高层住宅厨房排油烟系统的研究与实践
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高层住宅厨房排烟道的防火安全范文第一章:引言随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,高层住宅成为城市中大家常见的居住形式之一。
在高层住宅中,厨房是一个重要的功能区域,而厨房排烟道的防火安全是一个不可忽视的问题。
本文将针对高层住宅厨房排烟道的防火安全展开讨论和分析。
第二章:高层住宅厨房排烟道的重要性及现状2.1 高层住宅厨房排烟道的重要性高层住宅厨房排烟道的主要作用是排除厨房内产生的油烟和烟雾,保持室内空气的清新。
如果排烟道存在安全隐患或不合理设计,将会增加火灾发生的风险,危害居民的生命财产安全。
2.2 高层住宅厨房排烟道的现状目前,大多数高层住宅厨房排烟道的设计和施工难以符合安全要求。
一方面,设计师和施工单位缺乏相关知识和经验,无法合理设置并保证排烟道的防火安全。
另一方面,一些开发商为了节省成本,使用低质量材料或简化设计,导致排烟道的防火性能大打折扣。
第三章:高层住宅厨房排烟道的防火安全问题及原因3.1 高层住宅厨房排烟道的防火安全问题高层住宅厨房排烟道的防火安全问题主要包括以下几个方面:(1) 排烟道材料不符合防火要求,容易燃烧或产生有毒烟雾。
(2) 排烟道安装不合理,存在火灾蔓延的隐患。
(3) 排烟道清洁和维护不到位,堵塞或积灰过多。
3.2 高层住宅厨房排烟道的防火安全问题的原因(1) 设计和施工单位缺乏相关知识和经验,无法合理设置并保证排烟道的防火安全。
(2) 开发商为了节省成本,使用低质量材料或简化设计,导致排烟道的防火性能不足。
(3) 居民对排烟道的防火安全重视不够,对清洁和维护工作缺乏意识。
第四章:高层住宅厨房排烟道的防火安全措施4.1 设置合理防火隔断在设计和施工阶段,应根据建筑物的结构特点和居住人数合理设置厨房排烟道的防火隔断,以阻止火势蔓延。
4.2 使用防火材料在设计和施工过程中,应使用符合国家标准的防火材料,以保证排烟道的防火性能。
特别是在排烟道内部使用防火抗高温的材料,阻止火灾的蔓延。
高层住宅厨房排油烟系统的研究与实践(1)2009-07-14 10:57:21 作者:来源:徐文华我国传统的家庭烹饪习惯使厨房油烟的排除问题始终困扰着建筑设计者。
虽然对此问题的研究已经有几十年的历史,但仍然没能彻底解决,高层住宅的出现又使问题更加复杂。
本文在回顾相关研究的基础上,介绍一种比较合理的系统形式、系统设计计算方法、工程应用及实测运行效果,以供建筑投资及设计方参考。
关键字:高层住宅厨房、排油烟系统、设计方法、实测效果[1篇]1 引言至2006年底,全国城镇化已达43.9%,未来15年将以每年0.8~1.0%的速率增长,相当于每年有1~1.5千万农村人口转入城镇。
由于城镇土地资源的紧缺,住宅高层化的趋势不可避免。
目前高层住宅的层数已经从早期的10多层发展到超过30层,甚至已经出现超过40层的超高层住宅建筑。
高层住宅建筑因为考虑到建筑立面的美观、防止高空室外风的倒灌等因素,已普遍采用了竖向集中排油烟系统,但系统的阻力增大、各楼层之间的排风量不平衡、消防安全要求高等多层住宅所没有的问题也随之出现。
在这样高的住宅中如何合理设计厨房排油烟系统尚没有任何设计规范或参考依据。
本文总结多年来的研究及实践的结果,归纳出一套设计方法,并且对所设计的某超高层住宅排油烟系统进行了现场测定,证明运行效果十分理想,达到设计要求。
现简要介绍如下,以供建筑业主及设计人员参考。
