厨房油烟净化排烟工程中 风压、风速与风量是常用到的三个参数,在同一个排烟净化通风系统中是相互联系、相互制约的关系。油烟净化器在排烟系统中要想净化效果达到最佳,风速的快与慢起决定性的作用。
(1)风压与风速的关系
风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出风压与风速的关系为
P=pV2/2 (9-21)
式中 P-风压(Pa);
p-空气密度(kg/㎡3);
v-风速(m/s)。
在标准状态下,大气压PO为101325Pa,温度为15℃,空气密度p=0.012.25kg/㎡3,重力加速度g=9.8m/s。得到风压粗算公式为 :P=v2/1.6 (9-22)
式(9-22)为用风速估计风压的通用公式。说明当风速高时,产生的风压就大,要提高风速,就需要增大风机功率和风量及油烟净化器的风量也需加大同样风量,才能保证净化效果达到最理想状态。风压P与风速v的平方成正比。
空气密度一般是指干空气密度,不含水蒸气。随着空气湿度增加,空气密度增大,中等湿度空气密度约为1.286kg/m3,随着海拔高度增高,空气密度变小。一般来说,空气密度在高原地区要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,在高原上产生的风压比在平原地区小。
为确保厨房油烟净化效率的提高,可以从感官上认识风速。以下引用风力等级表(表9-3)进行说明。
通过风力等级表的物象描述可以看出,风速超过3m/s时人体就会感到有风,超过5m/s就会吹起灰尘。
规范要求,为防止厨房烟气外溢,一般要保持5Pa的负压,根据式(9-21)计算,负压会产生的风速为
厨房油烟净化工程的排烟管道的风量与风压、风速成正比。风压、风速的大小取决于动力源产生的压力,如排烟风机的叶轮的角度、转速、压力等功率技术指标。风机的压力大,输出风量就大,输出风速就快。在同样的压力下,管道的形状和截面积也对风速和风量有一定的影响,管道截面积大,风速快,风量就大。由于管道产生的阻力与风速的平方成正比,管道截面积小,弯管、变径多,管道不光滑都使阻力增大,当风速升高时,产生的阻力会按照风速的平方增大,与风机产生的压力相等时,风速就再也不能提高,风机的风量及油烟净化器的风量就不能增加。
(3)理论计算和系统设计与现实的差距
理论计算是我们开展设计的基础,由于气体流体力学计算存在较大的误差,产品的技术指标也存在误差和差异,在系统安装过程中也会产生工艺误差,所以理论计算和系统设计与现实存在较大的差距。为保证系统实现后的长期使用效果,理论计算和系统设计就要把产生的误差考虑到位,留有一定的余量。设计经常要在既保证效果,留有一定的余量,又降低系统造价和运行费用两者之间权衡。