|
Автор Сергей Кочетков, ООО «ЕВРОМАСТЕР», Санкт-Петербург Для расчета воздухообмена горячих цехов во Франции и Бельгии используется несколько различных методик. Для наглядного сравнения результатов расчетов по ним в качестве примера возьмем горячий цех школьной столовой: ❏ Площадь цеха — 15 м 2 . ❏ Высота — 3 м. ❏ Оборудование: ❚ фритюрница электрическая (загрузка: 30 кг, 10 л масла) — 7,5 кВт; ❚ плита: 4 конфорки — 11,5 кВт + печь-духовка — 5 кВт); ❚ мармит электрический на водяной бане (60 л) — 15 кВт; ❚ сковорода опрокидывающаяся электрическая — 15 кВт; ❚ конвектомат электрический (6 уровней) — 10 кВт. Таким образом, теплонапряженность данного горячего цеха составляет: (7,5 + 11,5 + 5 + 15 + 15 + 10) . 1000 / 15 = 4267 Вт/м 2 . Для сравнения: по МГСН 4.14-98 «в горячих цехах теплонапряженность не должна превышать 200-210 Вт на 1 м 2 производственной площади».
Метод кратностей воздухообмена
Герман Рекнагель ( Hermann Recknagel ), автор G й nie climatique [1], основываясь на немецкой методике VDI 20.52, рекомендует следующие величины кратности воздухообмена в зависимости от назначения и высоты горячего цеха (cм. табл. 1 ). Метод кратностей воздухообмена используется для быстрого определения расходов воздуха в начале проектирования, однако для расчета горячих цехов считается весьма приблизительным и в качестве основной методики расчета не используется. Для нашего горячего цеха расход удаляемого воздуха составит: 15 . 3 . 30 = 1350 м 3 /час. Метод скорости всасывания
Гарантированное удаление витающих в воздухе частиц и запахов обеспечивается соблюдением минимально необходимой скорости воздуха во фронтальной и боковых плоскостях, заключенных между краем теплового оборудования (плиты) и нижним краем вытяжного зонта. Стороны, примыкающие к стенам, в расчете не участвуют. В зависимости от типа технологического оборудования значение этой скорости лежит в пределах от 0,2 м/с (для мармита) до 0,5 м/с (для фритюрницы). Средняя скорость принимается 0,3 м/с. Считается, что для эффективной работы зонт должен выступать в плане за размеры оборудования на 150…300 мм. Для горячего цеха рассматриваемой столовой: вытяжной пристенный зонт размером 1200 x 4000 мм установлен над технологическим оборудованием (общие габариты 900 x 4000 мм). Высота блока технологического оборудования 850 мм, высота подвеса зонта 1900 мм, задняя и боковые поверхности между зонтом и оборудованием примыкают к стенам. Определяем площадь плоскостей, ограниченных краями вытяжного зонта и оборудованием: ❏ Длина плоскости: 4,0 м. ❏ Высота плоскости: ((1,2 - 0,9) 2 + (1,9 - 0,85) 2 ) 1/2 = 1,05 м. ❏ Площадь поверхности, через которую проходит воздух: 4,0 х 1,05 = 4,2 м 2 . Приняв скорость 0,3 м/с, мы получаем расход по вытяжке: 4,2 . 0,3 . 3600 = 4536 м 3 /час. Следует обратить внимание на тот факт, что если бы боковые поверхности зонта не примыкали к стенам, то расход воздуха был бы значительно больше (порядка 7100 м 3 /час). Метод скорости всасывания прост и гарантирует нормальную работу зонта по удалению дыма, пара и тепла. Этот метод рекомендуется применять как поверочный для других расчетных схем и только для традиционных вытяжных зонтов. 3. Метод мощности оборудования Метод мощности оборудования основывается на немецком нормативе VDI 20.52. Этот документ включает в себя таблицы, которые приводят удельные количества явной и скрытой теплоты, выделяемой оборудованием в помещение на 1 кВт подведенной к технологическому оборудованию мощности. Эта методика хороша тем, что она научно обоснованно учитывает тепловыделения каждого типа оборудования. К недостаткам относят тот факт, что VDI 20.52 была разработана в 1984 году. C тех пор технологическое оборудование изменилось, соответственно, некоторые значения явной и скрытой теплоты требуют проверки. На основании этого метода производители оборудования составили таблицы для реального технологического оборудования (cм. табл. 2 ). Для каждой единицы оборудования нужно умножить мощность на коэффициент одновременности, который учитывает несинхронность работы аппаратов тепловой обработки на полную мощность. Если этот оэффициент не известен, то его берут из табл. 3 . Возвращаясь к примеру со школьной столовой, подсчитаем расходы воздуха для установленного в ней оборудования (cм. табл. 4 ). Принимая коэффициент одновременности равным 0,65, получаем общий расход воздуха, удаляемого из горячего цеха: (1058 + 2482 + 600 + 2415 + 500) . . 0,65 = 4585 м 3 /час. 4. Метод типа оборудования Согласно этому методу расход воздуха определяется для каждой единицы технологического оборудования и затем суммируется (cм. табл. 5 ). Видно, что данная методика учитывает площадь тепловыделяющего оборудования, но не принимает в расчет его мощность. Для рассчитываемой нами столовой расходы удаляемого воздуха по этому методу составят (cм. табл. 6 ). Учитывая коэффициент одновременности (0,65), получаем общий расход воздуха, удаляемого из горячего цеха: (1000 + 1300 + 500 + 1000 + 1000) . . 0,65 = 3120 м 3 /час. 5. Заключение (См. табл. 7 ). Из табл. 7 видно, насколько некорректен метод расчета по кратностям для современной кухни, насыщенной тепловыделяющим оборудованием. Обращает на себя внимание и тот факт, что европейских инженеров не смущает кратность воздухообмена в горячем цехе 70…100 обменов в час; при том, что подвижность воздуха ограничена пределами 0,3-0,5 м/с. Расходы воздуха, получаемые по описанным методам (кроме метода кратностей), даны для вытяжных зонтов традиционной конструкции. Применительно к системе вытяжных потолков расчетные расходы должны быть уменьшены на 20…25%, к приточно-вытяжным зонтам — на 30…40%. Энергопотребление системы вентиляции составляет примерно 30% от общего потребления энергии современной профессиональной кухни (остальные затраты: тепловая обработка пищи — 30%, холодильная техника — 10%, горячее водоснабжение — 15%,мойка посуды — 15%). Вытяжные потолки и приточно-вытяжные зонты позволяют значительно экономить долю энергии, приходящуюся на вентиляцию, и потому активно внедряются. Статистика показывает, что во Франции сейчас примерно 50% горячих цехов оборудовано традиционными вытяжными зонтами, примерно 23% — приточно-вытяжными индукционными зонтами и около 27% — вытяжными потолками. Литература 1. Hermann Recknagel, Eberhard Sprenger, Ernst-Rudolf Schramek. G й nie climatique (Le Recknagel). SCIEN.ING. Dunod, 2007. — 804 P. 2. http://mrw.wallonie.be/energieplus/CDRom/cuisine/equipements_systemes/cuiequventdebcuisson.htm#typeappareil 3. http://www.xpair.com/savoir_faire.php?pint_CateId=3&pint_SavId=42 4. http://www.aldes.fr/Aldes/CMS/Files/FR/catalogue%20sans%20prix/334.pdf 5. http://www.france-air.com/home/doc/Rcuisine.pdf __ |