2 现有规范及技术、系统GB50096-1999《住宅设计规范》6.4.1规定“当排油烟机的排气管排至竖向通风道时,竖向通风道的断面应根据所负担的排气量计算确定,应采取支管无回流、竖井无泄漏的措施”。
在相应的条文说明中提到“厨房排油烟机的排气量一般为300~500m3/h”。
GB50368-2005《住宅建筑规范》8.3.7规定“当采用竖向通风道时,应采取防止支管回流和竖井泄漏的措施”。
在9.1.5规定“住宅建筑设备的设置和管线敷设应满足防火安全要求”。
高层民用建筑防排烟系统设计研究随着城市化的快速发展,高层民用建筑在城市中的比例逐渐增加。
这些建筑通常由多层楼组成,包括住宅、商业和办公等功能。
高层建筑所面临的安全隐患也随之增加。
在火灾发生时,烟气和火焰的蔓延对居住者和工作人员的生命安全构成严重威胁。
高层民用建筑的防排烟系统设计至关重要。
一、背景介绍1.高层民用建筑的特点高层民用建筑通常指的是楼层在6层以上的建筑物。
这些建筑由于高度较高,疏散难度大,所以一旦发生火灾,对人员和财产安全造成的影响可能更为严重。
2.防排烟系统的重要性防排烟系统是指在发生火灾时,通过合理的设计和施工,通过机械通风、排烟设备、探测设备等手段,将烟气排出建筑内部,确保人员疏散的通道畅通,并减小烟气对人员的危害。
防排烟系统的设计对于高层民用建筑的安全至关重要。
二、关键技术1.风机和排烟设备防排烟系统的关键在于风机和排烟设备的设计和布局。
在高层建筑中,通常会设置一些机械通风设备,如风机、排烟口等,用于排除烟气和提供新鲜空气。
这些设备的设计和布局需要根据建筑的结构和布局来确定,以确保在火灾发生时能够有效地排烟和通风。
2.探测设备和控制系统另一个重要的技术是探测设备和控制系统。
通过在建筑内设置烟气探测器、火灾探测器等设备,可以及时发现火灾,并通过控制系统启动防排烟设备,进行烟气排除和疏散通道的控制。
3.疏散通道设计疏散通道是高层建筑火灾中最重要的一环。
在设计防排烟系统时,需要考虑疏散通道的布局和设计,确保在火灾发生时人员能够迅速安全地撤离建筑。
三、国内外研究现状目前,国内外对于高层民用建筑防排烟系统的研究已经取得了一定的成果。
在国外,例如英国、美国等发达国家,对于高层建筑的防排烟系统有较为成熟的设计标准和规范。
而在国内,也有许多大专院校和科研机构对于此方面进行了深入的研究,提出了一些可行的技术方案和设计方法。
四、研究内容1.高层建筑火灾的模拟及风险评估在设计防排烟系统时,首先需要对高层建筑火灾的可能性进行模拟,并评估火灾对于建筑和人员的风险大小。
高层住宅烟道控制与应用实践【摘要】我国现代高层建筑越来越多,管道问题也越来越突出,本文从烟道的设计施工检测安装等几个方面详细阐述了控制的措施,并简单介绍了现在的应用实践情况,通过控制措施和实践,我国的高层住宅烟道控制与应用智慧越来越得到有效地控制。
【关键词】高层;烟道;管道;控制措施一、研究高层住宅烟道控制的必要性现代高层建筑与日俱增,但是我们经常也看到在高层住宅中,尤其是在厨房,居民在使用厨房时候感觉到强气味,这是管道布置和烟道控制不合理导致的。
厨房是很重要的一个结构,住宅当中,唯有厨房才是容易产生火灾和气体的部位,所以要特别引起重视。
如果厨房中的烟道控制不好,很容易发生事故,重则引发火灾,轻则使居民中毒。
但是往往在施工中,很多人不重视这个烟道管道的建设,我们反而看到高层住宅越建越多,烟道问题也越来越普遍。
由于高层住宅是多户共用一个建筑空间,所以这个管道烟道问题更加突出。
城市油烟的排放和治理是城市管理的一项重要内容。
