广东中远海运重工有限公司
摘要：介绍了船舶厨房通风系统的设计，包括厨房的空调送风、机械送风和机械抽风，以及相关规范的防火要求和国外先进的厨房通风系统的设计案例，供工程技术人员在进行厨房通风系统设计时参考。
关键词：厨房通风；独立空训送风；厨房集气罩
引言：根据国际海上人命安全公约(SOLAS)，船舶厨房处所属于较大失火危险的服务处所。在船舶舱室通风系统设计中，厨房通风系统的设计也是至关重要的，厨房通风设计涉及舱室防火与相关规范多方面的要求，并且同厨房集气罩、煎锅等设备的摆放位置有关。为保证船舶在航行时厨房通风状态良好，优化船舶厨房通风系统的通风效率是船舶设计人员考虑的重点。
1、船舶通风系统的要求
1.1 机舱通风装置的功能
1.1.1 维护机舱内良好的值班工作环境，虽然在现代化机舱内设有集控室，但是文秀机器、巡回检查仍须定时执行，所以通风是必不可少的。
1.1.2 提供柴油机或锅炉燃烧时所需足够的空气量。
1.1.3 由于热源机器如锅炉、柴油机缸盖等处的放热，使机舱温度升高。良好的通风，可控制或减低机舱的环境温度上升，使处于高温环境中的机械及电器不致受温度过高的影响。
1.1.4 排除机舱内滞留的蒸汽和潮气。
1.1.5 排除可燃气体，以防爆炸或火灾。
1.2 国际标准对通风系统的要求：
国际标准对通风系统的要求在国际标准ISO8861中有明确的表示。
国际标准的内容主要是对海上航行柴油机动力的商船通风系统设计要求及通风风量大小计算方法所作的要求。这是一个对通风系统量化的计算标准。
1.2.1 标准总则
根据标准要求，船舶机舱风量的计算包括以下两方面：
机舱动力设备燃烧所需空气。
机舱设备及系统散热所需空气。
该标准给出了两个定义：
1）机舱：安装有推动主机、辅柴油机、锅炉、发电机及电气设备等的舱室。
2）通风：对一个封闭空间提供空气以满足内部居住者的需要，或（和）内部设备工作的需要。
2、船舶厨房通风系统设计
2.1 对厨房通风系统的防火要求
在船舶通风系统的设计中，厨房是一个特殊的服务处所，从耐火完整性来说属于中等失火危险的处所，因此，厨房通风作为一个独立的系统，对防火的要求很高，一般对进出厨房的风管都要求装防火风闸，S0LAS公约还特别指出如为厨房服务的风管要通过起居处所，必须采用3～5 mm厚的钢管，并且从厨房到每一防火风闸至少5m处隔热至A-60级标准。
2.2 保持负压
厨房作为特殊服务处所，也是油烟和蒸汽的聚集地，因此必须设置有效的通风把厨房产生的油烟和蒸汽排出，为了不使厨房产生的油烟和热汽外溢进入走道和其它通风系统，厨房必须保持负压(即抽风量大于送风量)，抽风应直接排入外界大气，并且不设置回风。在厨房通风系统设计中，有时常常采用风机联锁或双速风机。
A、风机联锁：在厨房只设置机械通风和机械抽风(没有空调局部冷却送风)的情况下，只要使送风机的风量小于抽风机的风量即可，最好在送风管和抽风管安装调节风闸来平衡风量。为防止抽风机故障，送风机仍然工作造成系统正压、气体外溢这种情况，可采用抽风机和送风机马达联锁的方式，从而使抽风机故障停转时，送风机也启动不起来。
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B、双速风机：中间季节没有空调送风时，厨房抽风机可转为低速状态，此时抽风机的风量仍要大于送风机的风量，满足系统负压的要求。空调工况时，系统同时有空调送风和机械送风，此时抽风机为高速状态，风量大于送风机和空调送风的风量总和。
2.3 通风系统设计
船舶的厨房通风一般都采用机械抽风和机械送风的通风方式，系 统应与其他处所的通风系统分开(见图1)。由于厨房设备的发热量较大，厨房内比较闷热，为加强通风效果和改善人员的工作环境，常常采用局部冷却的方式，由中央空调器单独引出一根空调风管为厨房 局部地方送冷风。
