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高层住宅厨房集中排烟若干问题的分析与对策 我国的法律、法规和建设工程设计规范都没有规定住宅排烟一定要集中排放。前些年，由于体制关系，住宅建筑面积一般都有限制，大部分的住宅因为考虑设置集中排烟道会占用有限的厨房使用面积，而直接在外墙上开洞装排气扇或抽油烟机排气管，既破坏了建筑物外观，油烟和噪声又影响了邻里的生活。只有部分住宅设计时考虑集中排烟，且多数为多层住宅。最近几年，随着住房体制的改革，房地产业得到了空前的发展，建设了大量的高层住宅，厨房烟气也都采用集中排放。但随之而来的问题是许多住户反映烟道串烟串味、抽油烟机经常抽不出烟或厨房排烟效果不佳等。本文试图对以上问题加以分析并提出解决措施，欢迎同行们指正。 1厨房排烟效果不佳 抽油烟机出力不足，是导致厨房排烟效果不佳的主要原因；烟气一次抽出率低，也导致厨房排烟效 果不佳；再者，现在的厨房烟道设计，都是建筑专业工程师根据建筑层数直接套用地方推荐性应用图集，根奉没有考虑厨房的空间大小和住户会使用什么样的抽油烟机，可能也是导致厨房排烟效果不佳的因素之一。合适的通风量是解决厨房排烟效果不佳的关键。 笔者认为考虑厨房通风量应从以下三方面人手：①保证灶具的正常燃烧；②不影响人的正常呼吸；③烟气基本排净。 (1)厨房烹调热源 现代城市家庭烧饭大多采用电饭锅，烹调主要采用天然气、液化石油气、煤或用电作为热源，采用木柴作为燃料的已较为少见。 下面，我们以上述几种烹调方式中单位时间燃烧耗氧量最大的液化石油气为例来进行分析。 (2)燃料燃烧及厨房烟气的主要成分 液化石油气的主要成分为：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及少量的其他杂质。为分析方便，我们以丙烷( C3H8)作为分析对象。其燃烧反应的化学方程式如下： C3H8+5O2=4H20+3CO2+Q 式中Q为热量。 从以上燃烧反应的化学方程式可以看出，完全燃烧1个丙烷需5个氧气分子、3个二氧化碳分子、4个水分子及热量。 烹调挥发物主要成分为水蒸气、油雾、食物和调味品的气味。 厨房烟气的主要成分可简单归类为：二氧化碳、水蒸气、油雾、气味及热量。 (3)保证灶具正常燃烧所需的新鲜空气量 据市场调查，双眼燃气灶每个火眼的热负荷约为12.5-14.5MJ/h，液化石油气的热值一般为92.5-122MJ/m3。这样，我们就能计算出双眼燃气灶具两个火眼同时使用的最大燃气耗用量约为0.25m3/h，完全燃烧所需氧气量约为1.25m3/h，一般情况下，空气中氧气含量低于16%时，就会影响燃气灶具燃烧，因此，保证燃气灶具正常燃烧应补充的空气量不低于25m3/h。 (4)不影响人体正常呼吸所需的新鲜空气量 空气中氧气含量约为21%，低于18%时，正常人的心跳会加快，会有胸闷、头晕等不适症状。若是心脏病人，可能还会有生命危险。我们计算补充新鲜空气量时，一般可取空气中含氧量不低于20%作为控制值。据上所述，双眼燃气灶具两个火眼同时开启后最大燃气耗用量约为0.25m3/h，完全燃烧所需氧气量约为1 .25m3/h，那么我们可以计算出每小时应补充新鲜空气量不少于125m3。 (5)厨房基本排净烟气所需换气量 据调查，大部分家庭抽油烟机聚烟罩面的安装高度都在1.75-1.85m左右。聚烟罩面与燃气灶台面高差较大，且聚烟罩面与燃气灶台面尺寸相当，烟气一次抽出率低，约为50%-70%。这种情况，一般需要采用厨房全面换气的方法加以解决，换气次数不少于15次。也就是说，烟道地方推荐性应用图集上所采用的以每台抽油烟机的排烟量250m3/h作为设计条件，它所对应的厨房面积约为6.5m2。 (6)解决厨房排烟效果不佳的措施 ①选用聚烟罩面宽大的抽油烟机．尽可能降低安装高度（减少与燃气灶台面高差），提高烟气一次抽出率： ②解决抽油烟机出力不足的问题，使厨房通风达到合适的换气次数。 2抽油烟机出力不足或排不出风 (1)烟道型式与主要排烟机理 目前各地高层住宅采用的烟道推荐性应用图集，可归类为三种型式：主次式烟道、变压式烟道及单烟道加止回阀式烟道。 主次式烟道由两个矩形烟道并列构成，抽油烟机出气管接入次烟道，试图利用次烟道使烟气上升一段距离后再进人主烟道，增加排气动能，加快排出速度。问题是设置了次烟道，就减少了主烟道的截面积，提高了烟气流速，从而增加了烟气的流动阻力；而且抽油烟机抽出的烟气成分大部分为空气，温度不会很高，烟道内气体与室外空气的温差就不会大（特别是南方地区），烟囱效应作用有限： 变压式烟道有单烟道和主次烟道两种，它在烟气进入主烟道处设置烟气导流板，有意地局部减少主烟道截面积，提高烟气的流动速度，使烟气入口处形成一定的负压（用伯努利方程可求得），防止烟气倒灌。