商業(yè)餐飲排油煙系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用-油煙監(jiān)控系統(tǒng)

時間：2021-07-28作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：332

周曉麗

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘 要：通過對商業(yè)項目餐飲排油煙設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)，介紹傳統(tǒng)排油煙設(shè)計思路與原則，延伸提出排油煙系統(tǒng)精細化設(shè)計的概念，并探討排油煙系統(tǒng)控制方式，避免資源浪費，以保證商業(yè)餐飲排油煙系統(tǒng)的達到節(jié)能運行。

 

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

0 前言

近年來，商業(yè)綜合體的開發(fā)中，隨著實體零售業(yè)的蕭條，餐飲在商業(yè)的占比越來越高，從20％到50％，還有些項目提出預(yù)留100％的可做餐飲條件，代價雖高，但都是為了商鋪更好地招商，因為餐飲不僅本身對商業(yè)人住率有保證，同時對商業(yè)零售也有一定的引流作用，可帶動整個商業(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)計就變得更加讓人重視，而對于機電設(shè)計來說，首當其沖的就是排油煙系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計，它不僅影響某個餐飲商鋪的成敗，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)機組成。但其實很多項目前期設(shè)計都不會考慮廚房排油煙罩的設(shè)計，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，對排油煙風(fēng)機及油煙凈化器進行選型，項目按此選型招標實施，如此粗放的廚房排油煙設(shè)計在商業(yè)項目中比比皆是。這種項目操作思路不僅難以滿足環(huán)評的要求，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，試圖開始介入整個排油煙系統(tǒng)的產(chǎn)品和系統(tǒng)控制研究，個人在項目設(shè)計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)計思路

 

常規(guī)設(shè)計是在方案階段就開始配合建筑對廚房排油煙系統(tǒng)進行了規(guī)劃，在進行排油煙系統(tǒng)設(shè)計時，一般會先對商管餐飲落位進行復(fù)核，根據(jù)機電系統(tǒng)本身設(shè)計要求及部門環(huán)評報告，對業(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、燃氣條件及電力條件等，若機電全可實現(xiàn)，則說明此商鋪可作為餐飲商鋪，暖通將與建筑進一步配合，對廚房排油煙系統(tǒng)進行的初步路由規(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)計規(guī)劃，它包括排油煙系統(tǒng)，補風(fēng)系統(tǒng)，平時排風(fēng)系統(tǒng)，事故排風(fēng)系統(tǒng)和值班通風(fēng)系統(tǒng)，各個系統(tǒng)設(shè)計均存在一定的關(guān)聯(lián)，由于本文篇幅有限，僅圍繞排油煙系統(tǒng)這一分支進行探討。




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排油煙系統(tǒng)，按面積劃分，這里建議多4個商鋪一起合用(圖2)，大面積餐飲(300 m2以上)建議設(shè)計獨立的系統(tǒng)(圖3)。










 

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

同時也會增加運維的成本，所以目前大型商業(yè)項目中對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)量建議不過4個，主要是考慮設(shè)備故障檢修時，不至于影響太多商鋪，另外一方面，能更便于實現(xiàn)風(fēng)機變頻節(jié)能控制。

對于大面積的餐飲商鋪采用獨立系統(tǒng)，是考慮一些品牌餐飲商鋪的需求，獨立系統(tǒng)**性較高。對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，嚴重的還會造成倒灌。

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

目前上海、深圳等城市對現(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)境目標的距離不應(yīng)小于10m。

對于油煙的排放，各地**要求也越來越嚴格，繼上海后深圳也出臺相關(guān)檢測的規(guī)定。上海市2019年1月1日起開始實施新的《餐飲業(yè)油煙污染控制技術(shù)規(guī)范》。

 

以上可以看出對于油煙的排放，各地**的要求越來越嚴格，這不僅僅要求廠商在制造標準上提高技術(shù)水準，同時也在項目的排油煙系統(tǒng)實施上也提出了更高的要求。對于設(shè)計人員來說，需要在系統(tǒng)的設(shè)計控制上做更多的研究，以滿足實時監(jiān)測環(huán)保和系統(tǒng)運行節(jié)能的要求，而粗放式的設(shè)計則會存在很大的風(fēng)險。




