 0,8; в ресторанах - 0,7. Коэффициент загрузки электрооборудования: электроплиты - 0,65 ; электрические мармиты и тепловые шкафы, электросковороды и электрофритюрницы - 0,5 ; прочее оборудование - 0,3 .

На каждом фильтре имеется ниппель для замера фактического потока воздуха через зонт. Замеряем статическое давление дифманометром, формула Q = K х корень из Pm (разность давлений), где К- к- фактор, коэффициент имеющийся на бирке каждого фильтра, определен опытным путем на заводе. Используем для замера-Дифманометр например, датчик дифференциального давления DPS -500 (воздушный напор-статическое давление).

Классическая формула расчета расхода воздуха через вытяжной зонт основывается на Российской норме средней расчетной скорости по СНИПу:

L (м.куб\сек) = F (м.кв) х v (средняя расчетная скорость v = от 0,3 м\сек)

Максимальная средняя скорость по периметру в.зонта как правило бывает до 1 м\сек, а для промышленного отсоса 1,25 м\сек. Для пароконвектомата как правило вычисляется скорость 0,25 м\сек, а для посудомоечной машины -0,15 м\сек. Расчет в.зонтов при проектировании кухонь ресторанов производится как правило по Рекомендациям расчета вентиляции для горячих цехов АВОК.

Ресторанная противопожарная установка PIRANHA Jeven предназначена для печек с открытым пламенем и углями: шашлычницы, тандыры,...

На все зонты Jeven имеется Европейский сертификат Скандинавский Nordtest Metod NT VVS 088, и VDI 2052 (г.Тампере).

Главное для ресторана и кафе - правильный расчет вытяжных зонтов на кухне. Процесс приготовления пищи сопровождается распространением запахов, и тепловыделений от кухонного оборудования, с помощью которого готовится пища. Потоки запахов и нагретого воздуха смешиваются с остатками водяного пара, угарного и углекислого газа которые могут попасть в обеденный зал и в само здание. Особенно важно полностью удалять запахи и теплоту из кухни в жилом здании, ведь обычно рестораны находятся на первом этаже жилого многоэтажного здания. Контроль над выделяющимся запахами и газами выполняет вентиляция кухни. Воздухообмен в ресторане должен быть организован с определенным разряжением в технологических зонах приготовления пищи, чтобы создать легкое движение переток воздуха из обеденного зала в кухню, а не наоборот.

Монтаж вентиляции ресторана осуществляется на основании проектного расчета воздухообмена помещений: приточная вентиляция в зал приема пищи и посетителей, вытяжная вентиляция холодного и горячего цеха, . Вентиляция кафе имеет такие-же важные аспекты проектирования: вытяжной зонт и "свечка" выброс воздуха выше кровли здания, приток в зал посетителей (кратность воздухообмена 3,5 крат\час), вытяжка из сан\узла. Энергопотребление вентиляции ресторана высокое особенно зимой, потому что требуется много электричества или горячей воды на подогрев приточного воздуха. Для снижения энергопотребления применяют приточно-вытяжные вентустановки с рекуперацией тепла (теплый вытяжной воздух нагревает холодный приточный в пластинчатом утилизаторе). Кухонные вентиляторы имеют особое исполнение: вынесенный двигатель (радиальные или канальные), что гарантирует отсутствие отложений жира на электродвигателе. Вытяжные зонты островные и пристенные должны перекрывать поверхность плит более чем на 20 см на сторону , и расход вытяжного вентилятора должен обеспечивать среднюю скорость потока воздуха по площади поверхности вытяжного зонта 0,3 метра в секунду (точная скорость определяется по проектному расчету, учитывающему мощность печи кВт). Высота установки зонта от пола не более 2-х метров. Очистители воздуха газоконверторы предназначены для очистки вытяжного воздуха от жира, сажи и запахов. Разложения жира и запахов производится в озонаторе иди в стриммере путем разряда высокого напряжения.

