VÝPOČET VĚTRÁNÍ KUCHYNÍ směrný podklad pro výpočet podle směrnice VDI 2052

Transkript

1 ÝPOČET ĚTRÁNÍ KUCHYNÍ směrný pokla pro výpočet pole směrnce DI PARAMETRY MIKROKLIMATU KUCHYNĚ t w,opt rh max,opt = 18 až 26 C...optmální teplota vzuchu (pobytové pásmo) =,25 až,45 m/s... ípustné rychlost prouění vzuchu (pro t = 18 až 2 C) = 8 až 55 %...optmální relatvní vlhkost vzuchu (pro t = 2 až 26 C) x x A max opt max = 16,5 g / kg s.v... maxmální vlhkost ávaného vzuchu = 11,5 g / kg s.v.... optmální vlhkost vzuchu (pro rh = 65 %) = 5 (až 6) B... oporučená maxmální hlana hluku v pobytovém pásmu ětrání kuchyní - kaptola 2. - vyání 5/24 T A B. 1 P R O D U K C E P E C I F I C K É H O C I T E L N É H O A L A T E N T N Í H O T E P L A A L H K O T I Elektrcké a parní zařízení Plynové zařízení Proukce Proukce Proukce Proukce Kuchyňská Tepelná ctelného latentního Proukce ctelného latentního Proukce oblast kuchyňská tepla tepla vlhkost tepla tepla vlhkost zařízení s t D s t D W / kw W / kw g / (h kw) W / kw W / kw g / (h kw) arné kotle a varné automaty aření Tlakové kotle paření ysokotlaké pařáky (zásuvné) ušení ysokotlaké pařáky (průchoné) Horkovzušné pařáky ýklopné pánve mažící, grlovací a rožnící plotýnky Grly mažící a pečící trouby mažení Horkovzušné spotřebče grlování mažící a grlovací automaty pečení Automaty na omáčky Frtézy Frtovací automaty s áváním Frtovací automaty bez ávání poráky (*) Multfunkční spotřebče, tolní vařče spotřebče ke kvašení, Mkrovlnné spotřebče roztávání, oní lázně uržení tepla, Teplé bufety a teplé skříně chlazení, zpracování, Chlančky (lokální) opravě Kuchyňské stroje Dopravní zařízení (**) ýejní spotřebč teplé stravy Oblast ýejní spotřebč stuené stravy pro rozělování Okláač náobí stravy Zařízení pro teplé nápoje *) násobeno faktorem varné esky: a) elektrcké a parní spotřebče: hromaná varná plotna 1, keramcká varná plotna 1, nukční varné místo,5 velkoplošné - ocelové plotny 1, b) plynové spotřebče: otevřené varné místo 1, žhavící plotna 1,2 keramcká varná eska,8 **) celkový výkon echází jako teplo o prostoru ***) tepelná a vlhkostní proukce o myček náobí - vz tab A, A4 - DI 252

2 2. ZÁADY NÁRHU ĚTRÁNÍ KUCHYNÍ Σ = Σ... vyrovnaná blance ávání a ívou vzuchu v prostoru kuchyně, z ůvoů vyloučení kontamnace vzuchu z okolních prostorů 2 < 9 m /(m h)...lmtní ntenzta větrání s ohleem na vznk poctu průvanu v tab. č. 1 není zohleněno nárazové zvýšení množství tepla a vlhkost evaření (s ohleem na hospoárné menzování vzuchotechnckého systému) vzuchotechncké zařízení pro větrání ípraven, sklaů, výeje lze sloučt o společného otahu, s álkovým ovlááním jenotlvých sektorů, s regulací otáček ventlátorů regulace otáček ívoních ávacího ventlátorů musí být shoná, blance váěného a ováěného vzuchu musí být vyrovnána v celé kuchyňské oblast vestavěné motory ventlátorů musí mít krytí alespoň IP 54 s termokontakty, oporučuje se použtí ventlátorů s externě umístěným motory oporučená třía fltrace váěného venkovního vzuchu je F7, fltry by měly být vybaveny nkací znečštění revzní a čstící otvory (těsné) ívoního otahového potrubí musí být umístěny po cca m élky sací otvory venkovního vzuchu umístt mnmálně m na terénem, výfukové potrubí vyvést na střechu s ohleem na vyloučení ovlvnění souseních buov společném ovou spaln plynových zařízení s opaním vzuchem je nutno blokovat plynová zařízení na provoz vzuchotechnckého systému. NÁRH UPOŘÁDÁNÍ KUCHYNĚ a) Návrh provozního a technologckého uspořáání gastronomckého kuchyňského zařízení v prostoru kuchyně. b) tanovení rozměrů kuchyňského zařízení Lx Bx H (mm) - jenotlvě ve skupnách, volně a po estoří. c) pecfkace všech zařízení v prostoru kuchyně s proukcí tepla a vlhkost a sestavení o tabulky. Zásay: maxmální koncentrace kuchyňských zařízení s nutným áváním po společný (nejlépe střeový) zákryt, eventuelně o skupn ( varná centra ) respektování komunkačních ploch a pomocných pracovních ploch 4 / a. NÁRH ROZMĚRU ODÁACÍ DIGETOŘE Návrh rozměru estoře: Zásay: L x B [mm] esah estoře es obrys kuchyňského zařízení mn. 2 mm ( stanarní výšce) stanarní výška sponí hrany ávací estoře h = 21 mm st 4/ b. NÁRH ODÁACÍHO TROPU K Zásay: typ ávacího stropu K, typ A až D se volí pole výšky kuchyně, výšky napraží oken, apo. mnmální výška sponí hrany ávacího vzuchovou h = 21 mm až 2 mm mn 5. TANOENÍ PRODUKCE CITELNÉHO TEPLA A LHKOTI D * faktor současnost se oporučuje sjenat s provozovatelem nebo technologem kuchyně ** ϕ = počet spotřebčů v místnost v provozu / počet celkem nstalovaných spotřebčů Pole tab. 1 se stanoví proukce tepla (W) a vlhkost (g / kg s.v.) o jenotlvých kuchyňských zařízení pole typu zařízení, zroje (elektro / plyn) a štítkového íkonu v kw. T A B. 2 R O Z D Ě L E N Í K U C H Y N Í P R O T A N O E N Í F A K T O R U O U Č A N O T I P R O O Z U * * * Označení kuchyně Malá kuchyně tření kuchyně elkokuchyně Druh Porce Porce Faktor Porce Porce Faktor Porce Porce Faktor kuchyně za pole současnost za pole současnost za pole současnost en oby jíla ϕ** en oby jíla ϕ** en oby jíla ϕ** Gastronomcké provozy (bufety, restaurace, hotelové kuchyně) < 1-1, < 25 -,7 25 -,7 Kuchyně v kantýnách, kasnech, menzách - 15,8 - < 5,6 - > 5,6 Kuchyně v nemocncích - hlavní kuchyně - 25,8 - < 65,6 - > 65,6 Kuchyně v nemocncích - rozělovací kuchyně - 4 1, Kuchyně v omovech - 1,9 - < 25,6 - > 25,6 Kuchyně ípravy, tříící kuchyně - 5,9 - < 4,6 - > 4,6 ϕ

