一種酒店內大型廚房的通風及空調系統(tǒng)設計新方案
作者：張毅
1 廚房使用中的問題
通過參觀、走訪多個使用中的星級酒店廚房，現(xiàn)將遇到的問題總結如下：
1)排風量不足。設計時若只按文獻[1]中第4.2章節(jié)中廚房排風量估算數(shù)據(jù)的最小值預留，就很可能會出現(xiàn)排風量小于實際所需排風量的現(xiàn)象。筆者所參與
設計的多個星級酒店項目中，根據(jù)廚房排油煙罩實際參數(shù)所計算的排風量多數(shù)都是大于根據(jù)估算數(shù)據(jù)最大值計算所得結果。
2)排風量與補風量不匹配。相對于餐廳，廚房應保持負壓，補風量宜為排風量的80%～90%。補風量不足造成廚房負壓過大，會引起燃氣灶火苗外噴，影響正常使用；補風量過大則會導致廚房內的空氣散逸到餐廳，出現(xiàn)串味現(xiàn)象。
3)廚房內溫度過高。導致廚房內溫度過高的原因歸納如下：①廚房空調采用一次回風系統(tǒng)，運行一段時間后，油污造成回風口堵塞，若檢修更換不及時，會造成空調系統(tǒng)風量降低，達不到制冷效果；②廚房空調采用風機盤管方式，也會因長時間后油污造成回風口堵塞問題而導致制冷效果差；③廚房空調預留冷量低于實際散熱量，造成廚房內溫度過高，廚師工作環(huán)境惡劣。
4)氣流組織不合理。廚房排油煙罩前的補風口位于廚師頭頂，送風直吹人體引起不舒適感。在冬季補風溫度較低的情況下，冷風直吹嚴重時會影響廚師的正常工作。
5)排風系統(tǒng)設計不合理。對于廚房內的面包房、燒臘間、洗碗間及冷庫等輔助性房間，未按房間的不同使用功能分別設置排風系統(tǒng)，而籠統(tǒng)地只設計一個排風系統(tǒng)來負擔所有房間的排風。
上述廚房使用中出現(xiàn)的問題，都是可以在合理設計的基礎上避免的。下面以筆者設計的位于常州的某酒店中餐廚房通風、空調系統(tǒng)為例進行介紹相關設計計算。
2 廚房排風系統(tǒng)設計
廚房排風系統(tǒng)由局部排風和全面排風組成。關于廚房排風量的計算方法，文獻[1]中第4.2章節(jié)中給出的精確計算方法及估算計算數(shù)據(jù)。在施工圖階段，需要通過精確計算來確定排風量。
2.1廚房排油煙系統(tǒng)設計
廚房熱炒區(qū)的爐灶上方應設置帶油炯過濾功能的排油煙罩，其最小排風量應按以下計算的最大值選�。�
式中：L為排油炯罩的排風量，m3/h；P為排油煙罩的周邊長（靠墻側的邊不計），m；H為排油煙罩口距離灶口面的距離，m。
或按排油炯罩口斷面的吸風速度不小于0.5m/s計算風量。
本項目中餐廳廚房熱炒區(qū)l55m2，爐灶總長19.5m，寬1.25m。按式(1)計算風量，應為：L=1000x[(19.5+0.1 x2)+(1.25+0.1) x2] x1.0=22400m3/h；按風速0.5m/s計算排風量，應為L=0.5 x[(19.5+0.1 x2)×(1.25+0.1]x3600=47871m3/h，則排油煙罩的排風量最小為47871m3/h。若按60次／h的換氣次數(shù)、3m層高估算排風量，則排風量L=155 x60x3=27900m3/h，明顯小于按排油煙罩斷面風速所計算的排風量。
廚房排出的油煙廢氣需先經油煙凈化處理，除去油煙和氣味后，再經排風機排至室外，并盡量采取高空排放，以減少對周圍建筑、人員的影響。排油煙風機應位于排風系統(tǒng)的末端，以保持室內排風管道為負壓，避免油煙排風散逸，如圖1。
排油煙風機的風量需考慮1.1倍漏風系數(shù)，即L=47871x1.1=52658m3/h，油煙凈化器的處理風量不應小于排油煙風機的風量。
2.2廚房全面排風系統(tǒng)設計
對于廚房的全面排風系統(tǒng)，文獻[1]建議根據(jù)熱平衡計算排風量，鑒于目前酒店廚房都會設置空調系統(tǒng)用以降溫，因此全面排風量已沒必要按此計算。
根據(jù)文獻[3]第10.5.3條文所述：“商業(yè)用氣設備設置在地下室（液化石油氣只允許設在地下一層）、半地下室（人工煤氣和天然氣除外）或地上密閉房間內時，應符合下列要求：…4．應設置機械送排風系統(tǒng)，通風量應滿足…正常工作時，換氣次數(shù)不應小于6次／h…”，因此，可按換氣次數(shù)不小于6次／h計算全面排風風量。
對于本項目中餐廳廚房熱炒區(qū)，全面排風風量為L=155x3x6=3069m3/h。
廚房除需設置全面排風外，還需設置事故排風。用于事故排風量計算的換氣次數(shù)，文獻[2]規(guī)定為：不小于12次m，而文獻[3]的規(guī)定為：不小于10次m。事故排風換氣次數(shù)應該按相對嚴格的要求確定，即不小于12次／h。對于本項目中餐廳廚房熱炒區(qū)，事故通風風量為L=155x3x12=6138m3/h。
