Вентиляция горячего цеха: что нужно знать перед установкой?

Анализ специфики вентиляции горячих цехов выявил основные ошибки, допускаемые при её организации.

• Первая ошибка — игнорирование требований к вентиляции горячих цехов, когда владельцы стремятся уместить как можно больше оборудования на малой площади. Это ведёт к значительному превышению уровня тепловой напряжённости (1500–2000 Вт/м³ вместо рекомендованных 210 Вт/м³). В результате температура не достигает нормативных значений, и приходится устанавливать дорогостоящее оборудование с высокой мощностью для дополнительного притока воздуха.
• Вторая проблема — получение проектировщиками недостоверной информации о характеристиках технологического оборудования, необходимой для проектирования вентиляционных систем. Им приходится самостоятельно искать нужные параметры и сравнивать оборудование с аналогами, что может привести к несоответствию реальной ситуации на объекте.
• Третья ошибка — недостаточное внимание к теплоизоляции вентиляционных каналов. Разогреваясь до высоких температур (от +100 °C и выше), они излучают тепло и нарушают температурный режим помещения.
• Четвёртая проблема — загрязнение воздуха в горячем цехе взвешенными частицами жира, оседающими на воздуховодах и засоряющими их. Для защиты используются масляные фильтры, нуждающиеся в регулярной очистке или замене, но работники часто их снимают. Это приводит к засорению оборудования жиром и созданию опасных условий труда.
• Пятая ошибка — проектирование и монтаж вентиляции без учёта норм, согласно которым половина воздушных масс, поступающих в горячий цех, должна поступать из обеденного зала (не более 60 %). Это необходимо для поддержания требуемого разрежения воздуха, создаваемого вентиляционной системой.

Нормативные документы устанавливают диапазон температуры воздуха в горячих цехах от 16 °C до 27 °C для постоянного пребывания людей. Однако есть исключения для помещений со специальным температурным режимом, определённым в Р НП «АВОК» 7.3–2007.

Оценка эффективности вентиляционной системы включает расчет минимального объема свежего воздуха в помещении и поддержание оптимального теплового и влажностного баланса. Одним из ключевых критериев является обеспечение каждого человека 30 м3 чистого и свежего воздуха в час в горячем цехе.

В заведениях общепита существуют нормативные требования к воздухообмену в различных помещениях:

• Для гостевого зала рекомендуется обеспечивать 5-10 обменов воздуха в час.
• Производственная горячая технологическая линия, такая как кухня, требует 10-50 обменов воздуха в час.
• Оптимальная температура в помещениях составляет 20-22°C, а влажность должна находиться в диапазоне 40-50%.
• Скорость воздуха на рабочем месте должна составлять от 0,2 до 0,3 м/с.

Соблюдение этих нормативов является важным условием для получения соответствующих допусков и лицензий на эксплуатацию. Также важно проектировать и интегрировать вентиляционное оборудование с учетом системы отопления, что способствует созданию комфортной и безопасной рабочей среды.

Важно учитывать, что горячие цеха могут значительно различаться по своему назначению и размеру, поэтому каждая система вентиляции должна быть индивидуально адаптирована под конкретное помещение. Невозможно применить единый подход ко всем кухням, барам и столовым.

Неправильное проектирование вентиляции может привести к ряду негативных последствий:

• Слишком высокий уровень CO2;
• Избыточная влажность, которая снижает комфорт и увеличивает риск микробного роста;
• Стойкость неприятных запахов;
• Ощущение «тяжелого воздуха»;
• Неподходящая температура.

Чтобы обеспечить правильную систему воздухообмена в предприятиях общепита, необходимо учитывать параметры воздуха в каждом отдельном помещении, обеспечивая работающим и находящимся там людям тепловой комфорт, хорошее самочувствие и очищение воздуха от различных загрязнений и запахов.

Кухни в детских садах должны быть изолированы от основных помещений. Запахи, избытки тепла и пара при приготовлении пищи не должны проникать в комнаты, где находятся дети. Вытяжная вентиляция должна быть автономной и не связана с другими системами воздухообмена в здании.

Основная задача вентиляционной системы в кафе и ресторанах - удаление избыточного тепла, водяного пара и загрязняющих веществ. При проектировании вентиляции горячих цехов кафе, ресторанов или баров следует учитывать, чтобы запахи с кухни не проникали в зал для гостей. Клиенты вряд ли захотят вернуться в заведение, откуда они ушли, пропитавшись запахами жира и специй. Реализация вентиляционной системы зависит от характеристик и планировки заведения.

На торговых точках для продажи шаурмы и стритфуда используют комбинацию естественной приточной и локальной вытяжной вентиляции. Важно эффективно решить проблему распространения запахов.

В кофейнях используют комбинацию общеобменной и вытяжной вентиляционных систем для контроля микроклимата в зале для гостей. В ресторанах и заведениях фастфуда с большим количеством посадочных мест применяются приточно-вытяжные установки и местные зональные системы, отводящие выбросы от кухонных плит, фритюрниц и духовых шкафов. Главная задача - не допустить проникновения запахов в гостевой зал и поддерживать оптимальный микроклимат на кухне.

Вентиляция горячего цеха осуществляется с помощью вытяжных и приточных систем, специально адаптированных для эффективного удаления загрязнений, возникающих в процессе кулинарной деятельности.