无论是油烟的直接排放还是截流式排放,城市的油烟管道合流制带给排放管网的严重压力,尤其是在秋冬等干燥季节,油烟汇集导致的环境污染,都会不同程度地给人们的生活带来不便,所以对高层住宅烟道的控制也就迫在眉睫了。
住宅烟道排放管网的建设,重点体现在住宅小区中,其中住宅排放油烟占城市总排量的比例较大,因此,关注住宅区的烟道处理方式对于整个城市的环境保护起到关键的作用。
可见,研究高层住宅烟道控制是必要的。
从解决技术问题入手,本文讲展开详细的论述。
二、烟道系统的安装过程及其安装工艺根据现在的安装工艺规范,有:2.1 烟道系统的组成烟道系统主要包括壁炉、复合烟道、烟囱和一些其他构件。
烟道系统的功能是为了排除多余的气体,实现住宅内通风,空气循环。
2.2安装程序根据现有的烟道支架基础、增压风机基础复验、找平,标高及中心线测量标识。
增压风机安装。
风机到ggh热交换器烟道支架及烟道组合安装。
热交换器到吸收塔烟道及支架组合安装。
高层住宅烟道控制与应用实践我国现代高层建筑越来越多,管道问题也越来越突出,本文从烟道的设计施工检测安装等几个方面详细阐述了控制的措施,并简单介绍了现在的应用实践情况,通过控制措施和实践,我国的高层住宅烟道控制与应用智慧越来越得到有效地控制。
标签:高层;烟道;管道;控制措施一、研究高层住宅烟道控制的必要性现代高层建筑与日俱增,但是我们经常也看到在高层住宅中,尤其是在厨房,居民在使用厨房时候感觉到强气味,这是管道布置和烟道控制不合理导致的。
厨房是很重要的一个结构,住宅当中,唯有厨房才是容易产生火灾和气体的部位,所以要特别引起重视。
如果厨房中的烟道控制不好,很容易发生事故,重则引发火灾,轻则使居民中毒。
但是往往在施工中,很多人不重视这个烟道管道的建设,我们反而看到高层住宅越建越多,烟道问题也越来越普遍。
由于高层住宅是多户共用一个建筑空间,所以这个管道烟道问题更加突出。
城市油烟的排放和治理是城市管理的一项重要内容。
无论是油烟的直接排放还是截流式排放,城市的油烟管道合流制带给排放管网的严重压力,尤其是在秋冬等干燥季节,油烟汇集导致的环境污染,都会不同程度地给人们的生活带来不便,所以对高层住宅烟道的控制也就迫在眉睫了。
住宅烟道排放管网的建设,重点体现在住宅小区中,其中住宅排放油烟占城市总排量的比例较大,因此,关注住宅区的烟道处理方式对于整个城市的环境保护起到关键的作用。
可见,研究高层住宅烟道控制是必要的。
从解决技术问题入手,本文讲展开详细的论述。
二、烟道系统的安装过程及其安装工艺根据现在的安装工艺规范,有:2.1 烟道系统的组成烟道系统主要包括壁炉、复合烟道、烟囱和一些其他构件。
烟道系统的功能是为了排除多余的气体,实现住宅内通风,空气循环。
2.2安装程序根据现有的烟道支架基础、增压风机基础复验、找平,标高及中心线测量标识。
增压风机安装。
风机到GGH热交换器烟道支架及烟道组合安装。
热交换器到吸收塔烟道及支架组合安装。
高层住宅厨房集中排烟若干问题的分析与对策摘要:随着国内社会经济与城市化发展进程的不断推进,为高层建筑工程带来了良好的发展前景与发展空间,这也促使近些年国内高层建筑工程逐渐受到社会各界的广泛重视与关注。
而厨房集中排烟系统问题是困扰高层建筑暖通工程主要问题,解决这一问题不仅可以显著提升施工单位的经济收益与社会收益,同时也可以提升高层住宅用户的良好体验。
基于此,本文深度分析高层住宅工程厨房集中排烟系统现存问题以及相应优化策略,供广大相关从业工作者参考。
关键词:暖通工程;高层住宅工程;集中排烟系统;问题分析;优化策略分析引言:近些年,随着国内社会经济的高速发展,人民群众的生活水平以及生活需求都有了明显的提升,这也变相促进了建筑行业的高速发展。
