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饭店厨房油烟及热污染治理新方法探索New Solution to Contamination in Kitchens中国建筑科学研究院 孙 宁 首都旅游集团 杨 海 西安建国饭店 张宏伟 陕西省现代建筑设计已经院 陈 玄摘要：本文提出一种新的控制饭店厨房油烟和热污染的方法，该方法不仅可以有效控制烟气污染、保证人员舒适的工作环境，还可以降低厨房通风空调运行能耗关键词：厨房污染，空调通风，烟罩Abstract: This paper discusses a new solution to eliminate the pollution of fume and hot air in kitchens. The new measures not only control the flow of fume effectively, but also provide chefs and staff a good indoor environment. More over, the running energy cost is cut down.Keywords: contamination in kitchens, air-conditioning and ventilation, fume hood1. 背景饭店厨房内有两种类型的污染：一是烹饪产生的油烟及燃烧废气，其中含有对人有害的CO、CO2、NOx等气体，还有微小的油雾；二是灶火、蒸烤设备及洗涤产生的热量，其中大部分被排风带走，但是会有小部分散到房间内，使得厨房内温度和湿度都比较高，令厨房工作人员感觉不舒适。

常见的厨房通风空调做法是：灶台设烟罩排风，灶前有补风和岗位新风如果烟罩排风量不足，烹饪产生的油烟以及蒸汽就会在厨房里四处弥漫而岗位新风量通常很少，这一点儿新风量无法实现完全降温，只能令厨师感觉一丝凉意从单平方米能耗看，厨房属于高能耗民用建筑比如，一家5万平方米的酒店，各类厨房合计有1000平方米，所有烟罩排风量合计约10万m3/h，仅用于补风加热的采暖热负荷就有近700 kW，制冷负荷350 W/ m2左右，其全年采暖、通风和空调的能耗费用估计20~30万元所以，厨房很容易成为高污染、高能耗和低舒适的建筑环境下面，先分析当前常用的治理方法，然后讨论一种新的办法2. 当前做法图1所示的做法是目前最常用的灶台空调通风形式有一种计算灶台烟罩排风量的方法是房间换气次数法，即中餐厨房40~50次、西餐厨房30~40次这只是一种估算方法，适合初步设计阶段，不适合施工图设计按照《GB18483-2001饮食业油烟排放标准》（下简称《标准》）的要求，每个灶头排风量为2000 m3/h，补风量一般是排风的80~90%. 为了防止补风直吹厨师头部，补风口常常安装在厨师背后的吊顶上，出于节能的目的，补风是不供冷的，仅安装热水盘管。

考虑到厨房的油烟污染，设计者通常强烈反对在厨房里采用风机盘管或带回风的空调机组为了给厨房降温，设计者仅在补风口并排的位置设岗位新风口，新风量约按4次换气计算只有条件好的厨房，加大新风量，以承担厨房内的全部冷负荷，不过这种做法能耗相当大灶头补风及新风 灶台烟罩排风图1首先，分析烟罩排风的效果《标准》要求每个灶头排风量2000 m3/h的目的是控制烟罩檐口至灶台的断面平均风速在0.5 m/s按每个灶头宽1.1 m、高1 m计算，则排风量为1980 m3/h断面上的排风气流，与油烟一起被吸入烟罩这与生物安全柜的原理相似，不过烟罩进风断面高度比安全柜的高多了，所以断面风速很不均匀作者对按图1所示做法的一个厨房的烟罩进行了实测，其断面风速按0.5 m/s设计，补风是排风的80%，在灶台上方每隔250 mm测量水平风速值，结果见图2在人的头部区域风速比较高，越接近台面风速越小，灶台附近风速为0.2 m/s. 烹饪时，炒勺和厨师手活动区域都在灶台附近从实际使用效果看，0.2 m/s可以实现对烟气的控制作用需要继续研究在更低的风速条件下的控烟效果0.810.900.380.330.20图2接下来，再看看厨房内的冷负荷。

厨房内产生的热量基本上是灶火及蒸烤设备以辐射方式散到人体及房间里的每个炒灶的额定耗气量约7 Nm3/h，按负荷系数0.3取，产热量约1×105 kJ/h，合28 kW，其中10%散入厨房，其余被排风带走由于进入房间的热量多以辐射方式与人体和厨具换热，当夏季新风温度也比较高的时候，靠加大排风消除余热的效果不是很理想而岗位新风量每人只有60～100 m3/h. 例如，一间150平方米的主厨房，炒灶及设备散入房间的热量25 kW，有厨师10人，新风量600 m3/h，可消除室内约3~4 kW热量（新风机组表冷器制冷量约9 kW），对消除余热来说简直是杯水车薪加大新风量到4000 m3/h，才能把余热全部带走，此时新风机组表冷器制冷量约60 kW. 可见，为了消除25 kW的热量，需要付出60 kW的代价所以，目前常用的做法可以达到控制油烟的目的，但是厨房室内高温的问题依然存在，相当一些厨房在用餐高峰时，室温可以达到40°C.3. 新方法 ─ “吹吸”烟罩 + 风机盘管下面提出一种新的方法，它会以较小的排风量和制冷量来达到控烟和降温的目的这种做法的原理如图3示意其做法的要点如下：(1) 在厨师背后，如操作台上方，安装风机盘管，其送风靠近补风口。