2.3廚房輔助性房間排風系統(tǒng)設計
對于廚房內輔助性房間，如面包房、燒臘間、洗碗間、冷庫等，排風系統(tǒng)區(qū)分功能及使用時間分別設置。
面包房在設置空調設施的情況下，其排風量可按換氣次數(shù)不應小于6次m計算；燒臘間因操作過程中會產生油煙，因此需設置局部排油煙設施，其排油煙風量可按照式(1)進行計算；洗碗間在清洗碗碟等餐具時使用清潔劑，為排除清潔劑異味及回收餐具帶人的殘渣異昧，排風量可按換氣次數(shù)12～15次／h計算；冷庫排風量需按設備需求設置。
對于本項目，面包房排風量L=15x3x6=270m3/h;燒臘間排風量L=0.5 x《2.5 +0.1 x2) x(0.8+0.1))×3600=4374m3/h;洗碗間排風量L=32x3x15=1440m3/h;冷庫排風按設備要求為3500m3/h。
綜合以上平時排風量計算，總的排風量為L=60524m3/h。
3 廚房補風及空調系統(tǒng)設計
廚房補風分為局部補風及空調補風。
廚房排油煙罩的局部補風應設置在罩邊，補風量按排油煙排風量的80%計算，即L=47871 x0.8=38297m3/h。
對于夏季局部補風是否需要進行降溫處理的問題，不同酒店管理公司設計標準的要求不同。筆者認為局部補風設置在罩邊，補風路線短，對廚房內空氣溫度影響較小，因此可不做降溫處理，以利于節(jié)能。對于冬季室外通風計算溫度低于5℃的情況，建議將局部補風預熱處理到10℃左右，以避免補風溫度過低而影響廚師炒制菜品。
對于廚房，文獻[1]給出了廚房室內排風設計溫度t。的取值，即室內溫度，冬季15℃，夏季35℃�？紤]到廚師對廚房環(huán)境的要求日益提高并綜合多個酒店管理公司設計標準，建議將廚房室內溫度取值調整為冬季18℃，夏季27℃，夏季室內相對濕度取60%。
本項目廚房夏季總冷負荷計算結果為39kW，夏季總濕負荷為16.5kg/h，冬季總熱負荷計算結果為14kW。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，設定空調送風溫度為18℃，可以計算得到廚房夏季空調送風風量約為8294m3/h；在設定上述送風量的情況下，冬季空調送風溫度約為24℃，可滿足室內溫度要求。
空調補風量需滿足兩個要求：一是需要與總排風量匹配；二是應滿足廚房降溫的要求。為滿足風量匹配要求，總補風量需不低于總排風量的80%，在設定空調補風的情況下，需調整排油炯罩補風量，應為L=60524x0.8_8294=40125m3/h，此時局部補風量與排油煙罩排風量的比例約為84%，滿足設計要求。
4 廚房通風、空調系統(tǒng)運行策略
廚房內通風、空調設備較多，如運行管理不當，也會給廚房帶來不良影響。
用餐時段，即為廚房的使用高峰期，此時排油煙風機運行，全面排風風機關閉或低速運行，補風來自排油煙罩局部補風、空調補風和鄰室（餐廳）因廚房相對負壓形成的補風。廚房使用時，總排風量為57455m3/h，總補風量為48419m3/h，補風量與排風量的比例約為84%，滿足文獻[2]中的送排風量比例要求。
在非用餐時段，廚房熱炒區(qū)為閑時，此時排油煙風機關閉，全面排風風機運行，補風來自空調補風和鄰室（餐廳）因廚房相對負壓形成的補風。廚房在不使用時，總排風量為12653m3/h，總補風量為8294m3/h，補風量與排風量的比例約為66%，不滿足風量匹配要
求，需重新調整空調補風的風量至L=12653 x0.8=1 0122n13／h，則此時夏季空調送風溫度應設定為19.5℃，冬季空調送風溫度設定為23℃。
調整空調送風量之后，廚房在使用時段，排油煙罩補風量為38297m3/h，總補風量為L=38297+10122=48419m3/h，補風量與排風量的比例約為84%，滿足文獻[2]中的送排風量比例要求。
由以上分析及計算可以看出，如只單一進行設計而不制定運行策略，廚房交付使用后，會在非用餐階段出現(xiàn)廚房內補風量不足的情況。因此，明確廚房內設備的運行策略是十分必要的。
5 結論
合理的廚房通風、空調設備的選型計算，需要與運行策略相結合，并考慮房間使用功能及運行時間以劃分系統(tǒng)。在此基礎上所做的設計，才可能滿足廚房正常運行時的需求。
6摘要：本文以某酒店內的大型廚房為例，詳細介紹了廚房的通風、空調系統(tǒng)的相關設計計算過程，并指出通風、空調設備的選型應滿足所制定的廚房運行策略。酒店投入使用后，酒店管理人員及廚房內工作人員反映廚房運行良好。
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