Вытяжные системы предназначены для локализации и удаления различных загрязнений, таких как жир, пары и другие вредные вещества, которые образуются при приготовлении пищи и мытье посуды. Для предотвращения попадания жира в вентиляционные каналы используются механические фильтры, закрывающие вентиляционные отверстия мелкоячеистой полимерной сеткой под углом от 45° до 90° к горизонту. Это позволяет жиру свободно стекать в желоб для его сбора и последующей очистки. Жировые фильтры требуют ежедневной очистки для поддержания эффективности работы системы.

Для помещений, где производится отделка кондитерских изделий, применяются приточные системы вентиляции с противопыльными и бактерицидными фильтрами, которые обеспечивают подачу чистого воздуха без микробных загрязнений. Регулярная очистка всей вентиляционной системы необходима для поддержания ее эффективности, так как загрязнения на стенках каналов могут снизить пропускную способность и ухудшить качество воздухообмена. Рекомендуется проводить очистку системы каждые 6 месяцев.

Вытяжные системы в бытовых помещениях, таких как туалеты и душевые, оборудуются автономными системами вентиляции с естественным побуждением для эффективного удаления запахов и поддержания чистоты воздуха.

Приточные системы вентиляции компенсируют расход воздуха, удаленного вытяжными системами и местными отсосами, обеспечивая поддержание заданной температуры в горячем цеху. В системах с регулируемым расходом воздуха приточный поток автоматически регулируется в зависимости от изменяющегося расхода вытяжного воздуха, что способствует поддержанию баланса и оптимальных условий в помещении. Воздух для приточной вентиляции захватывается в зонах наименьшего загрязнения, что способствует минимизации внешних загрязнений.

Расход приточного воздуха определяется как максимальный для компенсации вытяжного воздуха, необходимого для удаления всех тепловлаговыделений помещения. В обеденном зале для определения расхода приточного воздуха рассчитывается количество избыточных тепловыделений (Qизб), которое складывается из тепловыделений от людей (Qл), остывающей пищи (Qгп) и освещения (Qосв).

Тепловыделения от людей (Qл) рассчитываются по формуле:

Qл = n1 * q1

Где n1 — количество посетителей, q1 — количество тепловыделений от одного посетителя.

Тепловыделения от остывающей пищи (Qгп) рассчитываются по формуле:

Qгп = g * cср * (tn - tk) / τ

Где g — средний вес блюд на одного обедающего, cср — средняя теплоёмкость блюд, tn — средняя температура блюд, поступающих в обеденный зал, tk — средняя температура блюд в момент потребления, τ — время.

Теплопоступления от освещения (Qосв) рассчитываются по формуле:

Qосв = qосв * Aпл * ηосв

Где qосв — максимально допустимая удельная мощность светильника, Aпл — площадь пола, ηосв — доля тепла от светильника, поступающая в различные зоны помещения.

Расход приточного воздуха, необходимый для компенсации тепловлаговыделений (Lти), определяется по формуле:

Lти = Qизб / (Iух - Iпр) * ρпр

Где Qизб — избыток теплоты, ρпр — плотность приточного воздуха, Iпр — энтальпия приточного воздуха, Iух — энтальпия вытяжного воздуха.

Воздушный баланс горячего цеха определяется исходя из компенсации воздуха, удаляемого местными отсосами и общей вытяжной вентиляцией. Расход вытяжного воздуха через местные отсосы (ΣLлуу) рассчитывается по формуле:

ΣLлуу = ΣLy * ny

Где ΣLy — расход вытяжного воздуха одного устройства, ny — количество устройств данного типа.

Расход приточного воздуха, подаваемого через локализующие устройства теплового оборудования (ΣLлуп), рассчитывается по формуле:

ΣLлуп = ΣLp * np

Где ΣLp — расход приточного воздуха одного устройства, np — количество устройств данного типа.

Также необходимо рассчитать расход рециркуляционного воздуха (Lr), перетекающего через открытые проёмы из обеденного зала:

Lr = Lлуу - Lмп(мин)

Где Lлуу — расход вытяжного воздуха через местные отсосы, Lмп(мин) — минимальный расход приточного воздуха, подаваемого приточными системами.

Чтобы предотвратить распространение запахов от готовки, давление в горячем цехе должно быть ниже, чем в соседних помещениях. Это обеспечивается за счёт правильного воздухообмена: переток воздуха из смежных комнат в горячий цех должен составлять от 10 % до 60 % от общего объёма воздуха, удаляемого из горячего цеха.

Специфика вентиляции в горячих цехах предполагает предотвращение пожаров из-за скопления пара и жира. Вентиляционные системы должны быть разработаны и эксплуатироваться с акцентом на снижение накопления жира в воздуховодах. Для регулировки работы местных отсосов, подключённых к общей вытяжной системе, нужно использовать регуляторы расхода воздуха. Если кухонные выбросы содержат продукты горения твёрдого топлива, пары и жировые частицы, то в местах соединения местных отсосов с вытяжным воздуховодом и над кухонным оборудованием следует установить системы пожаротушения.

В ходе изучения были выявлены наиболее распространённые ошибки, связанные с проектированием, установкой и эксплуатацией систем вентиляции в горячих цехах предприятий общественного питания.

Предложены меры по устранению проблем, приводящих к сбоям и снижению эффективности вентиляционных систем на предприятиях общественного питания.

Подтверждена необходимость внедрения систем вентиляции воздуха в предприятиях общественного питания на основе анализа объемно-планировочных решений здания и актуальных нормативных документов по проектированию и строительству помещений.

Я исходя из своего опыта предлагаю использовать двухступенчатую систему очистки приточного воздуха, что обеспечит защиту вентиляционного оборудования от вредных веществ, содержащихся во внешнем воздухе, и продлит срок его службы.