淺談商業(yè)餐飲排油煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

摘 要：通過對(duì)商業(yè)項(xiàng)目餐飲排油煙設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，介紹傳統(tǒng)排油煙設(shè)計(jì)思路與原則，延伸提出排油煙系統(tǒng)精細(xì)化設(shè)計(jì)的概念，并探討排油煙系統(tǒng)控制方式，避免資源浪費(fèi)，以保證商業(yè)餐飲排油煙系統(tǒng)的達(dá)到節(jié)能運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：排油煙；精細(xì)化；控制；節(jié)能；餐飲油煙監(jiān)測云平臺(tái)；安科瑞

0 前言

近年來，商業(yè)綜合體的開發(fā)中，隨著實(shí)體零售業(yè)的蕭條，餐飲在商業(yè)的占比越來越高，從20％到50％，還有些項(xiàng)目提出預(yù)留100％的可做餐飲條件，代價(jià)雖高，但都是為了商鋪更好地招商，因?yàn)椴惋嫴粌H本身對(duì)商業(yè)人住率有保證，同時(shí)對(duì)商業(yè)零售也有一定的引流作用，可帶動(dòng)整個(gè)商業(yè)的人流和銷售額，餐飲既然能發(fā)揮如此重要的作用，那么餐飲的規(guī)劃和設(shè)計(jì)就變得更加讓人重視，而對(duì)于機(jī)電設(shè)計(jì)來說，首先的就是排油煙系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，它不僅影響某個(gè)餐飲商鋪的成敗，如果商業(yè)內(nèi)存在油煙串味等通風(fēng)問題，直接影響到整個(gè)商業(yè)的品質(zhì)。

一套完整的餐飲排油煙系統(tǒng)基本的組成，包括廚房排油煙罩，風(fēng)管，閥門，油煙凈化器和風(fēng)機(jī)組成。但其實(shí)很多項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)都不會(huì)考慮廚房排油煙罩的設(shè)計(jì)，往往只是根據(jù)餐飲商鋪的廚房面積為其預(yù)留豎井及排出接口，通過餐飲面積估算排油煙風(fēng)量，對(duì)排油煙風(fēng)機(jī)及油煙凈化器進(jìn)行選型，項(xiàng)目按此選型招標(biāo)實(shí)施，如此粗放的廚房排油煙設(shè)計(jì)在商業(yè)項(xiàng)目中比比皆是。這種項(xiàng)目操作思路不僅難以滿足環(huán)評(píng)的要求，也給排油煙系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化帶來了很大的空間，近年來市場上開始有廠商看到了其中的商業(yè)利益，試圖開始介入整個(gè)排油煙系統(tǒng)的產(chǎn)品和系統(tǒng)控制研究，個(gè)人在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中也曾做過很多思考，希望通過本篇文章和大家一起探討。

1.傳統(tǒng)排油煙系統(tǒng)的規(guī)劃原則和設(shè)計(jì)思路

常規(guī)設(shè)計(jì)是在方案階段就開始配合建筑對(duì)廚房排油煙系統(tǒng)進(jìn)行了規(guī)劃，在進(jìn)行排油煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)先對(duì)商管餐飲落位進(jìn)行復(fù)核，根據(jù)機(jī)電系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)要求及政府部門環(huán)評(píng)報(bào)告，對(duì)業(yè)態(tài)區(qū)域劃分提出意見和建議，包括排油煙條件、隔油條件、燃?xì)鈼l件及電力條件等，若機(jī)電全可實(shí)現(xiàn)，則說明此商鋪可作為餐飲商鋪，暖通將與建筑進(jìn)一步配合，對(duì)廚房排油煙系統(tǒng)進(jìn)行的初步路由規(guī)劃，確定排油煙管井及設(shè)備安裝的位置。

然而，排油煙系統(tǒng)只是廚房通風(fēng)系統(tǒng)的一部分，廚房通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)整體設(shè)計(jì)規(guī)劃，它包括排油煙系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，平時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)，事故排風(fēng)系統(tǒng)和值班通風(fēng)系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)均存在一定的關(guān)聯(lián)，由于本文篇幅有限，僅圍繞排油煙系統(tǒng)這一分支進(jìn)行探討。