22000m3乙烯液化气船的厨房通风系统采用中间抽风，外侧里圈送空调风，外圈机械送风，机械抽风换气次数为40次／小时，机械送风换气次数25次／小时，空调送风换气次数10次／小时，系统 保持负压。厨房灶台是油烟最集中的地方，厨房集气罩布置在上方有利于将烟气集中排出，在外圈四周布置送风有利于将一些分散的气体 向中间集中然后排出，从气流的组织来看比较合理。此外在灶台操作面和非操作面都布置空调送风，局部冷却的效果好，使厨房工作人员可以处在一个相对舒适的环境下，见图2。
51000t散货船的厨房通风系统采用灶台上方双集气罩抽风，一侧送空调风，一侧机械送风，机械抽风换气次数为45次／小时，机械送风换气次数23次／小时，空调送风换气次数5次／小时，系统保持负压。在操作面一侧集中送空调风，使操作面一侧能达到较好的局部冷却效果，另一侧靠机械送风来加强空气对流达到良好的通风(见图3、见图4)。
3、船舶厨房通风系统设计发展趋势
目前国外某些船舶的通风系统设计采用全部空调送风和机械抽风，使刚了结构先进的集气罩，使气流组织更加合理，厨房的通风和冷却效果更好。
图5、图6分别是瑞典FLAKT公司设计的厨房通风系统的示意图与气流组织示意图。
该通风系统采川一台新风空调器供厨房送风，采用两侧送风，中间抽风型式的厨房集气罩，集气罩上部还可从两侧抽风。由于集气罩两侧送空调风，外侧冷风夹裹内侧产生的热油烟气，使之无法扩散，并聚集在集气罩下，由集气罩集中抽排出去。这种方式能使油烟被控制在一定范围内，从而不影响其他区域，使厨房保持洁净和舒适。此外在局部有可能产生热气的区域采用一台辅助抽风机抽风，保持厨房里良好的通风效果。
4、厨房集气罩
厨房集气罩是船舶厨房通风系统的主要通风设备，厨房通风效果 的好坏主要取决于厨房集气罩的抽风效果。现在国内的一些船用厨房集气罩主要采用CB*3291-1985的标准或参照此标准制造，虽然可以满足厨房通风的要求，但气流组织的效果并不是很好。本文介绍一种比较先进的厨房集气罩结构型式(见图7)，在国外船舶厨房通风设计中经常采用，可供大家参考。
这种厨房集气罩一面固定在墙壁上，靠墙壁一侧抽风，外侧送风，送风有三种途径：①下部喷嘴送风。②厨房集气罩内侧送风口送风③厨房集气罩外侧格栅送风其送风的气流组织如图7所示，在灶台外侧形成风幕防止热气散发出来，厨房集气罩内侧送风口送风主要起导流作用，可引导气体排出，厨房集气罩外侧送风格栅向外侧送风加强房间通风效果。
5、SOLAS公约2000修正案对厨房通风的新要求及应对措施
自2002年7月1日起开始施行的SOLAS公约2000修正案主要是对SOLAS公约2001综合文本的第II-1,II-2,V,IX,X章和附录的内容进行修正，其中特别规定了自2002年7月1日起开工(铺龙骨)建造的船舶，如总吨位大于4000 DWT，厨房空调送风必须采用单独的空调器。由于厨房不能回风，空调器必须采用全新风的空调器，由于目前采用船用柜式空调器时的设计工况不同(一般是10%新风)，制冷能量和风量不匹配，因此如要使用柜式空调器需特殊设计使之能满足全新风的能量要求，而且厨房油腻较大，空调器最好不要放在厨房内，因此不建议使用柜式空调器。在今后设计厨房空调送风时，我们有两种方法可供参考：
1)使用一套完全独立压缩冷凝机组加空调器，能量和风量按100%新风计算，需要有机房放置冷凝机组和空调器，建议采用结构紧凑的组装式机组，节省布置空间。
2)从中央空调的压缩冷凝机组引一路制冷管系至厨房空调器，厨房空调的能量可按100%新风的要求计算人中央空调的总负荷中，这样可以节省一套压缩冷凝机组，如果中央空调器室比较大，且离厨房较近，建议采用这种方法，但制冷管系不宜过长，以防制冷剂泄漏而导致系统不能正常运行。
6、结语
本文简单介绍了船舶厨房通风系统的设计，在满足规则与相关规范对厨房通风系统的要求之外，同时注意风管布置对通风效果的影响，使通风系统有更好的气流组织。
参考文献：
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论文作者:范永亚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/30
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