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摘要：介绍了公共厨房的通风系统形式和四种常见空调系统设计形式，结合海南省三亚市某综合服务楼公共厨房的设计实例，对选择合理的通风空调系统形式提出个人见解。
关键词：公共厨房；设计；通风空调；直流式新风处理空调
引言
随着人体舒适度对室内环境的要求越加严格，公共厨房的使用环境逐渐受到人们的重视。公共厨房一般包括主、副食加工间、备餐间、餐具洗消间、食品库房等，以及厨房工作人员专用的更衣室、淋浴间等辅助用房间。从现有公共厨房的现状来看，厨房内人员的工作环境和卫生状况普遍较差，条件恶劣。造成这种现象的原因有很多：公共厨房内蒸煮、烹调、烧烤过程中产生大量蒸汽、油烟和热量，加上食物、人体劳动、灯光、设备的散热量，以及围护结构的冷负荷，使得房间内高温难耐；油烟排放及气流组织的不合理，造成室内通风不畅，厨房内油烟味道也会串通到其他房间；有些厨房进排风比例不当，导致厨房负压过高，引起倒风现象；厨房内燃料燃烧产生的CO对人体产生危害；室内潮湿，蔬菜、肉类、水产等原料散发异味。诸多原因造成厨房内环境不理想，厨房工作人员身体健康指数下降等状况发生。因此越来越多的设计师对厨房通风空调系统引起了重视，选用合理可行的通风空调形式为设计师提出了新的要求。
1 公共厨房通风形式分析
1.1 厨房部分考虑三部分通风系统：全面排风（房间换气）、局部排风（排油烟）和补风[3]。
1.1.1 全面排风
位于地上的加工间，通风开口面积不小于地面面积的1/10时，可采用自然通风方式实现全面排风。当自然通风不能满足室内环境要求时，应设置全面通风的机械通风。通风量一般取3~6次/h，地上有外窗的加工间可取小值，地下加工间可取大值。全面排风一般在外墙或外窗处设置一台或多台轴流风机或排风扇来实现，全面排风在灶台局部排风未运行时使用。
1.1.2 局部排风
厨房灶台间应设置局部机械排风。主食加工间设置的烤箱、电饼铛、煮锅、蒸柜、醒发箱等厨具，副食加工间设置的炒灶、汤灶等厨具，一般将这些厨具会集中布置，并在厨具上方设置整体式排风罩，通过排风罩口控制污染气流的运动，来控制污染气流在室内的扩散和传播。排风设计时应尽量满足：同一时间段使用的灶具尽量划分为同一系统，这样可以控制排风机的经济运行，关闭不必要风机，节约不必要的能源浪费；水平排风管道不宜过长，以免引起管道阻力增大，不利于油烟排放的问题；水平排油烟管道应有2%的坡度坡向排风罩，并在管道最低点设置集油盒，便于清理油垢。排烟道内风速应保持在8—12m/s，以防止风速过低，油烟附着于管道上。
排风罩的排风量应取以下计算的最大值[1][3]：
1.1.2.1按照罩口断面的吸风速度不小于0.5m/s计算或者排气罩最小排风量L=1000P·H m3/h
P—罩口周长（靠墙的边不计），m；
H—罩口距灶面的距离，m。
1.1.2.2 根据热平衡计算通风量L= m3/h
tp—室内排风设计温度，℃，冬季取15℃、夏季取35℃；
ts—送风温度，℃；
Q—室内显热发热量（包括厨房设备发热量、操作人员散热量、照明灯具散热量、外围护结构冷负荷），W。
1.1.2.3 当计算条件不充足时，可按照换气次数估算排风量：
中餐厨房：40~60次/h；
西餐厨房：30~40次/h；
职工餐厅厨房：25~35次/h。
1.1.2.4 也可按照灶台数量估算排风量：
大灶：2000~2500 m3/h；
小灶：1000 m3/h；
蒸箱：2000~3000 m3/h。
1.1.3 补风
当室外自然温度适宜或厨房要求不高时，可采用室外自然补风。当自然补风无法满足厨房室内温度和通风要求时，应设置机械补风。补风量宜为排风量的80%~90%。为防止厨房内味道外串，应使厨房保持一定的负压，负压值不大于5Pa。补风量不宜过小，避免负压过大，产生倒风现象发生，使得灶台火苗向灶外喷。当相邻餐厅设置新风时，可将餐厅新风作为补风的一部分，这样可引导气流从餐厅流向厨房，既不影响室内环境，又可满足通风要求。从餐厅进入厨房的开口处风速不宜大于1m/s。补风可大致分为两部分：一部分补风直接送入房间，对于严寒和寒冷地区，对直接送入房间的冬季补风应作加热处理，送风温度可按12～14℃计算。当夏季厨房有一定的室温要求或有条件时，补风宜做冷却处理。补风口应尽量设置在远离排烟罩的地方，使得补风在被排风罩吸入前尽量达到空调处理效果。房间补风约占整个厨房补风的80％左右；另一部分补风送入灶台工作区，补风应沿排风罩方向布置，为避免补风口对排风罩气流影响，距离不宜小于0.7m。目前大多数排风罩在操作面处设置岗位补风口（称气幕式或吹吸式排风罩），采用可旋转球形喷口，喷口带调节阀，口部直径不大于100mm，间距为600～1000mm，可以在灶台操作面形成空气幕，阻挡热空气及污染物溢出罩口，同时对操作人员局部送风，改善局部环境。为避免喷口对排风罩气流影响，应控制喷口风速，一般不大于6m/s。岗位补风是厨房补风约占整个厨房补风的20％左右，岗位补风可根据情况设置独立机械补风系统，也可从厨房机械补风系统接出分支至岗位补风口。
在通风图纸中应注明排风罩罩口形式，因不同形式的罩口局部阻力不同，影响风机压力计算，如图1所示。
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2 常见的公共厨房空调设计形式及其优缺点分析
2.1 分体空调