Расчет расхода воздуха удаляемого вытяжным зонтом производится по формуле:

L=f(Q, h, D, r, S, Y)

L - расход воздуха удаляемого местным отсосом

Q - доля конвективных выделений кухонного оборудования. Зависит от установленной мощности кухонного оборудования, Вт.

h - расстояние от поверхности кухонного оборудования до местного отсоса

D - гидравлический диаметр поверхности кухонного оборудования

r - поправка на положение источника теплоты по отношению к стенам

r max = 1 - свободно стоящий отсос

r min = 0,4 - в углу

S

Зависит от типа заведения

Ресторан = 1

Буфет, столовая = 0,5-0,6

Y - объемный расход продуктов сгорания кухонного оборудования (для электрооборудования = 0)

Учитывая эффективность местного отсоса, необходимо брать запас, как правило 20%

Расчет расхода воздуха подаваемого в помещение

Lп=L + L1 - L2 - L3

Lп - расход воздуха подаваемого в помещение

L - расход воздуха удаляемого местным отсосом

L1 - расход воздуха удаляемого общеобменной вентиляцией

L2 - расход воздуха поступающего из смежных помещений

L3 - расход воздуха подаваемого в поддув отсоса для увеличения напора воздуха в системе.

Расчет расхода воздуха удаляемого кухонным зонтом

L=P x Ke x S

L - расход воздуха удаляемого местным отсосом л/с

P - установленная мощность оборудования кВт

Ke - коэффициент оборудования

S - коэффициент одновременности работы кухонного оборудования

Атмосфера дома более-менее защищена от пыльной и загазованной улицы, но беззащитна перед воздушными загрязнителями, вырабатываемыми кухней. Открыть форточку при готовке пищи – этого мало. Необходим вытяжной зонт над плитой и вентканал с выводом «на улицу», но прежде – расчет вытяжки для кухни для подбора установки с подходящей мощностью.

В современных квартирах над кухонной плитой размещен вытяжной зонт, более известный, как вытяжка. Многие домовладельцы убеждены, что этот воздухосборник ответственен за вентиляцию кухни. Поэтому они с чистой совестью заводят трубу вентканала от вытяжки в вентиляционное отверстие, спроектированное и построенное конструкторами многоэтажки.

Что произойдет, если штатную вентиляцию на кухне перекрыть воздуховодом от вытяжного зонта? Интенсивность воздухообмена в квартире резко снизится. Монтажники кухонной вытяжки и продавцы кухонных зонтов обычно заявляют обратное. Они скажут: эта техника существенно повысит качество воздухоснабжения дома, ведь у нее мощная вентустановка.

Принцип воздухообмена в многоэтажном доме основан на источниках приточного воздуха (окнах, форточках и пр.) и вытяжных каналов (рис. слева). Последние по вертикали выводятся через все этажи здания. Кухонная вытяжка может быть связана с каналом (рис. справа) или не связана

Однако мощность плитной вытяжки никак не связана с вентиляцией. Причина – воздухообмен в квартирах большинства жилых многоэтажек, особенно выстроенных до 2000 года, проектировались с расчетом на приточно-вытяжную вентиляцию.

Уличный воздух поступал через щели оконных рам и входной двери. А каналы вентиляции на кухне, в ванной и санузле использовались для вывода «несвежего» воздуха. Казалось бы – что такого? Вытяжка на кухне – для вытягивания воздуха. Так почему в нее нельзя «воткнуть» воздуховод от вытяжного зонта? Дело тут в производительности по воздуху.

Несвязанная с общедомовой вентиляционной системой кухонная вытяжка сбрасывает загрязненный воздух через отдельное вентиляционное отверстие или работает как рекуператор без функции вывода воздушных масс

Каналы воздуховодов в жилых многоквартирных домах рассчитаны на определенную нагрузку. Вообще, пропускные способности любых коммуникаций тщательно вычисляются на стадии проектирования. И в идеальных условиях (чистые стенки вентканала, отсутствие помех на входе-выходе и пр.) производительность естественной вентиляции в квартире многоэтажки составит 160-180 м 3 /ч.

Особенность кухонной вытяжки

У моделей вытяжных зонтов мощность существенно выше – 200-1100 м 3 /ч. Такая мощность необходима для затягивания в воздуховод летучих загрязнителей, образующихся при готовке пищи. Однако продавцы вытяжек заявляют иную причину выбора мощности вытяжного устройства – потребность частого воздухообмена на кухне.

Установленный над плитой короб вытяжки не отвечает за воздухообмен в помещении кухни. Этот прибор лишь отводит летучие продукты готовки пищи

Нормативы механической вентиляции действительно утверждают 10-12 кратной смены воздуха в объеме обслуживаемого помещения (СНиП 41-01-2003). Но расположенный над кухонной плитой зонт вытяжки не выполняет функции «вентиляция помещения», поскольку не способен.

Нуждающийся в обновлении (замене) воздух накапливается у потолка. Засосать его в вентканал вытяжной зонт не способен – его раструб выставлен недостаточно высоко. А воздушный поток при выбросе и закачке ведет себя неодинаково.