2.商業(yè)餐飲廚房排油煙精細化設(shè)計思路

2.1 設(shè)計思路

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

1）在油煙排放規(guī)劃設(shè)計的時候項目招商還沒開始，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)強度，也會影響開業(yè)商戶的使用。

2）前期設(shè)計管理這邊經(jīng)常擔心的是預(yù)留量不夠，排油煙機的選型上基本是按照大的可能性去考慮的，開發(fā)商“總結(jié)”出的設(shè)計標準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)機一般定頻或雙速運行，按時啟停。

商業(yè)餐飲廚房排油煙如何做到精細化的設(shè)計?從個人多年的設(shè)計經(jīng)驗來看，商業(yè)餐飲的排油煙設(shè)計不能一步到位，需要分三步走。

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

2步：待招商確認或者餐飲品牌進場裝修時，確認每個商鋪實際灶頭個數(shù)，形式和排油煙量需求，對支管，風(fēng)機及油煙凈化設(shè)備進行選型。

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

2.2 設(shè)計選型

精細化設(shè)計仍然需要遵循以上傳統(tǒng)排油煙系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)劃原則，只是在具體實施上應(yīng)該更加貼合實際需求。在一次機電可以根據(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)進行二次深化設(shè)計，設(shè)備及系統(tǒng)根據(jù)二次深化設(shè)計進行招標采購并實施。

 

目前商業(yè)的餐飲商鋪內(nèi)的末端一般由小業(yè)主自己實施，如果要做到精細化設(shè)計，就要進行二次深化設(shè)計，在二次深化設(shè)計中，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，如設(shè)置風(fēng)機，屋面風(fēng)機不需要考慮店鋪內(nèi)的壓損，但需要小業(yè)主設(shè)置與租戶風(fēng)機連鎖啟閉的電動閥(如圖4)。

如不設(shè)置風(fēng)機，屋面風(fēng)機要考慮不利點的壓力損失，對于租戶來說需要考慮一次油煙凈化，多數(shù)采用的是機械式油煙凈化，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)的強氧化性，氧化油煙等氣態(tài)污染物，并通過長時間的照射，礦化油脂等，形式則如圖5所示。




這種設(shè)備的阻力較大，在罩口設(shè)計風(fēng)速1．1 111／s的情況下大約有150 Pa的阻力。在主風(fēng)機選型時，風(fēng)量應(yīng)按設(shè)備風(fēng)量考慮損失之和進行選型，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，選型時的風(fēng)量應(yīng)大

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

2.3 控制策略

排油煙系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型的合理性是保證系統(tǒng)正常運行的前提，相比前期設(shè)計和選型，后期的運行管理中在不同時間，不同負載情況下，如何合理控制風(fēng)機的開啟和風(fēng)量，達到節(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)按時間控制為主，多數(shù)情況下采用的是雙速風(fēng)機，在低負荷時段低速運行，在就餐高峰時段高速運行，在非營業(yè)時段關(guān)閉風(fēng)機。

當然也有商業(yè)項目考慮過節(jié)能，嘗試采用屋面風(fēng)機變頻，在風(fēng)道內(nèi)設(shè)置壓力傳感器，但據(jù)了解因為油煙會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)量運行的粗放控制?

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

1)對于多租戶的情況，屋面的主風(fēng)機負擔管井及公共主管道內(nèi)的壓損，小租戶內(nèi)設(shè)置風(fēng)機負擔自有管段的壓損，這種情況下將租戶風(fēng)機與屋面主風(fēng)機進行連鎖，并對應(yīng)每臺租戶風(fēng)機約定屋面主風(fēng)機的頻率，讓主風(fēng)機對應(yīng)租戶風(fēng)機風(fēng)量運行，以達到節(jié)能效果。