而随着城市化发展进程的不断推进建筑工程用地也日益紧张,因此出现了大量的高层住宅建筑工程,通常而言,高层建筑工程会采用集中排烟,但很多高层住户会受到排烟效果不佳以及串烟串味的影响与干扰,因此,为提升高层住宅用户良好体验,对现有的集中排烟方式展开优化与调整势在必行。
1高层住宅工程厨房集中排烟系统现存问题1.1集中排烟效果不佳排烟效果不佳是目前排烟系统的主要问题,而导致排烟系统不佳的核心原因在于抽油烟机处理效果不足。
与此同时,烟气抽出率较低也是导致排烟效果不佳的重要因素。
除此之外,现有的厨房烟道设计通常由专业设计师来展开设计,而由于相关设计人员缺乏重视程度,通常会直接套用某一地区的惯用设计方案,没有结合厨房空间以及具体的工程情况、用户实际需求展开科学分析、精准判定,也是目前厨房排烟系统的主要问题之一,而科学设定通风量是解决高层建筑厨房排烟系统问题的主要途径,但目前国内建筑工程对于此项优化途径的研究工作没有深入开展。
1.2抽油烟机机型问题目前高层住宅抽油烟机通常由住户自行选装,而市面上的抽油烟机品牌型号众多,很多抽油烟机厂家过于注重品牌宣传以及外形包装而缺乏对油烟机设备的功能性以及适用范围的介绍。
浅谈超高层住宅建筑烟道设计随着城市的快速发展,土地资源日益紧张,超高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
在超高层住宅建筑的设计中,烟道设计是一个至关重要的环节,它不仅关系到居民的日常生活质量,还与建筑的整体性能和安全密切相关。
本文将对超高层住宅建筑烟道设计进行探讨,旨在为相关设计人员提供一些有益的参考。
一、超高层住宅建筑烟道的特点超高层住宅建筑由于其高度较高,与普通住宅建筑相比,烟道设计面临着更多的挑战。
首先,超高层住宅建筑的烟道需要承受更大的风压。
随着高度的增加,风压也会相应增大,这对烟道的密封性和稳定性提出了更高的要求。
其次,超高层住宅建筑的烟道内气流速度较快,容易产生噪声和振动,影响居民的生活环境。
此外,由于超高层住宅建筑的竖向高度大,烟道内的温度和湿度分布不均匀,容易导致结露和腐蚀等问题。
二、超高层住宅建筑烟道设计的原则1、安全性原则烟道设计应确保在使用过程中不会发生火灾、爆炸等安全事故。
烟道材料应具有良好的防火性能,烟道的结构应能够承受一定的压力和温度变化。
2、密封性原则良好的密封性是烟道设计的关键。
烟道应能够有效地防止油烟、废气等泄漏,避免对室内环境造成污染,同时也能防止外界空气进入烟道,影响烟道的正常排气功能。
3、稳定性原则超高层住宅建筑的烟道在长期使用过程中,需要承受自身的重量、风压以及温度变化等因素的影响。
因此,烟道的结构设计应具有足够的稳定性,确保其不会发生变形、开裂等问题。
4、合理性原则烟道的设计应结合建筑的整体布局和功能需求,合理规划烟道的位置、走向和尺寸,尽量减少对建筑空间的占用,同时保证烟道的排气效果。
三、超高层住宅建筑烟道的类型1、单烟道式单烟道式烟道是最简单的一种烟道形式,每个住户的油烟通过各自的烟道直接排向室外。
这种烟道结构简单,但容易产生串味和回流现象。
2、主次烟道式主次烟道式烟道由主烟道和次烟道组成。
主烟道为竖向贯通的风道,次烟道连接各住户的厨房,油烟先排入次烟道,然后再进入主烟道排向室外。
____年高层住宅厨房排烟道的防火安全摘要:随着城市的快速发展和人口的增长,高层住宅的数量不断增加。
然而,随之而来的是住户在日常生活中所面临的一系列安全问题,其中之一就是厨房排烟道的防火安全。
本文将探讨____年高层住宅厨房排烟道的防火安全问题,并提出一些解决方案。