3 6. KONEKČNÍ TEPELNÉ ZATÍŽENÍ Konvekční tepelné zatížení zařízení: = x b x ϕ [W] se vypočte pro kažé...maxmální proukce ctelného tepla [W] b =,5... stupeň zatížení (konveční poíl) [ - ] ϕ... faktor současnost (vz tab. 2) [ - ] Zásay: faktor současnost se stanoví pole tab. 2 nebo lépe pole ohoy s provozovatelem kuchyně faktor současnost samostatně stojících spotřebčů by měl být roven 1, 7. ÝPOČET TERMICKÝCH PROUDŮ OD JEDNOTLIÝCH ZAŘÍZENÍ Termcký prou vzuchu je prou teplého vzuchu nukovaný na místem vaření: 1/ 5/ = k x x (z + 1,7 x ) x r 4/ -1/ -1 k = 18...emprcky stanovený koefcent [m W h ]...celkové konvekční tepelné zatížení [W] z...účnná ávací výška pro jenotlvé zroje: z= h- H H O...výška zroje tepla na polahou h...výška ávacího vzuchotechnckého zařízení: h = 2,1 m... estoř h = 2,5 m... ostatní ávání hyr...hyraulcký průměr jenotlvých zrojů: hyr = 2 x L x B / (L + B ) L, B... půorysný rozměr zroje tepla r... reukční polohový faktor (vz kaptola 8) 8. TANOENÍ REDUKČNÍCH POLOHOÝCH FAKTORŮ r Polohový faktor r zohleňuje postavení jenotlvých tepelných zařízení v prostoru kuchyně - vz tab. č. -platí pro umístění spotřebčů a estoří. hyr TAB. REDUKČNÍ POLOHOÝ FAKTOR r PRO ZDROJE volné postavení r = 1, jenostranné uzavření r =,6 voustranné uzavření r =,4 9. ÝPOČET MNOŽTÍ ODÁANÉHO ZDUCHU OD JEDNOTLIÝCH ZDROJŮ... termcký prou vzuchu a... rážkový faktor poruch termckého prouu a = 1,5 až 1,1... zrojové prouění - zaplavování a = 1,2 až 1,25... směšovací prouění - boový ívo G,... množství spaln P... nstalovaný íkon plynových spotřebčů [kw] ϕ... faktor současnost le tab. 2 [ - ] 1. a) ÝPOČETMNOŽTÍ ODÁDĚNÉHOZDUCHUΣ DIGETOŘEMI G, = x a Z kuchyně je nutno ále ováět spalny z nstalovaných plynových zařízení po estořem: = 1,5 x P x ϕ Σ = Σ + ( Σ x a ) Σ,ne Σ... množství ováěného vzuchu všem estořem v místnost a... rážkový faktor - vz kaptola 9. Σ,ne... množství ováěného vzuchu mmo estoře 1/ 5/ Σ, ne = k x x (z + 1,7 x hyr) x r 4/ -1/ -1 k = emprcky stanovený koefcent [m W h ]... celkové konvekční tepelné zatížení [W] z... účnná ávací výška pro jenotlvé zroje: z = 2,5 - H H O... výška zroje tepla na polahou hyr... hyraulcký průměr jenotlvých zrojů: hyr = 2 x L x B / (L + B ) L, B... půorysný rozměr zroje tepla r... reukční polohový faktor (vz kaptola 8) Poku je,ne menší než 1 % vzuchu ováěného estořem Σ, ávané množství z prostoru se zvýší o množství tak, aby bylo alespoň 1 % z Σ. A OD... celkové ováěné množství vzuchu Σ +,1 x Σ, ne A