Электромеханическая установка тянет воздух с дистанции, не превышающей диаметра всасывающего раструба. Т.е. при 400 мм ширине зонта вытяжки в нее будет затянут воздух, находящийся не далее 400 мм от раструба. Между тем выброс воздушного потока происходит на дистанцию, превышающую 15 диаметров вытяжного проема.

Простой «домашний» пример: включенный бытовой вентилятор. С его обратной стороны движение воздуха еле заметно, но с лицевой – мощный воздушный поток. Кстати, пылесос работает на всасывание пыли лишь на минимальном расстоянии от ковра.

Единственный эффективный способ отвода летучих продуктов приготовления пищи — самостоятельный вентканал. Иначе запахи останутся в доме (+)

Вытяжной зонт над кухонной плитой выполняет единственную задачу – удаление воздуха, поступившего к нему от поверхности варочной плиты. Разумеется, взамен закачанного воздуха к плите поступит его другая порция из форточки, открытой двери в соседнюю комнату и т.п. Но полной смены воздушного объема в помещении кухни не произойдет.

Если запахи готовящейся пищи поднимутся к потолку – они не будут участвовать в смешивании и их трудно удалить. По этой причине инструкция к вытяжным зонтам содержит следующие условия позиционирования и работы: 600 мм от электроплиты; 750 мм от газплиты; воздушные потоки (сквозняки) при работе вытяжки не допускать, иначе запахи распространятся по комнате.

Плитная вытяжка не обеспечивает смены воздуха на кухне. При выборе ее модели воздушный объем комнаты не имеет значения. Зависимость между размерами кухни и мощностью вытяжного зонта придумали продавцы салонов кухонной техники. Как же рассчитать требуемую мощность вытяжки? Разумеется, на основании производительности кухонной плиты.

Порядок расчета вытяжного зонта

Для вычислений необходимой производительности вытяжки требуется знать параметры кухонной плиты. В расчете, приведенном ниже в качестве примера, использованы характеристики газовой плиты словенского производителя Gorenje (модель GI633E35WKB). Отметим, что марка и модель плиты выбраны произвольно.

Никакой 10-кратной смены воздуха на кухне вытяжка выполнить не способна. Для расчета ее мощности нужно знать производительность по теплу и габариты кухонной плиты

Расчеты, произведенные ниже, выполнены по методике Р НП «АБОК» 7.3-2007. Несмотря на «промышленное» назначение данного метода (вентиляция горячих цехов общепита), ее формулы допустимо применять для вычисления параметров бытовой вытяжки для кухни.

При готовке пищи плита выделяет тепло, нуждающееся в утилизации (вытяжке). Тепловыделение плиты формирует конвекционные потоки воздуха над ней, что упрощает работу вытяжного зонта. Но полностью устранить возникающие над кухонной плитой воздушные загрязнения, полагаясь только на конвекцию, невозможно.

Первый этап расчета вытяжки

К вытяжному зонту или панели летучие частицы, образующиеся при готовке блюд, доставляются конвекционным воздушным потоком. Именно теплота, развиваемая конфорками, обеспечивает объемы воздуха для устранения. Поэтому требуется вычислить их суммарную тепловую мощность. Для ее определения используется формула:

Q T =q 1 +q 2 +q 3 +q 4

Здесь q – паспортная тепловая мощность одной конфорки, кВт.

У рассматриваемой модели кухонной плиты четыре газовые конфорки на поверхности, их тепловые мощности необходимо суммировать. Считаем: Q T =1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 кВт. Полученное значение тепловой мощности справедливо при одновременно готовке на всех конфорках, что бывает редко.

Мощность кухонной вытяжки прямо зависит от тепловых параметров плиты. Именно конфорки формирую конвекционный поток, требующий вытяжки

В принципе можно учитывать тепловыделение лишь трех конфорок с наибольшей производительностью по теплу. Но оставим так – на всякий случай.

Для расчета мощности вытяжки необходимо определить расход воздуха (L o) по параметрам кухонной плиты. Однако формула расхода воздуха требует вычислить промежуточные параметры – гидравлический диаметр поверхности плиты (D), расход воздуха в конвективном потоке (L ki) и объемный расход продуктов сгорания (L ri).

Также в процессе расчетов используются коэффициенты, разработанные специалистами НП «АБОК». Значения коэффициентов выбраны по параметрам, подходящим для бытовых плит.