圖1廚房通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

1．1 系統(tǒng)風(fēng)管敷設(shè)半徑

系統(tǒng)風(fēng)管敷設(shè)半徑宜控制在30m內(nèi)，不建議超過50m。該條主要考慮油煙管道風(fēng)速越大或管道越長，沿程阻力就越大。另外，排油煙管道需要有2％的坡度，管線長坡度大，勢必影響室內(nèi)凈高。

1．2 排油煙系統(tǒng)

面積較小的餐飲商鋪可以考慮合用一個(gè)排油煙系統(tǒng)，按面積劃分，這里建議4個(gè)商鋪一起合用(圖2)，大面積餐飲(300 m2以上)建議設(shè)計(jì)獨(dú)立的系統(tǒng)(圖3)。

圖2合并排放示意圖

圖3獨(dú)立排放示意圖

每個(gè)小商鋪都設(shè)置一套會(huì)增加管井占地面積，增加前期投入費(fèi)用，增加設(shè)備擺放的空間，

同時(shí)也會(huì)增加運(yùn)維的成本，所以目前大型商業(yè)項(xiàng)目中對(duì)于面積較小的餐飲商鋪排油煙系統(tǒng)還是以合用為主。然而，合用數(shù)量建議不超過4個(gè)，主要是考慮設(shè)備故障檢修時(shí)，不至于影響太多商鋪，另外一方面，能更便于實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能控制。

對(duì)于大面積的餐飲商鋪采用獨(dú)立系統(tǒng)，是考慮一些品牌餐飲商鋪的需求，獨(dú)立系統(tǒng)保障性較高。對(duì)于招租大的客戶比較有利，一些大的品牌客戶有自己的設(shè)備供應(yīng)商，在租下店鋪后廚房排油煙系統(tǒng)由自己工程部施工安裝。另外，大型品牌餐飲一般排油煙風(fēng)量都比較大，如與小餐飲合用，會(huì)帶來風(fēng)量上的不平衡，甚至?xí)?dǎo)致小餐飲的油煙排不出去，嚴(yán)重的還會(huì)造成倒灌。

1.3 油煙排放規(guī)范要求。

1)排放濃度與效率

根據(jù)《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18483．2001中4．2條的規(guī)定，飲食業(yè)單位油煙的允許排放濃度為2．0 mg，m3，油煙凈化設(shè)備的低去除效率見表1：

表1油煙凈化設(shè)備的去除效率

目前上海、深圳等城市對(duì)現(xiàn)有和新建的飲食業(yè)單位油煙允許排放濃度都比國家要求更低，為1．0 mg/m3，油煙凈化設(shè)備低去除效率為90％。

2)與周邊目標(biāo)的間距要求

一般要求是經(jīng)油煙凈化后的油煙排放口與周邊環(huán)境目標(biāo)距離不應(yīng)小于20 m。經(jīng)油煙凈化和除異味處理后的油煙排放口與周邊環(huán)境目標(biāo)的距離不應(yīng)小于10m。

對(duì)于油煙的排放，各地環(huán)保部門要求也越來越嚴(yán)格，繼上海后深圳也出臺(tái)相關(guān)檢測的規(guī)定。上海市2019年1月1日起開始實(shí)施新的《餐飲業(yè)油煙污染控制技術(shù)規(guī)范》。

以上可以看出對(duì)于油煙的排放，各地環(huán)保部門的要求越來越嚴(yán)格，這不僅僅要求廠商在制造標(biāo)準(zhǔn)上提高技術(shù)水準(zhǔn)，同時(shí)也在項(xiàng)目的排油煙系統(tǒng)實(shí)施上也提出了更高的要求。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來說，需要在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)控制上做更多的研究，以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)保和系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能的要求，而粗放式的設(shè)計(jì)則會(huì)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。

2.商業(yè)餐飲廚房排油煙精細(xì)化設(shè)計(jì)思路

2.1 設(shè)計(jì)思路

目前絕大部分商業(yè)餐飲廚房排油煙設(shè)計(jì)是“粗放"型的，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1）在油煙排放規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候項(xiàng)目招商還沒開始，根本就沒法確定客戶是誰?使用需求是什么?但是油煙管井、設(shè)備容量及安裝位置等在施工圖設(shè)計(jì)階段又不能不考慮，否則后期樓板開洞，影響建筑平面布置及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，也會(huì)影響開業(yè)商戶的使用。

