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排烟风量怎么计算?史上最简单的风量计算公式,连小学生都看得懂!

发布者:广杰环保| 发布时间:2018-09-26| 浏览次数:268

  蓝天保卫战已经打响,环保风暴呼啸而来,排烟通风工程到处开花。本文应一些咨询要求,特写此文。

  排烟通风工程必须要用排烟风量计算方法,排烟风量计算是系统计算的基础,决定管道、风机选配、新风量计算等一系列数值计算。目前还存在方法不一,颇存异议和误解的问题。由于缺少专门的技术研究和实验,即使国家颁布的标准也前后不尽一致。在厨房设计、通风工程、建筑设计和风机等行业中一直存在纷扰。在厨房排烟通风工程中存在几种不同的计算方法,经验估算和数学计算方法并存,数学计算方法也存在精度不同计算方法。由于风量计算允许存在较大的误差,误差又被超配风机掩盖,所以,并没有引起业内设计人员的重视,造成大量无效能耗。

  本文为了简化叙述,不去分析不同计算方法的利弊,直接解析目前风量计算用得最多的,比较准确的斗式吊挂排烟罩排风量计算方法和应用参数的数学意义。

  目前斗式吊挂排烟罩排风量计算比较准确的公式如下:

L=3600K·P·H·u

其中:

Qp:排烟风量,m3/h;

h:排烟罩至烟气源的高度,m;

u:风速一般取0.2~0.5m/s;

k:管道漏风系数,一般取1.1~1.2;

P:排烟罩吸烟边长,m;P = a×n1 + b×n2

a:排烟罩长度,m;

b:排烟罩宽度,m;

n1、n2:排烟罩敞开面数。

以下是一面靠墙的斗式吊挂排烟罩形成的气流图

 

  等速面:图左边靠墙排烟罩的流线上有与流线垂直相交的曲线,这是根据实验测试数据绘制的曲线,在这个曲面上流向负压中心的气流流速相同,动压相同,所以称之为等速面或等压面。
  参照示意图对上述各参数说明如下:

  吸捕风速u:决定排烟罩要控制范围的等速面的风速,这里指灶台边缘要保持的吸捕风速u。

  高度h:排烟罩至烟气源的高度。由于厨房设备高度大多与灶台高度相同,虽然蒸饭柜、低汤灶等设备与灶台高度不同,但是,产生烟气的高度还是大体相似。所以,一般都按灶台高度800mm计算。

  漏风系数k:由于排烟管道存在不密封的可能,特别是砖混烟道,所以用漏风系数增加排风量计算10%的余量。

  排烟罩吸烟边长P:为了确保有效吸捕烟气,对于排烟罩需要吸收烟气范围大小要有所区别。利用P = a×n1 + b×n2进行计算。靠墙一面不计算,三面靠墙时P = a;一面靠墙时P = a + b×2;不靠墙时P = a ×2+ b×2。

  实验系数:或称为修正系数,为保证公式计算的准确性,经过理论推导和实验数据分析,确定实验系数1.4。

以下从数学计算角度展开说明一下。

  由于计算公式考虑了排烟罩和产生烟气源的各种因素,如:吸烟范围的大小,吸烟边长P、与烟气源的距离h、吸捕风速u、漏风系数k等参数,所以,是比较准确的计算方法。

  吸捕风速u是在与排烟罩负压中心一定距离h处的风速,如图中洋红线所示位置的风速。由于取排烟罩到灶台的距离h,也就是指灶台处产生的吸捕风速u。

  吸捕风速u与罩口风速不同,从图中流线可以看出,越靠近排烟罩口流线越密,流速越大,罩口风速大于吸捕风速u。

  排烟罩吸烟边长P根据排烟罩吊挂方式,确定吸入烟气的范围。大小相同的一台排烟罩所需要排出的风量是不同的,经验算法就缺少对这一因素计算。

  吸捕风速u需要根据工作环境和气流条件确定,斗式排烟罩吊挂在灶台的上方,利用了热气的自然抬升作用,有利于排除油烟热气。根据几种技术资料分析,建议吸捕风速u取0.25~0.5m/s。在没有侧风扰动的情况下,风速u可以取得小一点,当有侧风扰动时,吸入的风速就要取稍大一点。

  排风量计算时已经考虑了漏风系数k,增加排风量计算10%的余量,在风机选配时风量还要留有10%余量,风机的压力应在计算系统压力损失上进行附加10%余量,这已经留有足够的余量。要保证风机效率不应低于其最高效率的90%,就不能再超高选配风机。不宜采用过大的安全系数,以防止离心风机长期处在低效率区运行。


  上述论述结合厨房实际和实践并参考了以下技术资料整理:

  实用供热空调设计手册    陈耀庆主编

  大气污染控制工程       郭静、阮宜纶主编

  简明通风设计手册       孙一坚主编

 



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