Okap nad trzonem kuchennym

Okap nad trzonem kuchennym
Obecnie projektuje się i wykonuje wiele obiektów gastronomicznych, zwłaszcza małej
gastronomii. Przepisy sanitarne wymagają, aby nad każdym trzonem kuchennym był odciąg do
usuwania zanieczyszczeń o gęstości mniejszej od powietrza. Aby taki odciąg pracował prawidłowo,
musi być wyposażony w okap dobrany na podstawie obliczeń. Z praktyki wiem, że projektanci
instalacji wentylacyjnej nie wykonują obliczeń okapów, lecz z reguły dobierają typowe. Czy okap
taki spełnia wymagania, to nie jest przedmiotem rozważań.
Okap powinien mieć takie wymiary, aby mógł objąć cały strumień wydzielających się
zanieczyszczeń lub ciepła. Dla zadawalającego działania okapu nie może on być za mały i
umieszczony za wysoko. Poniżej podaję sposób obliczenia okapów.
Strumień powietrza odciąganego z otwartego okapu
Obliczenia wielkości strumienia powietrza odciąganego z otwartego
okapu zlokalizowanego nad trzonem kuchennym można wykonać w
oparciu o wzory podane w literaturze (3, 5, 8, 9).
Vx = 2 · x · U · wx · 3600 [m³/h]
F=U·x
Gdzie:
Vx – strumień powietrza odciąganego przez okap [m³/h],
x–
odległość okapu od powierzchni trzonu kuchennego [m],
U – długość obwodu okapu (tylko strony nie osłoniętej) [m],
w – średnia prędkość przepływu powietrza w króćcu ssawnym [m/s],
wx – średnia prędkość przepływu powietrza w przekroju powietrznym Fx [m/s],
F–
przekrój poprzeczny króćca ssawnego [m²],
Fx – przekrój poprzeczny okapu [m²].
Prędkość przepływu powietrza w przekroju – Fx
– przy spokojnym powietrzu wx = 0,10-0,15 m/s,
– przy słabym ruchu poziomym powietrza wx = 0,15-0,30 m/s,
– przy znacznym ruchu poziomym powietrza wx = 0,20-0,40 m/s.
Wielkość strumienia powietrza Vx dla
okapu górnego swobodnie zawieszonego
na 1 metr obwodu okapu dla różnych
prędkości przepływu przez przekrój Fx i
dla różnych odległości okapu od trzonu
kuchennego podano w tabeli.
Praktycznie dla okapów kuchennych prędkość przepływu powietrza wx wynosi 0,1 m/s. Poziom
trzonu kuchennego znajduje się na wysokości 0,8 m, okap zawieszony jest na wysokości 1,8 m (jest
to wysokość pozwalająca na obsługę trzonu kuchennego), to odległość x = 1,0 m. Z tabeli 1 widać,
że przy wx = 0,1 m/s i odległości x = 1,0 m ilość powietrza przypadającego na 1 m obwodu okapu
wynosi 720 m³/h.
Baturin (5) (10) zaleca jeszcze inny wzór, z którego można wyznaczyć strumień powietrza
odciąganego z okapu otwartego.
Vo = Fo · wo · 3600 [m³/h]
Gdzie:
Fo – powierzchnia wlotu okapu [m²],
wo– prędkość powietrza w przekroju Fo, [m/s]
Prędkość przepływu powietrza w przekroju wlotowym okapu w m/s w zależności od tego czy
okap jest:
nie osłonięty
wo = 1,05 – 1,25 m/s
osłonięty z 1-strony wo = 0,90 – 1,05 m/s
osłonięty z 2-stron
wo = 0,75 – 0,90 m/s
osłonięty z 3-stron
wo = 0,50 – 0,7 m/s
Przykłady obliczeń
Dane: x = 1,0 m
U = (1,2 + 0,8) · 2 = 4,0 m
Fo = 1,2 · 0,8 = 0,96 m2
Fx = U · x = 4,0 · 1,0 = 4,0 m2
wo = 1,0 m/s
wx = 0,1 m/s
wg Recknagla (9)
Vx = 2 · x · U · wx · 3600 = 2 · 1,0 · 4,0 · 0,1 · 3600 = 2888 [m³/h]
wg Baturina (10), okap osłonięty z jednej strony
Vo = Fo · wo · 3600 = 0,96 · 1,05 · 3600 = 3629 [m³/h]
Prędkość przepływu powietrza w króćcu ssawnym (przekrój-F) powinna wynosić 0,15 m/s. Można
również zamiast okapów otwartych stosować okapy szczelinowe ze szczeliną na obwodzie.