1. 引言2. 厨房排烟道的功能和重要性3. 高层住宅厨房排烟道的主要安全问题3.1 火灾引发的安全问题3.2 烟道堵塞引发的安全问题4. 高层住宅厨房排烟道的防火安全解决方案4.1 使用防火材料4.2 定期维护和清洁4.3 安装火灾监测和报警装置4.4 加强住户的火灾防范意识5. 结论1. 引言随着城市的不断发展和人口的增多,高层住宅已成为城市居住的主要选择之一。
然而,高层住宅也面临着一系列的安全问题,其中之一就是厨房排烟道的防火安全。
在高层住宅中,厨房是一个潜在的火灾风险区域,因此,如何保证厨房排烟道的防火安全十分重要。
2. 厨房排烟道的功能和重要性厨房排烟道是将烹饪过程中产生的烟雾、油烟等有害物质排出室外的通道。
它的主要功能是保持厨房空气的流通和清新,避免油烟积聚,防止室内空气污染。
而在火灾发生时,排烟道还可以迅速排除烟雾,为逃生提供宝贵的时间。
3. 高层住宅厨房排烟道的主要安全问题3.1 火灾引发的安全问题在高层住宅中,厨房是火灾发生的高危区域。
如果厨房排烟道没有采取相应的防火措施,一旦发生火灾,火势可能会沿着排烟道向上蔓延,导致整栋楼的火灾。
3.2 烟道堵塞引发的安全问题由于油烟和灰尘的积累,厨房排烟道很容易堵塞。
一旦烟道堵塞,烟雾就无法顺利排出,不仅会引起室内空气污染,还可能导致火灾的爆发。
4. 高层住宅厨房排烟道的防火安全解决方案为了解决高层住宅厨房排烟道的防火安全问题,可以采取以下几个方面的措施:4.1 使用防火材料在建造厨房排烟道时,应选用防火等级高的材料,如不燃烧的金属或耐火材料。
这样可以减少火灾发生的可能性,并阻止火势向上蔓延。
住宅厨房油烟污染现状及控制方法的研究xxxxxxxxxxxx一、厨房烹调油烟的污染危害烹调油烟是食用油和食物在高温条件下,发生一系列变化而形成的。
食用油加热到170℃时开始出现少量油烟雾,随着温度升高,油的分解速度加快,当温度达到250℃时会产生大量的烹调油烟。
烹调油烟成分极为复杂,含各类污染物达200~300种之多,将菜油和豆油加热至270℃时,从其油烟中能检测到微量巴豆醛等致突变物质。
吉林大学公共卫生学院完成的科研项目“烹调油烟对健康危害的研究”表明,烹调油烟中含有多种有毒化学成分,对机体具有肺脏毒性、免疫毒性、遗传毒性和潜在致癌性。
油烟不但直接影响人们的居住生活,还损害人们的身体健康,污染城市环境。
由于油烟是食物烹饪过程中挥发的油脂,属有机质及其加热分解或裂解的产物,这种高浓度的油烟排放到空气中后,其中的短链醛、酮、酸、醇等有害气体扩散,容易与其它尘埃混合形成可吸入颗粒物,随空气侵入人体呼吸道进而引起食欲减退、心烦、精神不振、嗜睡、疲乏无力等症状,可以说油烟污染已经成为影响居民健康的隐型杀手。
二、我国住宅厨房抽油烟机的现状调查我国现行住宅厨房抽油烟机从内部结构看,绝大多数只是简单的把风机和排烟管相接,功能只有一个就是抽烟排烟,将室内的环境污染转移到室外,从而引起两方面的环境污染问题,其一是将油烟排入室外,附着于建筑物和物体上,不仅严重污染了城市大气环境,而且还破坏城市景观。
其二由于油烟中的雾状油粒、烟尘、烟气和烟垢对油烟机自身的侵蚀和污染使抽油烟机本身成为一个室内的污染源,另外抽油烟机的风机运转使室内环境噪声恶劣。
2005年我们对武汉市部分市场和使用中的家用厨房抽油烟机进行了调查和检测,通常情况下,新机一般都可以满足国家标准GB/T17713—1997《吸油烟机》的技术要求。
其中风量的检测结果范围是7~16m3/min、风压为80~200Pa、噪声一般在68~73dB(A),个别机型噪声大于74dB(A)。