2）前期設(shè)計(jì)管理這邊經(jīng)常擔(dān)心的是預(yù)留量不夠，排油煙機(jī)的選型上基本是按照盡可能性去考慮的，開發(fā)商“總結(jié)"出的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中很多要求排油煙的換氣次數(shù)為6-80次／h。

3）系統(tǒng)控制是粗放的，排油煙風(fēng)機(jī)一般定頻或雙速運(yùn)行，按時(shí)啟停。

商業(yè)餐飲廚房排油煙如何做到精細(xì)化的設(shè)計(jì)?從個(gè)人多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來看，商業(yè)餐飲的排油煙設(shè)計(jì)不能一步到位，需要分三步走。

第1步：一次機(jī)電主要工作是對(duì)餐飲條件進(jìn)行落實(shí)，對(duì)餐飲油煙排放路由進(jìn)行規(guī)劃，預(yù)留水平干管、豎向管井和屋面或設(shè)備機(jī)房位置。

第2步：待招商確認(rèn)或者餐飲品牌進(jìn)場裝修時(shí)，確認(rèn)每個(gè)商鋪實(shí)際灶頭個(gè)數(shù)，形式和排油煙量需求，對(duì)支管，風(fēng)機(jī)及油煙凈化設(shè)備進(jìn)行選型。

第3步：待一套系統(tǒng)安裝完成，用戶裝上油煙罩后進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，考慮不同灶頭風(fēng)量需求，調(diào)整風(fēng)機(jī)頻率或者設(shè)定好風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率。

2.2 設(shè)計(jì)選型

精細(xì)化設(shè)計(jì)仍然需要遵循以上傳統(tǒng)排油煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)劃原則，只是在具體實(shí)施上應(yīng)該更加貼合實(shí)際需求。在一次機(jī)電可以根據(jù)商管的餐飲業(yè)態(tài)初步落位，按照預(yù)估量把管井，設(shè)備位置，荷載以及用電量預(yù)留下來，再把設(shè)備在一次機(jī)電施工圖中繪制出來，但需要備注僅作為預(yù)留條件參考，該系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，設(shè)備及系統(tǒng)根據(jù)二次深化設(shè)計(jì)進(jìn)行招標(biāo)采購并實(shí)施。

目前商業(yè)的餐飲商鋪內(nèi)的末端一般由小業(yè)主自己實(shí)施，如果要做到精細(xì)化設(shè)計(jì)，就要進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，在二次深化設(shè)計(jì)中，要收集餐飲店鋪的灶頭形式、數(shù)量，排油煙量需求信息，另外，是否在租戶內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)，如設(shè)置風(fēng)機(jī)，屋面風(fēng)機(jī)不需要考慮店鋪內(nèi)的壓損，但需要小業(yè)主設(shè)置與租戶風(fēng)機(jī)連鎖啟閉的電動(dòng)閥(如圖4)。

圖4多租戶下租戶內(nèi)設(shè)風(fēng)機(jī)情況

如不設(shè)置風(fēng)機(jī)，屋面風(fēng)機(jī)要考慮不利點(diǎn)的壓力損失，對(duì)于租戶來說需要考慮一次油煙凈化，多數(shù)采用的是機(jī)械式油煙凈化，內(nèi)置紫外線凈化裝置。紫外線凈化裝置的基本原理是：利用紫外線(UvC)產(chǎn)生的臭氧等物質(zhì)的強(qiáng)氧化性，氧化油煙等氣態(tài)污染物，并通過長時(shí)間的照射，礦化油脂等，形式則如圖5所示。

圖5機(jī)械式凈化油煙罩

圖6一租戶多煙罩不設(shè)風(fēng)機(jī)情況

這種設(shè)備的阻力較大，在罩口設(shè)計(jì)風(fēng)速1．1 111／s的情況下大約有150 Pa的阻力。在主風(fēng)機(jī)選型時(shí)，風(fēng)量應(yīng)按設(shè)備風(fēng)量考慮損失之和進(jìn)行選型，并需要考慮到小業(yè)主選型油煙罩的阻力。而主管道上油煙凈化器選型一般選用靜電形式，模塊拼裝，選型時(shí)的風(fēng)量應(yīng)大

于主風(fēng)機(jī)的風(fēng)量才能保證凈化效果。另外，結(jié)合自動(dòng)控制需求，需要協(xié)調(diào)小業(yè)主在灶頭的支管上安裝電動(dòng)閥門，以連鎖風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)節(jié)(如圖6)。