Второй этап расчета вытяжки

Займемся вычислениями гидравлического диаметра и конвективного расхода воздуха. Первый параметр определяется по формуле:

D=2·A·B:(A+B)

• A – ширина плиты кухонной, м;
• B – длина плиты кухонной, м.

Подставляем значения ширины и длины модели газовой плиты, выбранной для примерного расчета: D=2·0,6·0,6:(0,6+0,6)=0,6 м.

Кроме того, выбор мощности вытяжки связан с предстоящим местоположением устройства. Чем больше свободного пространства вокруг зонта, тем более мощной должна быть вытяжка. Для расположенного в углу устройства вводится поправочный коэффициент 0,8, для «островной» системы 1,1

Для определения объемов конвективного потока необходимо прежде выяснить долю конвективных тепловыделений нашей плиты. Она высчитывается при помощи формулы:

Q k =Q T ·K Я ·K K

• Q T – определенная выше мощность плиты, кВт;
• K Я – долевая часть явных тепловыделений от тепловой мощности оборудования кухни. В отношении плиты бытового использования принимается значение 250 Вт/кВт;
• K K – долевая часть конвективных тепловыделений по отношению к явным тепловыделениям оборудования кухни. Принимается значение 0,5.

Подставляем числовые данные в формулу, считаем: Q k =8,3·250·0,5=1037,5 Вт. Двигаемся дальше и приступаем к вычислению конвективного расхода воздуха. Формула следующая:

L ki =k·Q k 1/3 ·(z+1,7·D) 5/3 ·r

• k – коэффициент, полученный специалистами НП «АБОК» экспериментальным путем. Он принимается равным 5·10 -3 ;
• Q k – вычисленная выше доля конвективных тепловыделений плиты, Вт;
• z – расстояние от поверхности плиты до вытяжного зонта, м. Минимальная дистанция размещения вытяжки по вертикали от газовой плиты равна 0,75 м;
• D – гидравлический диаметр поверхности плитки, м. Формула его расчета и пример вычисления представлены выше;
• r – поправочный коэффициент, значение которого зависит от условий размещения вытяжки (см. изображение таблицы выше). В нашем примере будет выбрано положение вытяжного зонта «у стены», со значением коэффициента 0,75 (из-за условной «близости» корпусной мебели по соседству, что обычно для кухонь).

Определяем конвективный расход, подставляя числовые данные в формулу:

L ki =5·10 -3 ·1037,5 1/3 ·(0,75+1,7·0,6) 5/3 ·0,75= 0,061 м 3 /с

Как свидетельствуют результаты вычислений, расход воздуха в результате конвекции над кухонной плитой достаточно интенсивен. Учитывая эти данные, получится выбрать справедливую мощность вытяжной установки.

Третий этап расчета вытяжки

Электроплита в процессе готовки пищи не выделяет продуктов сгорания, т.к. нагрев конфорок происходит без открытого горения – благодаря тенам. А вот газовые конфорки продукты сгорания производят и вытяжке придется их удалять. Формула расчета объемного расхода по продуктам сгорания метана:

L ri =3,75·10 -7 ·Q T

Здесь Q T – установленная мощность кухонной плиты, кВт. Данный параметр ранее найден нами.

Вводим его данные в формулу и получаем: L ri =3,75·10 -7 ·8,3= 3,1125·10 -6 . Из примера ясно, что значение объемного расхода продуктов горения бытовой газовой плиты невелико. Поэтому при определении параметров кухонной вытяжки им допустимо пренебречь.

Края вытяжки должны слегка выходить за границы плиты. Достаточно 100 мм свеса, чтобы не допустить смешивания конвективного потока от плиты с атмосферой дома

Итак, наступает очередь вычисления расхода воздуха для нашей плиты. Это определяющий параметр при выборе зонта вытяжки. Формула его подсчета:

L o =L ki + L ri

• L ki – значение расхода воздуха из конвективного потока, восходящего над плитой, м 3 /с;
• L ri – данные по объемному расходу продуктов горения природного газа в конфорках плиты, м 3 /с.

Остается ввести данные и вычислить требуемый расход воздуха с округлением результата до трех знаков после запятой: L o =0,061+3,1125·10 -6 =0,061 м 3 /с. Мы нашли расход воздуха в кубометрах за секунду, но для подбора модели вытяжного зонта нужны кубометры в час (L).