高层住宅厨房排油烟系统的研究与实践2009-07-14 10:57:21 作者:来源:徐文华浏览次数:34我国传统的家庭烹饪习惯使厨房油烟的排除问题始终困扰着建筑设计者。
虽然对此问题的研究已经有几十年的历史,但仍然没能彻底解决,高层住宅的出现又使问题更加复杂。
本文在回顾相关研究的基础上,介绍一种比较合理的系统形式、系统设计计算方法、工程应用及实测运行效果,以供建筑投资及设计方参考。
关键字:高层住宅厨房、排油烟系统、设计方法、实测效果[1篇]1 引言至2006年底,全国城镇化已达43.9%,未来15年将以每年0.8~1.0%的速率增长,相当于每年有1~1.5千万农村人口转入城镇。
由于城镇土地资源的紧缺,住宅高层化的趋势不可避免。
目前高层住宅的层数已经从早期的10多层发展到超过30层,甚至已经出现超过40层的超高层住宅建筑。
高层住宅建筑因为考虑到建筑立面的美观、防止高空室外风的倒灌等因素,已普遍采用了竖向集中排油烟系统,但系统的阻力增大、各楼层之间的排风量不平衡、消防安全要求高等多层住宅所没有的问题也随之出现。
在这样高的住宅中如何合理设计厨房排油烟系统尚没有任何设计规范或参考依据。
本文总结多年来的研究及实践的结果,归纳出一套设计方法,并且对所设计的某超高层住宅排油烟系统进行了现场测定,证明运行效果十分理想,达到设计要求。
现简要介绍如下,以供建筑业主及设计人员参考。
2 现有规范及技术、系统GB50096-1999《住宅设计规范》6.4.1规定“当排油烟机的排气管排至竖向通风道时,竖向通风道的断面应根据所负担的排气量计算确定,应采取支管无回流、竖井无泄漏的措施”。
在相应的条文说明中提到“厨房排油烟机的排气量一般为300~500m3/h”。
GB50368-2005《住宅建筑规范》8.3.7规定“当采用竖向通风道时,应采取防止支管回流和竖井泄漏的措施”。
在9.1.5规定“住宅建筑设备的设置和管线敷设应满足防火安全要求”。
GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2005版)8.5.5规定“厨房、浴室、厕所等的垂直排风管道,应采取防止回流的措施或在支管上设置防火阀”。
按照防止经竖向排烟道油烟串味(即规范所提的回流)的技术措施,目前我国已采用的竖向集中排油烟系统大致可以分为两种形式[1]:依靠特殊的烟道内部结构和依靠烟道外部的止逆阀(也有两者同时使用的)。
考虑到减轻烟道的制作难度及重量、目前现场施工管理的水平、系统的调节及维护管理等因素,笔者一直推荐后者,即:采用简单的单孔烟道,在烟道上用户排油烟机软管接入口处安装可靠的止逆阀。
性能良好的止逆阀同时具备防串味、防火、流动阻力小及调节楼层间阻力平衡的功能,且安装、使用和维护方便。
图1是某企业研制的一种已经成功上市的止逆阀。
该阀门经过高达130Pa逆向静压下的漏风量测试,证明有较好的防串味功能[2];采用电磁控制实现与用户排油烟机自动连锁开闭,操作方便,动作可靠,关闭严密;阀片向排烟道上部开启,烟气流动阻力小且对下层排烟干扰小[3];阀片开启角度可调,有利于平衡用户排风量;经消防部门认证,满足防火试验要求,兼具防火阀功能。
3 设计计算方法3.1 系统设计计算方法概述系统设计计算的目的是在一定的同时开机率、一定的用户排油烟机性能下,确定满足最不利用户(最底层)一定排风量时的最小竖向烟道内截面尺寸。
如图2所示,最底层用户的排油烟机1在排除一定风量时,要克服自用软管2、止回阀3的阻力以及竖向烟道4和排风帽5的阻力。
其中竖向烟道4的阻力构成比较复杂,首先是各段烟道内的流量不同(如图中ab段为一倍的用户设计排风量,bc段为两倍的用户设计排风量,依次类推),所以沿程阻力不同;其次是在各用户接入口由于支、主流流量比不同而合流局部阻力不同。