2.3 控制策略

排油煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型的合理性是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提，相比前期設(shè)計(jì)和選型，后期的運(yùn)行管理中在不同時(shí)間，不同負(fù)載情況下，如何合理控制風(fēng)機(jī)的開啟和風(fēng)量，達(dá)到節(jié)約能源的目的顯得更為重要。如之前所說，目前大多數(shù)商業(yè)餐飲還是粗放型，也主要體現(xiàn)在油煙系統(tǒng)的控制上。目前商業(yè)餐飲上屋面的主排油煙系統(tǒng)是以物業(yè)按時(shí)間控制為主，多數(shù)情況下采用的是雙速風(fēng)機(jī)，在低負(fù)荷時(shí)段低速運(yùn)行，在就餐高峰時(shí)段高速運(yùn)行，在非營業(yè)時(shí)段關(guān)閉風(fēng)機(jī)。

當(dāng)然也有商業(yè)項(xiàng)目考慮過節(jié)能，嘗試采用屋面風(fēng)機(jī)變頻，在風(fēng)道內(nèi)設(shè)置壓力傳感器，但據(jù)了解因?yàn)橛蜔煏?huì)造成壓力傳感器的失靈，效果并不佳。在多租戶或多灶頭的情況下，如何避免一開全開，一開就較大風(fēng)量運(yùn)行的粗放控制?

設(shè)計(jì)中通過不斷思考，同時(shí)與一些設(shè)備廠家溝通了解，希望在設(shè)計(jì)中不斷改進(jìn)方法。目前對(duì)于多用戶或多灶頭，個(gè)人探索出以下這種比較好的控制方式：

1)對(duì)于多租戶的情況，屋面的主風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)管井及公共主管道內(nèi)的壓損，小租戶內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)自有管段的壓損，這種情況下將租戶風(fēng)機(jī)與屋面主風(fēng)機(jī)進(jìn)行連鎖，并對(duì)應(yīng)每臺(tái)租戶風(fēng)機(jī)約定屋面主風(fēng)機(jī)的頻率，讓主風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)租戶風(fēng)機(jī)風(fēng)量運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能效果。

2)對(duì)于一戶多灶頭的情況，一般不考慮在租戶內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī)，在屋面設(shè)置主風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的壓損(含油煙罩)，這種情況下在每個(gè)灶頭的支管上設(shè)置電動(dòng)閥，將電動(dòng)閥與屋面風(fēng)機(jī)連鎖，將每個(gè)灶頭的風(fēng)量與屋面主風(fēng)機(jī)的頻率進(jìn)行約定，在開啟不同灶頭時(shí)對(duì)應(yīng)屋面風(fēng)機(jī)不同頻率運(yùn)轉(zhuǎn)，以達(dá)到節(jié)能效果。

以上兩種情況，甚至可以考慮在煙罩口部設(shè)置溫度探測器，當(dāng)達(dá)到某個(gè)溫度，該煙罩電動(dòng)閥自動(dòng)打開。如果是多租戶情況，并連鎖租戶內(nèi)風(fēng)機(jī)開啟，每個(gè)煙罩風(fēng)量即對(duì)應(yīng)主風(fēng)機(jī)一個(gè)轉(zhuǎn)速，同時(shí)在每個(gè)廚房給對(duì)應(yīng)電動(dòng)閥設(shè)置一個(gè)對(duì)應(yīng)啟閉按鈕，通過干接點(diǎn)的方法，每開或關(guān)一個(gè)閥門就給主風(fēng)機(jī)一個(gè)疊加風(fēng)量計(jì)算結(jié)果信號(hào)，使主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到指出風(fēng)量檔位上，從而獲得所需風(fēng)量，直到動(dòng)閥關(guān)閉而關(guān)閉主風(fēng)機(jī)。

3.安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺(tái)

為了彌補(bǔ)現(xiàn)存餐飲行業(yè)在煙油監(jiān)測上的漏洞，同時(shí)便利監(jiān)管部門的監(jiān)察，安科瑞油煙監(jiān)測云平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。油煙監(jiān)測模塊通過2G/4G與云端平臺(tái)進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交互，系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)餐飲設(shè)備的開機(jī)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)開機(jī)率監(jiān)測，凈化效率監(jiān)測，設(shè)施停運(yùn)