2)對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，在屋面設(shè)置主風(fēng)機負擔整個系統(tǒng)的壓損(含油煙罩)，這種情況下在每個灶頭的支管上設(shè)置電動閥，將電動閥與屋面風(fēng)機連鎖，將每個灶頭的風(fēng)量與屋面主風(fēng)機的頻率進行約定，在開啟不同灶頭時對應(yīng)屋面風(fēng)機不同頻率運轉(zhuǎn)，以達到節(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，當達到某個溫度，該煙罩電動閥自動打開。如果是多租戶情況，并連鎖租戶內(nèi)風(fēng)機開啟，每個煙罩風(fēng)量即對應(yīng)主風(fēng)機一個轉(zhuǎn)速，同時在每個廚房給對應(yīng)電動閥設(shè)置一個對應(yīng)啟閉按鈕，通過干接點的方法，每開或關(guān)一個閥門就給主風(fēng)機一個疊加風(fēng)量計算結(jié)果信號，使主風(fēng)機轉(zhuǎn)速達到指定風(fēng)量檔位上，從而獲得所需風(fēng)量，直到動閥關(guān)閉而關(guān)閉主風(fēng)機。




3.安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺

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

告警，待清洗告警，異常告警等功能；對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析、排名等統(tǒng)計功能；較之傳統(tǒng)的靜電監(jiān)測方案，更具實效性。平臺預(yù)留與其他應(yīng)用系統(tǒng)、設(shè)備交互對接接口，具有很好的擴展性。

3.1 平臺結(jié)構(gòu)

 

平臺GIS地圖采集餐飲油煙處理設(shè)備運行狀態(tài)和油煙排放的濃度數(shù)據(jù)，自動對標排放及異常企業(yè)進行提示預(yù)警，監(jiān)管部門可迅速進行處理，督促餐飲企業(yè)整改設(shè)備，并定期清洗、維護，實現(xiàn)減排環(huán)保，不擾民等目的?，F(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)備運行的電流、電壓、功率、耗電量等等，同時結(jié)合排煙口的揮發(fā)性物質(zhì)、顆粒物濃度等進行對比分析，一旦排放標，系統(tǒng)會發(fā)出異常信號。

 

■ 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)機配合對油煙進行凈化處理，同時對凈化設(shè)備的電流、電壓進行監(jiān)測

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

3.2平臺主要功能

（1）在線監(jiān)測

對油煙排污數(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；同時對監(jiān)控風(fēng)機和凈化器的啟停狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)進行監(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)生對應(yīng)的排放標告警；對凈化器的運行數(shù)據(jù)分析，上傳凈化設(shè)備對應(yīng)的運行、停機、故障等告警事件。

(3)數(shù)據(jù)分析

運行時長分析，離線分析；告警占比、排名分析；歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。



(4)隱患管理

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

(5)統(tǒng)計分析

包括時長分析、標分析、歷史數(shù)據(jù)、分析報告等模塊。

(6)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護

個人信息、權(quán)限維護，企業(yè)信息錄入，對應(yīng)測點信息錄入等。

(7)數(shù)據(jù)服務(wù)

數(shù)據(jù)采集，短信提醒，數(shù)據(jù)存儲和解析。

3.3 油煙監(jiān)測主機

油煙監(jiān)控主機是現(xiàn)場的管理設(shè)備，實時采集油煙濃度探測器和工況傳感器的信號，進行數(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。同時，對本地數(shù)據(jù)進行存儲，監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)，提供人機操作界面。

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代已經(jīng)過去，接下來更長的時間內(nèi)地產(chǎn)業(yè)會朝著精細化方向發(fā)展。目前來說很多商業(yè)餐飲的交付模式還是毛坯交付，很難從項目本身做到更精細化。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)出臺排油煙排放標準，開發(fā)商或者物業(yè)也承擔更多的責(zé)任，這必將改變現(xiàn)在商業(yè)的交付形式，讓開發(fā)商更加注重項目品質(zhì)和運行的節(jié)能性，排油煙系統(tǒng)的精細化設(shè)計和實施是大勢所趨，環(huán)保與節(jié)能是未來地產(chǎn)開發(fā)的必然方向。

 

【參考文獻】

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[5]安科瑞AcrelCloud-3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺.2020.05版.


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