一般采用手工试算法,参照工程经验先假定一个烟道内截面尺寸,计算流动总阻力,再根据排油烟机性能曲线校核是否能满足要求;若不满足,则修正烟道内截面尺寸,直至满足要求为止,所以计算工作量较大。
本文根据以往设计并实施的系统实测效果,给出两种设计计算方法:1)简化设计计算方法;2)软件设计计算方法。
两种方法的理论及实验依据见下文。
3.2 沿程阻力的计算方法影响沿程阻力大小的因素除了烟道内截面尺寸和空气流速两个设计参数外,烟道内表面的绝对粗糙度(或沿程阻力系数)也很重要。
目前工程中一般都采用手工制作的玻纤增强水泥烟道,缺乏可依据的资料。
为此,特别进行了水力实验,获得了必要的设计参数。
测定结果表明受测烟道的绝对粗糙度仅0.22mm左右,但考虑到手工制作的不一致性、实际烟道接口处的水泥凸出以及运行后内表面的油腻结垢等,工程设计建议在1.0mm~1.5mm的范围内进行选择。
虽然有了上述参数就可以分段计算沿程阻力了,但如前文所述,随着各层用户的排风进入烟道,每两用户间的烟道内流量都不同,当设计层数很多的高层排烟道时,手工计算工作量很大,特别是采用试算法可能还要重复多次。
为了便于计算,将理论计算的结果与大量对实际烟道测定的结果进行对比和归纳整理,得出了可供工程设计的沿程阻力简易计算方法(式1):式中:Pm——排烟道总沿程阻力损失,Pa,α——修正系数,α=0.84~0.88,n ——同时开机的用户数,l ——建筑层高,m,Rmp ——对应于系统总排风量的烟道比摩阻,Pa/m,N ——住宅总层数。
运用上式,每次试算只需计算一个对应总排风量(每户设计排风量X同时开机用户数)的比摩阻,显然方便得多。
如果从安全角度考虑,修正系数可以取大值。
3.3 局部阻力的计算方法排烟道内各用户接入口处的合流局部阻力的计算是相当困难的事情。
竖向集中排烟道不同与常规的集中排风系统,后者在系统末端设集中的排风机,各接点均为负压汇流,合流阻力系数有资料可查,而前者是在各用户独立排油烟机作用下(多动力源)不同压力状况的正压汇流,没有现成资料可用。
在早期的设计中,借用了负压汇流的局部阻力系数资料[1],与后续的研究结果相比,对工程应用是偏安全的。
为了研究多动力源正压汇流的局部阻力系数变化规律,文献[4]运用数值模拟与实验测定相结合的方法,获得了不同汇流点(不同汇流流量比)对应烟道内主流的局部阻力系数(见图2):从图2可以看到,合流阻力系数在一定流量比范围内是负值,这是由于上层用户排风流速大于烟道内主流流速造成引射的结果。
在手工计算中若使用上述结果计算合流局部阻力,由于要分段计算,仍然带来很大的工作量。
根据实际工程应用经验,在工程设计计算时可以采用总局部阻力等于总沿程阻力的方法,即总流动阻力两倍于总沿程阻力,使计算变得非常简单,工程应用是安全的。
3.4 计算软件简介根据上述理论和实验研究的结果,编制了烟道设计计算软件。
该软件可以按照实际情况输入有关计算参数(楼层数、层高、设计排风量、烟道材料、截面尺寸、止逆阀及风帽形式、排油烟机性能、同时开机率、软管长度等),然后自动生成各楼层的排风量表,如果最不利底层排风量达不到设计要求,则修改烟道截面尺寸或其他参数,直至符合设计要求。
如果采用上开启式可调止逆阀,则只要点击“风量平衡”即可显示每一阀门应调节的开启角度和调节后各楼层的排风量,使各楼层的排风量更加均匀。
使用软件可大大减轻计算工作量。
3.5 关于热压与风压的考虑在一些有关文献中常常会涉及热压造成的自然通风压头。
早期的多层建筑有采用自然排烟的,但由于热压作用压头不稳定,要求烟道截面大,排烟效果不好,现在基本不用了。
