Воздухообмен горячего цеха

Расчет воздушного баланса горячего цеха предприятия общественного питания определяет расход приточного воздуха от общеобменной вентиляции с учетом всех источников поступления и удаления воздуха, а также температуру и влажность в рабочей зоне. Методика основана на массовом балансе всех воздушных потоков в помещении.

Расчет предназначен для горячих цехов предприятий общественного питания: кухонь ресторанов, столовых и кафе. Программа определяет расход приточного воздуха от общеобменной вентиляции \(L_{\text{о.п}}\), м³/ч, из массового баланса всех потоков в помещении, а также температуру и относительную влажность в рабочей зоне для проверки соответствия допустимым нормам.

Граница с расчетом «Местные отсосы». Расход воздуха, удаляемого каждым местным отсосом, определяется в отдельном расчете «Местные отсосы». В расчете горячего цеха эти значения используются как исходные данные.

Что рассчитывается#

• Основной результат — расход приточного воздуха от общеобменной вентиляции \(L_{\text{о.п}}\), м³/ч, из массового баланса всех потоков в помещении.
• Параметры микроклимата — температура и относительная влажность в рабочей зоне для проверки соответствия допустимым нормам.
• Тепло- и влагобаланс — суммарные теплоизбытки и влаговыделения задаются по результатам расчета направления «Тепло- и влагопоступления».

Исходные данные#

Характеристика помещения#

• Площадь горячего цеха \(S_{\text{пом}}\), м²: по архитектурным чертежам.
• Высота горячего цеха \(h_{\text{пом}}\), м: по архитектурным чертежам.
• Объем \(V_{\text{пом}}\), м³: рассчитывается автоматически как \(S_{\text{пом}} \times h_{\text{пом}}\).

Общеобменная вытяжка из верхней зоны#

• Расход воздуха \(L_{\text{о.в}}\), м³/ч: из проектного решения по вытяжке из верхней зоны.
• Температура вытяжного воздуха \(t_{\text{о.в}}\), °C: по проектному решению для верхней зоны; 30 °C ниже принято только для примера.
• Кратность воздухообмена \(n\), ч⁻¹: рассчитывается автоматически как отношение расхода общеобменной вытяжки к объему помещения. Требуемый расход обосновывают для конкретного объекта.
• Массовый расход \(G_{\text{о.в}}\), кг/ч: рассчитывается автоматически.

Местные отсосы и раздаточный проем#

• Местные отсосы, вытяжка: количество единиц оборудования, расход на единицу и температура вытяжного воздуха. Эти данные берутся из расчета местных отсосов.
• Местные отсосы, приток: количество единиц, расход, температура и влажность подаваемого через МО воздуха.
• Раздаточный проем: расход воздуха из обеденного зала, температура и влажность воздуха, площадь проема. Программа проверяет скорость в проеме и долю перетекания.

Общеобменная подача и тепловлажностная нагрузка#

• Температура и влажность приточного воздуха \(t_{\text{о.п}}\), \(\varphi_{\text{о.п}}\): по проектному решению приточной системы.
• Суммарные теплоизбытки \(\Sigma Q_{\text{п}}\), кВт: полная тепловая нагрузка помещения, используемая в балансе энтальпии. Значение переносят из расчета тепло- и влагопоступлений; явную теплоту повторно к полной не прибавляют.
• Суммарные влаговыделения \(\Sigma W\), кг/ч: задаются отдельно по источникам в этом помещении. Расчет кухонного электрооборудования сам по себе влаговыделения не определяет.
• Барометрическое давление \(P_{\text{б}}\), гПа: по СП 131.13330 для города объекта.

Как выглядит расчет#

Экран расчета с вводом характеристик помещения, общеобменной вытяжки, местных отсосов, раздаточного проема и тепловлажностной нагрузки.

Рабочий порядок#

Практический пример#

Горячий цех предприятия общественного питания#

Площадь 95 м², высота 3,5 м. Общеобменная вытяжка из верхней зоны — 700 м³/ч при 30 °C. Местные отсосы по шести строкам дают 5050 м³/ч вытяжки, местные притоки — 3200 м³/ч. Через раздаточный проем поступает 1500 м³/ч из обеденного зала.

Условие задачи#

Задача. Определить расход приточного воздуха от общеобменной вентиляции и параметры микроклимата рабочей зоны горячего цеха предприятия общественного питания.

В примере приняты:

• Помещение: Горячий цех. \(S_{\text{пом}} = 95\) м², \(h_{\text{пом}} = 3{,}5\) м.
• Общеобменная вытяжка: 700 м³/ч при 30 °C.
• Местные отсосы: 6 строк, вытяжка 5050 м³/ч, приток 3200 м³/ч.
• Раздаточный проем: 1500 м³/ч из обеденного зала.
• Тепловлажностная нагрузка: \(\Sigma Q_{\text{п}} = 12{,}25\) кВт, \(\Sigma W = 6\) кг/ч.

Что задается в интерфейсе#

Для воспроизведения результата задайте строки местной вытяжки: \(N \times L\) = 2 × 250, 2 × 400, 3 × 450, 2 × 550, 2 × 350 и 2 × 300 м³/ч; температура во всех строках — 42 °C. Строки местного притока: 2 × 200, 3 × 400, 2 × 400, 2 × 200 и 2 × 200 м³/ч.

Дополнительные параметры примера:

Результаты расчета#

Результат. Программа определяет массовый расход общеобменной подачи из уравнения баланса, затем переводит его в объемный расход и округляет вверх до кратного 5 м³/ч. В приведенном примере расход общеобменной подачи составляет 715 м³/ч, температура рабочей зоны — 26,5 °C, относительная влажность — 47,6 %. Допустимость этих параметров проверяют по требованиям к конкретному помещению и условиям труда; получение результата само по себе такой проверки не заменяет.

Расчетные зависимости (справочно)#

Расчет воздухообмена горячего цеха основан на уравнении массового баланса всех воздушных потоков в помещении. Программа учитывает общеобменную вытяжку из верхней зоны, местные отсосы (вытяжку и приток), перетекание через раздаточный проем и общеобменную подачу. Суммарные теплоизбытки и влаговыделения задаются по результатам расчета направления «Тепло- и влагопоступления».

Доля перетекания. Программа определяет долю массового расхода через раздаточный проем в суммарной вытяжке. При значении более 40 % интерфейс выводит рекомендацию пересмотреть долю перетекания, а при скорости более 0,2 м/с — скорость в проеме. Эти подсказки не заменяют проверки применимых требований и воздушного баланса объекта.

Дополнительные материалы#

Литература#

Что делать дальше#

• Местные отсосы — уточнить расходы воздуха, удаляемого местными отсосами от теплового оборудования.
• Воздухообмен обеденного зала — проверить сопряженный расчет для помещения, связанного через раздаточный проем.
• К обзору направления — все расчеты общеобменной вентиляции.