但在实际使用中，通过导流板处的烟气速度往往达不到设定值，而且大部分烟道常处于高静压状态，故变压式烟道也难以达到预想的效果。 因此，无论是主次式烟道或变压式烟道，它都要在符合设定的条件下才会有明显的作用。而高层住宅中，烟道长而截面小，阻力大，用户多而使用情况复杂（开机率和使用层都不固定），符合设定条件的情况少，烟道主要依赖的原理难以发挥作用，真正起作用的是抽油烟机强迫排烟。 单烟道加止回阀式烟道，充分利用了机械排风原理，在占用同样面积的情况下，增加了主烟道面积，强迫排烟。烟气入口处设止回阀防倒灌，屋面排烟口设无动力排气风帽防止环境风压的干扰。 (2)烟道的中低部位常处于高静压状态 目前各地采用的烟道推荐性应用图集，大多由企业发起编制，当地行业协会或政府部门推荐。企业为了产品让当地行业协会或政府部门认可和产品在市场上具有竞争力，往往会尽可能地缩小烟道的截面积。虽然少占用了有限的厨房面积，但增加了烟道阻力，要求用户使用高风压的抽油烟机，使得烟道的中低部位常处于高静压状态。图1为某品牌33层厨房排烟道系统楼层烟道静压实测工况分布示意图。测试所用抽油烟机的主要性能为：1-10层，风压P≥310Pa，风量G=930m3/h：11-23层，风压P≥300Pa，风量G=960 m3/h; 24～33层，风压P≥240Pa，风量G=720m3/h。抽油烟机开机率为50%。 (3)抽油烟机选型错误影响烟气排出 现在住宅厨房抽油烟机都由住户自己选购安装，而市场上厨房抽油烟机品牌型号繁多，厂家只注重产品外型设计和品牌宣传，对产品的关键性能和适用范围介绍不到位。作者走访了厦门几家较有影响的家电商场，大部分产品有宣传资料，个别的产品介绍较为详细，近半数的产品宣传资料性能指标不全，询问促销小姐也问不出个所以然。住户很难选购到适用的产品。 风量和风压是考核抽油烟机使用性能的关键指标，在国家标准GB/T17713-1999《抽油烟机》中，对风量的要求是≥7m3/min，对风压的要求是≥80Pa。高层住宅烟道的中低部位常处于高静压状态（见图1），需要使用高风压抽油烟机。相同层数的高层住宅楼，选用不同品牌或不同型式的烟道，对抽油烟机的风压要求不一样；同品牌同型式的烟道，用于不同层数的高层住宅楼，对抽油烟机的风压要求也不一样。所以住户选购抽油烟机，应符合设计要求。只要抽油烟机性能指标不符合烟道要求，就会影响烟气排出。 高层住宅厨房集中排烟若干问题的分析与对策 (4)烟道出口位置影响烟气排出 最近几年，高层住宅烟道排出口都较少采用机械排烟来降低烟道的压力，而较多采用的是无动力排气风帽或排出口加设挡风板来防止环境风压的干扰。如果住宅烟道排出口周围构筑物较高，容易形成季节性高迎风静压（常见于沿海等风力大的地区），影响烟气排出甚至倒灌。所以一般要求烟道排出口附近不应有相邻的两面墙体同时高出排出口： 3烟道串烟串昧 现在家庭安装厨房抽油烟机，都知道在抽油烟机出口与烟道之间设置止回阀，为什么烟道还会串烟串味呢？其实问题就出在止回阀上。 常见的用于厨房排烟的止回阀，一般都是由塑料等轻质材料制成的简易制品，本身不具承压能力且不严密。在烟气熏蒸和压力作用下，叶片容易变形，导致止回阀不起作用。另外，止回阀都采用重力自垂复位或微弹力回弹复位等逆止形式，使用一段时间后，由于粘腻的油垢使阀叶复不了位，而使止回阀失效。 4解决措施 通过以上分析．可以看出解决问题并不难。首先，厨房排烟效果不佳和抽油烟机排不出风可以说都是工程设计中专业缺位所造成的。市场上各种品牌、型式的烟道很多，不是随意套用都可以的，应由通风空调专业工程师根据住宅的建筑层数、高度、厨房面积以及烟道在厨房的方位等要素选定烟道型式，并参照厂家提供的实测数据分段确定主烟道截面积和抽油烟机风压。其次，工程建设方（或物业管理公司）应根据设计结果在交房使用说明书中注明和限定各段烟道所对应的住户抽油烟机风压。解决串烟串味问题，可在烟道接入口的止回阀后加设手动密闭阀，有条件的可在工程设计中设计电动密闭阀与抽油烟机联动。 5结束语 住宅厨房排烟问题关系到我们每个人的生活质量。建议政府部门出台政策强制非单层住宅厨房烟气要有序排放，并配套相关规范和标准，加强对与厨房排烟有关的抽油烟机、成品烟道、烟阀、成品风帽等产品的管理。 本文来源：https://www.dywdw.cn/83b9c97bae02de80d4d8d15abe23482fb5da024f.html
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2022-07-07