Для перевода м 3 /с в м 3 /ч следует умножить полученный расход воздуха (L o) на число секунд в одном часу и на гидравлический диаметр плиты (D): L=0,061·3600·0,6=131,76 м 3 /ч.

Таким образом, достаточной максимальной мощностью вытяжного зонта для приведенной в примере модели газовой плиты Gorenje, с округлением «про запас», будет 150 м 3 /ч. Большая мощность попросту не нужна – пустой расход электроэнергии.

Почему мощная вытяжка «не тянет»

Вначале следует проверить состояние канала вентиляции в самом вытяжном устройстве, извлечь и промыть (либо заменить) фильтры. Убедиться в исправности вентиляционной установки и наличии электропитания к ней. Работе вытяжки могут также помешать сквозняки, препятствующие вертикальному движению конвекционного воздушного потока от плиты.

Если проблема «слабой» вытяжки не выявляется – ее источник находится за пределами кухни. Производительность вытяжного зонта зависит от сечения вентканала, куда уходят испарения от кухонной плиты. А домовладельцы нередко устанавливают излишне мощную вытяжку, либо назначают ей преувеличенный режим работы.

Владельцы жилой недвижимости следуют незатейливой логике – чем сильнее тянет вентилятор, тем лучше отводятся летучие загрязнения от плиты. Это неверно. Производительность и работоспособность системы кухонной вытяжки прямо зависят от пропускных характеристик вентиляционного канала.

Вывод канала вентиляции для кухонной вытяжки на фасад здания обеспечит сохранность тяги в вентканале. Обязательна установка обратного клапана и решетчатой крышки

К примеру, вентканал приточно-вытяжного воздухообмена, имеющийся в стене дома – больше, чем 150 м 3 /ч воздуха он вывести не способен. Во-первых, сечение таких вентканалов не превышает 130-140 мм, что недостаточно для механической вентиляции. Во-вторых, штатная канальная вентиляция в многоэтажках протяженная и содержит множественные неровности.

В инструкции к вентиляционной установке обычно указана диаграмма, отображающая взаимосвязь давления в вентканале и производительности. Рост давления вызывает спад производительности вытяжки. Вентканалы в домах собраны топорно: неровные стенки; потеки раствора; сужения из-за смещенных блоков; множество поворотов.

Попытки задать повышенную производительность вентиляционному зонту, соединенному с домовым каналом вентиляции, дают обратный эффект. Чем сильнее воздушный поток, тем более интенсивно ему препятствуют дефекты сечении вентканала. А если активно нагнетаемый воздух не может двигаться вперед, он движется назад.

Простой пример – футбольный мяч. Чем больше воздуха в такой мяч закачать, тем сложнее работать насосом. Препятствием становится давление – воздуха много, он стремится выйти по трубке обратно, выталкивая ручку насоса. Аналогичная ситуация с вытяжкой повышенной мощности – чем интенсивнее подается воздух, тем больше блокируется ее работа.

Кроме грамотного подбора вытяжного устройства для кухни по мощности важно выбрать идеальное место для его монтажа. Располагать ее следует в строгом соответствии с техническими требованиями

Идеальный вентканал под кухонную вытяжку – короткий, с минимумом изгибов. Поэтому отводить воздух от плиты требуется не по приточно-вытяжному каналу, а по выполненному специально для вытяжного зонта. Отверстие в фасадной стене, жесткий или гибкий воздуховод (в идеале круглого сечения), обратный клапан и решетчатый воздухозаборник на выходе канала. Так следует оборудовать кухонную вытяжку.

Видео об организации вытяжки на кухне

Мощность, бренд, дизайн и принцип размещения зонта вытяжки – обо всем этом красочно рассказывают продавцы салонов кухонной техники. Из ролика, представленного ниже, вы узнаете о нюансах выбора, не упоминаемых торговым персоналом. Модели вытяжек отличает не конструкция, а качество сборки и комплектации:

В следующем видеоролике мастера выполняют сверление стены в многоэтажке под воздуховод вытяжного зонта. Работы ведутся профессиональным инструментом быстро и точно. К подготовленному проему монтируется вентканал, который будет соединен с вытяжкой после отделки кухни:

Большинство видеороликов о вытяжных зонтах бытового назначения содержат либо рекламную, либо упрощенную информацию по их выбору. Причем порядок расчета мощности не приводится нигде – сплошь «объемы кухни» и «10-кратные обновления атмосферы». Мы же уверены, что сбалансировать домашнюю атмосферу можно единственным способом – правильным расчетом воздухоочистительной техники.