Strumień powietrza odciąganego z okapu szczelinowego
Obliczenie strumienia powietrza
Wielkość strumienia powietrza odciąganego z okapu szczelinowego można obliczyć ze wzoru Dalla
Valle’a (5) (9).
Wielkość strumienia powietrza odciąganego przez okap szczelinowy.
Vw = 1,4 · x · U · wxs · 3600 [m³/h]
Gdzie:
Vw – strumień powietrza odciąganego przez przekrój – Fw,
wxs – średnia prędkość przepływu powietrza w przekroju – Fx, m/s
przy spokojnym ruchu powietrza wxs = 0,2 – 0,3 m/s
przy słabym ruchu powietrza wxs = 0,3 – 0,4 m/s
przy znacznych ruchach poziomych powietrza wxs = 0,4 – 0,5 m/s
Przykłady obliczeń
Dane: x = 1,0 m, wxs = 0,2 m/s, U = 4,0 m
Vw = 1,4 · 1,0 · 4,0 · 0,2 · 3600 = 4032 [m³/h]
Wielkość strumienia powietrza można również obliczyć z wzorów podanych przez Recknagla (5)
(9)
Dla okapów bez kołnierza:
Vw1 = ws(5 · x2 + Fo) · 3600 [m³/h]
Vw1 = 0,2 · (5 · 12 + 0,96) · 3600 = 4291 [m³/h]
Dla okapów z kołnierzem:
Vw2 = 0,75 · Vw1 [m³/h]
Vw2 = 0,75 · 4291 = 3218 [m³/h]
Obliczenie otworów wywiewnych
Dla okapu otwartego z trzech stron (rys. 2) i strumienia powietrza
obliczonego wg Dalle Valle’a powierzchnia otworów wywiewnych
wynosi:
Fw = Fs + Fd = U · s + [π · d2)/4] [m²]
Gdzie:
Fw – powierzchnia otworów wywiewnych [m²],
Fs – powierzchnia szczeliny [m²],
Fd – powierzchnia otworu w górnej części okapu o średnicy – d [m²],
s – szerokość szczeliny [mm],
d – średnica otworu górnego [mm],
ws – prędkość powietrza w otworach ssawnych [m/s]
ww = wd =ws = 10 m/s
Obliczony strumień powietrza powinien być odciągany środkiem okapu w ilości 1/3, a szczeliną w
ilości 2/3.
Łączna powierzchnia otworów ssawnych:
Fw = 4032 / (3600 · 10) = 0,112 m²
Otwór górny: Powierzchnia otworu Fo = Fw · 1/3 = 0,037 m²
Średnica otworu d = Ø4Fd/p = Ø4 · 0,037/3,14 = 0,217 m = 217 mm
Szczelina : Powierzchnia szczeliny Fs = 0,112 - 0,037 = 0,075 m²
Szerokość szczeliny s = F/U = 0,075/2,8 = 0,0256 m = 25 mm
Jerzy Drążkiewicz
Literatura:
(1) Rozporządzenie Ministra Handlu Wewnętrznego z dnia 2.04.1966 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy w
zakładach gastronomicznych i przemysłu garmażeryjnego (Dz.B. nr 22/66 poz. 142).
(2) Barbara Koziorowska „Zakłady gastronomiczne – co powinien zawierać projekt”.
(3) Von H. Fischer „Instalacje wentylacyjne w kuchniach przemysłowych”
(4) W .C. Osborne, C. G. Turner „Woods Practical Guide to Fan Engineering”
(5) Stanisław Przydróżny „Wentylacja”
(6) Erich Tscheuschner „Lufttechnik. Praktisches Handbuch zur Berechnung und Konstruktion der Anlagenteile”
(7) M. Malicki „Odciągi miejscowe – Poradnik Projektanta”
(8) M. Malicki „Wentylacja przemysłowa”
(9) Recknagel, Sprenger, Honmann, Schramek „Poradnik. Ogrzewanie + Klimatyzacja”
(10) Baturin „Podstawy wentylacji przemysłowej”
Źródło: www.polskiinstalator.com.pl, www.wentylacja.com.pl