在风机盘管送风口与烟罩之间布置灶台补风风口，该风口形成一个“风幕”把灶台污染区和普通操作台的无污染区隔离开，不使烟气污染风机盘管回风区域为进一步保证盘管清洁，在回风口处安装了尼龙初效过滤材料2) 灶台至烟罩檐口的断面设计风速在0.35~0.4 m/s左右，合每个灶头排风量1400~1600 m3/h. 按补风温度30°C、排风温度80°C计算，该排风量满足消除热量需要3) 灶台补风风口罩在厨师工作区的上方，出风速度在0.5 m/s左右，将人“包”在新鲜空气当中而且，由于补风口紧靠烟罩，补风的送风速度衰减距离长，在到达灶台附近时依然可以形成对烹饪烟气的压制作用这种做法与工业镀槽的“吹吸”罩原理相似，所以本文把它称为“吹吸”法它与以往做法的本质区别在于补风口紧靠烟罩一些厨具厂家生产一种在烟罩边缘带补风口的烟罩，这些产品的吹风感太强，而且不送风不均匀，厨师会感觉不舒服所以，本文提出的出风口风速0.5 m/s是平衡控烟和人员舒适的关键参数风盘回风 风盘送风 灶头补风 灶台烟罩排风图3图4即是按照图3思路完成的通风系统的实测风速，烟罩排风量按0.37 m/s的断面风速设计，补风量为排风量的90%. 通过对比可以发现，灶台附近的风速几乎没有下降，断面风速均匀度比前面的做法大有改善。

说明，这种“吹吸”做法的效果是理想的，可以实现对烟气的控制0.420.560.370.240.19新方法中，大胆地在厨房中采用了风机盘管制冷，既给厨师创造了人性化的工作环境，又节省了能耗，可谓一举两得图5所示是一个厨房的整体布置图其中，主厨房（烧腊间除外）的烟罩按0.37 m/s设计排风量20000 m3/h，全压530 Pa，比按0.5 m/s设计的排风量减小了7000 m3/h按排风机每天运行5小时计算， 全年可节省排风机和送风机电费及补风加热天然气费25%，约13000元，可节省新风机组制冷费用4000元顺便说说该厨房内的烧腊间，尺寸约2×2 m，其中安装了一台吊炉和一台扒炉，每台额定消耗天然气约10 N m3/h，同时只开一台这种房间不能按控制断面风速的方法设计，应该按排除热量的方法计算排风量按进风温度30°C、排风温度80°C计算，需要排风量10000 m3/h.最后，再谈谈对厨房内各用房压差的建议1) 主厨房的排风大于补风，主厨房相对其他区域为负压，负压值最好在5 Pa以内，过大负压对燃气灶工作不利排风和补风差在10%时比较容易实现这个压差2) 以往认为厨房整体对其他区域为负压，但是笔者认为备餐间相对主厨房区域应该保持正压，与送餐通道或餐厅也应该保持0压差或微正压。

3) 凉菜间内需设新风口以保证凉菜间对邻室的正压，在非操作区上方可以安装风机盘管，来实现房间内比较低的温度4) 洗碗机会产生大量蒸汽，所以洗碗间与其他房间应该保持负压通常洗碗机留有蒸汽排风口，可直接与排风道连接，不必令蒸汽散到房间内再用排气罩抽走，这样可以降低排风量洗涤槽 操作台洗涤槽操作台主厨房操作台凉菜间备餐间洗碗间面点间炒灶 蒸箱 烤箱炒灶 蒸箱烤箱 汤灶烧腊间操作台菜梯图54. 总结为控制厨房内的烟气和热污染，本文提出的 “吹吸”通风加风机盘管制冷的方法，突破了传统的不能在厨房使用回风的思维定式并且在工程实践中进行了探索，初步实测结果显示该方法不仅治污有效，而且可以节省20%的厨房通风空调能耗作者也会通过工程实践，继续研究更具体的技术措施作者简介孙宁，男，1971年1月，博士，工程师地址：北京市北三环东路30号 中国建筑科学研究院 100013Email。