对于高层住宅的厨房排油烟,自然通风不可能满足要求,所以都采用机械通风。
热压作用在冬季是有利于排风的,但由于夏季室内温度会低于室外温度,热压作用是不利于排风的。
至于室外风压,早期也采用过不同的避风风帽,目前已基本被无动力风帽取代。
经测试,室外风越大,该种风帽的排风效果越好。
由于两者作用均不稳定,并综合两者的影响程度,设计中可以不予考虑。
4 工程应用实例为了考核设计计算的效果,对所设计的重庆某超高层商住楼(见图3)的竖向集中排烟道的排放能力进行了实况测试。
该建筑总高48层,其中1~4层为商用裙房,住宅实际有44层。
设计每户排风量为300m3/h,同时开机率为60%(实际测试时开机率达到66%),烟道截面尺寸为600 X 600 mm(内径为570 X 570mm)。
用户安装由重庆市场提供的常用排油烟机,采用风量罩测定排风量。
测定时间选在夏季,直接排放室内空气以排除任何有利测试结果的热压作用影响。
测试是在重庆市建委、重庆高等院校及业主代表同时到现场监察的情况下进行的。
测试结果见表1、2。
用户平均排风量为430 m3/h。
用户平均排风量为489 m3/h。
可以看到实测的用户排风量远优于设计预期值,原因是:1)设计时参照的是下开启阀片的止逆阀,实际安装时采用了上开启阀片的止逆阀,不仅流经阀门的阻力减小,更重要的是所有合流阻力都减小了,所以排放量增加了;2)对于第一个超高层住宅排油烟系统设计,建设方要求必须成功,工程实际也不允许失败了再返工,所以设计考虑了一定的安全系数。
从测试结果看,设计是完全成功的。
5 结论与讨论本文介绍的系统形式和设计计算方法是成功的,可以为相关设计提供参考。
对于40~50层的高层住宅,采用目前市场供应的高静压型排油烟机及与本文类似的系统形式,600 X 600 mm的排烟道能可靠实现目前的排放量要求。
根据多年的实践经验以及实测结果,有些问题需要在设计和建造安装中注意的:作为设计计算结果的是烟道截面尺寸,但这一结果是与系统中所有因素都有关的。
作为空气流动动力的排油烟机性能、每户设计排放量、同时使用系数、止逆阀形式和阻力、风帽形式和阻力及排烟道材料和制作质量等都会影响设计结果,必须结合当地情况和用户(或建设方)要求合理选取。
用户连接用软管的长度及走向对排放量影响也很大。
在表1、2中都会发现排风量随楼层变化的少数不规则点,现场测试发现软管多一个弯曲可以使风量减少值超过50m3/h,说明用户的装修也会影响排放量。
在这次测试中安装的止逆阀没有采用调节开启角度来平衡楼层排放量,但从测试结果看,平衡程度还是比较好的,这得益于采用了较大的烟道截面积。
烟道截面积适当放大降低了竖向烟道内流动阻力,有利于系统阻力平衡。
目前商品房的厨房建筑面积与十几年前的公房厨房相比已明显扩大,所以设计者没有必要对排烟道的尺寸计较太严。
尽管实测的最小排风量也超过300m3/h,但这个数值是若干年前综合考虑排放效果和建筑造价得出的,瞬时控油烟效果并不好。
从不断提高的室内环境标准来看,有条件的时候应适当提高排风量。
参考文献:[1]徐文华.住宅厨房排烟的研究及系统设计方法.建筑热能通风空调,2001,第1期(20卷):46~48[2]辛月琪,徐文华. 厨房集中排烟道用止逆阀性能的实验研究.制冷空调与电力机械,2005,第1期(26卷):21~24[3] 辛月琪,徐文华.厨房集中排烟道用止逆阀性能研究及其影响.建筑热能通风空调,2005,第1期(24卷):79~83[4] 王希星,徐文华,辛月琪.住宅厨房排气系统多动力源合流局部阻力研究.制冷空调与电力机械,2006,第1期(27卷):29~31。