可在适当位置预留分体空调插座，使用时视用户要求，安装分体空调。使用分体空调方式，安装方便灵活，满足温度要求，节约成本。但由于分体空调的局限射程，无法满足大空间公共厨房的温度均匀性，人员舒适感不强；且安装分体空调占用房间使用空间；长期使用会降低空调设备换热效率，并由于油烟阻塞回风过滤网，需频繁拆卸清洗。
2.2 多联机空调室内机或风机盘管在房间内布置
有些设计师偏向于采用多联机室内机或风机盘管的形式，满足大空间公共厨房温度均匀性和人员的舒适感，安装室内机或风机盘管可以占用梁内空间，增大吊顶下空间，使房间净高加大。但长期循环室内浑浊空气，势必造成油烟附着于室内机或风机盘管表面，且造成油烟阻塞回风过滤网，过滤网需频繁拆卸清洗，且过滤不充分的油烟还会造成室内机或风机盘管内表冷器翅片间隙污垢堆积，使其制冷换热效率降低，导致空调效果变差，同时会缩短空调设备使用寿命。
2.3 多联机空调风管式室内机或风机盘管在走道内布置
将回风口及其过滤网在走道内布置，送风管道伸入房间送风，既可以满足温度要求，又可以适当减少回风过滤网油烟阻塞的问题。但这种做法有一定的局限性，一些公共厨房进深比较大的房间，由送风管伸入房间送风的方式势必会由于送风管道拉长，风口增多，从而引起风机余压增大，设备辅材费用增加；且公共走道区域内，一般为水、暖、电、通信等各个专业管道布置相对集中的区域，布置风管式室内机或风机盘管需充分考虑吊顶高度及相互专业配合问题；采用走道回风的方式，仍然会由于门窗等渗透出来的油烟造成一定的回风过滤网油烟阻塞。
2.4 直流式新风处理的空调形式
设计中，室外新风经处理后直接送入房间内人员工作区，均匀调节厨房内空气环境，满足工作区人员舒适度要求。避免由于室外空气的过冷或过热引起人员的不舒适感。常用的处理方式有新风机组、组合式空调器、冬季电加热处理等方式。同时，由于空气直接由室外引进，可用作房间补风系统的组成，补风口根据厨房的具体情况合理布置。采用直流式新风处理的空调形式，可满足大空间公共厨房温度均匀性，人员的舒适感强；同时，室内无回风口设置，避免了回风过滤网油烟阻塞的问题。但使用新风处理形式能耗较高。
3 工程实例
3.1 工程概况
海南省三亚市某综合服务楼项目，建筑面积6583m2，建筑高度24.00m。主要用途一层为餐厅，二层中部为餐厅及加工间、东西侧为办公室和宿舍，三、四层主要为餐厅。
3.2 厨房部分通风空调设计
3.2.1 副食热加工间、烧腊间设置排油烟系统PYY-1/2，主食加工间、西厨设置排油烟系统PYY-3，均用于灶台排油烟，经屋顶设置的组合式油烟净化机组处理后排放。使用中根据实际操作灶台数量或区域的不同确定组合式油烟净化机组开启的台数。排油烟量按照罩口断面的吸风速度不小于0.5m/s计算。
3.2.2 厨房加工间设置全面排风系统，排风量按照换气次数5次/h设计，全面排风在灶台局部排风未运行时使用。
3.2.3 在副食加工间、西厨间、主食加工间分别设置补风系统BF-1/2/3，补风量为排油烟量的80%，其中20%的补风不经冷热处理直接接至排油烟罩形成灶台补风。其余部分补风经由直接蒸发式机组处理，将处理后的新风送入厨房操作人员工作区，无回风部分，并同时充当房间全面排风的补风系统。
3.2.4 其他附属用房设置机械排风系统，自然补风，满足通风换气要求。空调采用多联机空调系统，确保人员工作房间的温度。
3.2.5 燃气表间设置防爆型超低噪声轴流风机，以进行事故排风（兼做平时排风），并分别在燃气表间内外设置控制开关。燃气表间应设置可燃气体浓度报警系统，并和相应事故排风机联锁控制。
4 结语
综上几种公共厨房空调设计形式的比较，厨房空调不适合带有回风口的循环式空调系统，包括分体空调、多联空调、风机盘管、带回风的空调处理机组，这些空调形式会受到油烟的影响，长期使用会降低空调换热效果，空调效果变差，最终导致空调失效。而采用直流式新风处理的通风空调形式，表现出明显优势，更能够满足厨房工作人员的舒适性要求。《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）[2]中6.3.9条规定：空气中含有较多油烟等有害物质时，不宜采用风机盘管。规范对厨房空调形式作出了建议性条文。由于风机盘管对空气进行循环处理，一般不做特殊的过滤，所以不应安装在厨房等油烟较多的空调区域，否则会增加盘管风阻力及影响传热。考虑空调系统的长期有效使用，采用直流式新风处理的空调形式，不对空气做循环处理，不做过滤要求，适合安装于厨房等油烟较多的空调区域，正是响应了规范的要求，设计和使用中应优先选用。
参考文献
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册.第二版.北京：中国建筑工业出版社，2008
[2]中国有色工程设计研究总院.GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范.北京：中国计划出版社，2003
[3]住房与城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调.动力.北京：中国计划出版社，2009
论文作者:王逸雪,王健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/27
标签：厨房论文; 油烟论文; 空调论文; 排风论文; 风机论文; 灶台论文; 形式论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;