告警，待清洗告警，異常告警等功能；對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、排名等統(tǒng)計(jì)功能；較之傳統(tǒng)的靜電監(jiān)測方案，更具實(shí)效性。平臺(tái)預(yù)留與其他應(yīng)用系統(tǒng)、設(shè)備交互對(duì)接接口，具有很好的擴(kuò)展性。

3.1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)

平臺(tái)GIS地圖采集餐飲油煙處理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和油煙排放的濃度數(shù)據(jù)，自動(dòng)對(duì)超標(biāo)排放及異常企業(yè)進(jìn)行提示預(yù)警，監(jiān)管部門可迅速進(jìn)行處理，督促餐飲企業(yè)整改設(shè)備，并定期清洗、維護(hù)，實(shí)現(xiàn)減排環(huán)保，不擾民等目的。現(xiàn)場安裝監(jiān)測終端，持續(xù)監(jiān)測油煙凈化器的工作狀態(tài)，包括設(shè)備運(yùn)行的電流、電壓、功率、耗電量等等，同時(shí)結(jié)合排煙口的揮發(fā)性物質(zhì)、顆粒物濃度等進(jìn)行對(duì)比分析，一旦排放超標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出異常信號(hào)。

■ 油煙監(jiān)測設(shè)備用來監(jiān)測油煙、顆粒物、NmHc等數(shù)據(jù)

■ 凈化器和風(fēng)機(jī)配合對(duì)油煙進(jìn)行凈化處理，同時(shí)對(duì)凈化設(shè)備的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測

■ 設(shè)備通過4G網(wǎng)絡(luò)將采集的數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程云端服務(wù)器

3.2平臺(tái)主要功能

（1）在線監(jiān)測

對(duì)油煙排污數(shù)據(jù)的監(jiān)測，包括油煙排放濃度，顆粒物，NmHc等數(shù)值采集監(jiān)測；同時(shí)對(duì)監(jiān)控風(fēng)機(jī)和凈化器的啟停狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。

(2)告警數(shù)據(jù)監(jiān)測

系統(tǒng)根據(jù)采集的油煙數(shù)值大小，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的排放超標(biāo)告警；對(duì)凈化器的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，上傳凈化設(shè)備對(duì)應(yīng)的運(yùn)行、停機(jī)、故障等告警事件。

(3)數(shù)據(jù)分析

運(yùn)行時(shí)長分析，離線分析；告警占比、排名分析；歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。

(4)隱患管理

系統(tǒng)對(duì)采集的告警數(shù)據(jù)分析，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的隱患記錄，派發(fā)、處理隱患，及時(shí)處理告警，形成閉環(huán)。

(5)統(tǒng)計(jì)分析

包括時(shí)長分析、超標(biāo)分析、歷史數(shù)據(jù)、分析報(bào)告等模塊。

(6)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)

個(gè)人信息、權(quán)限維護(hù)，企業(yè)信息錄入，對(duì)應(yīng)測點(diǎn)信息錄入等。

(7)數(shù)據(jù)服務(wù)

數(shù)據(jù)采集，短信提醒，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和解析。

3.3 油煙監(jiān)測主機(jī)

油煙監(jiān)控主機(jī)是現(xiàn)場的管理設(shè)備，實(shí)時(shí)采集油煙濃度探測器和工況傳感器的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)通訊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器平臺(tái)。同時(shí)，對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)，提供人機(jī)操作界面。

具體技術(shù)參數(shù)如下：

3.4設(shè)備選型方案

4.結(jié)語

地產(chǎn)行業(yè)閉著眼睛也能盈利的黃金時(shí)代已經(jīng)過去，接下來更長的時(shí)間內(nèi)地產(chǎn)業(yè)會(huì)朝著精細(xì)化方向發(fā)展。目前來說很多商業(yè)餐飲的交付模式還是毛坯交付，很難從項(xiàng)目本身做到更精細(xì)化。但是根據(jù)地產(chǎn)行業(yè)市場環(huán)境的變化、國家和地方陸續(xù)出臺(tái)排油煙排放標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)商或者物業(yè)也承擔(dān)更多的責(zé)任，這必將改變現(xiàn)在商業(yè)的交付形式，讓開發(fā)商更加注重項(xiàng)目品質(zhì)和運(yùn)行的節(jié)能性，排油煙系統(tǒng)的精細(xì)化設(shè)計(jì)和實(shí)施是大勢所趨，環(huán)保與節(jié)能是未來地產(chǎn)開發(fā)的必然方向。

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