4 1. b) ÝPOČET MNOŽTÍ ODÁDĚNÉHO ZDUCHU ODÁACÍM TROPEM Σ = a x Σ,strop a... rážkový faktor - vz kaptola 9. [-] Σ...termcký prou na spotřebč - vz kaptola 7 - výška ávaní se uvažuje h = 2,5 m 11. KONTROLNÍ ÝPOČET- LHKOTNÍ BILANCE 12. CELKOÉ MNOŽTÍ PŘIÁDĚNÉHO ZDUCHU Σ 1. DIMENZOÁNÍ TUKOÝCH FILTRŮ 14. UMÍTĚNÍ TUKOÝCH FILTRŮ DO DÉLKY DIGETOŘE střeové: nástěnné: Nutné množství ováěného vzuchu z hleska vlhkostní blance: = Σ m x ϕ/ [(x - x ) x ρ]...množství ováěného vzuchu k ochraně e konenzací [m / h] Σ m...součet eání voní páry o jenotlvých kuchyňských zařízení [g / h] ϕ... faktor současnost [ - ] (x - x ) = 6 g / kg s.v. pro x < 16.5 g / kg s.v. ρ... objemová hmotnost vzuchu [kg / m ] Pro zajštění rovnotlaké blance ováěného a váěného vzuchu o prostoru kuchyně musí platt: Σ = Σ Počet fltrů se určuje vžy pole maxmálního uvažovaného průtoku tak, aby průtok jením fltrem byl vžy v optmální oblast. Tím je zajštěno nejúčnnější oloučení aerosolových částc. Na jenotlvých katalogových lstech estoří a ávacího stropu K je uveen graf s vyznačenou optmální a ípustnou oblastí. Pro vypočtený počet tukových fltrů je třeba provést kontrolu, za je lze umístt o estoře élky L: L (počet fltrů x rozměr fltru) / 2 L (počet fltrů x rozměr fltru) PŘ 15. REKUPERAČNÍ ÝMĚNÍKY h P - POUZE D NER Dgestoře DNER jsou osazeny rekuperačním výměníky z plastu typu hp-d stanarní výšky 28 mm. Optmáln í / ípustný maxmální průtok rekuperačním výměníkem s ohleem na tlakovou ztrátu se oporučuje: = 1 75 m / h = 2 1 m / h opt,max 16. PRŮŘEZ PŘIPOJOACÍCH HRDEL 17. a) CELKOÁ TLAKOÁ ZTRÁTA DIGETOŘÍ ívoní sekce:,max Počet rekuperačních výměníků v estoř - vz jenotlvé katalogové lsty. Maxmální rychlost v ávacím a ívoním potrubí se omezuje z hleska hlučnost a tlakových ztrát. Na ruhou stranu mnmální rychlost je ána z hleska usazování nečstot. Rychlost v potrubí se oporučuje volt: w opt = 4, až 7, m / s Celková tlaková ztráta estoře Σ p se stanoví jako součet ílčích tlakových ztrát jenotlvých prvků estoře pro stanovený vzuchový průtok: otahová sekce: Σ p = p + p + p F R Σ p = p + p + p R [Pa] [Pa] p F... tlaková ztráta tuk. fltrů - vz katalogové lsty p R... tlaková ztráta rekuperačního výměníku p... tlaková ztráta na vstupních hrlech ( p = 25 až 55 Pa) p... tlaková ztráta ívoních výústek ( p = 1 až 4 Pa) 17. b) CELKOÁ TLAKOÁ ZTRÁTA ODÁACÍCH TROPŮ Celková tlaková ztráta ívoní a otahové sekce je závslá na konkrétním typu a proveení ávacího stropu. ychází z rozměrů ívoních a sběrných vzuchovoů, počtu tukových fltrů a člentost stropu. Informace o tlakové ztrátě je vžy součástí návrhu ávacího stropu.

5 zorový výpočet ovětrání kuchyně estořem (DNER, ARIANT, TANDARD) ZADÁNÍ Úkolem je navrhnout ekonomcké větrání kuchyně velkost 1 x 7 m, výšky m. Postup výpočtu je proveen pole měrného poklau pro návrh větrání kuchyní, který vychází ze směrnce DI 252 (6/1999) a specalzovaného software frmy ATREA. Poznámka: Číslování jenotlvých tavců opovíá měrnému poklau.. NÁRH UPOŘÁDÁNÍ KUCHYNĚ Kuchyně je vybavena zařízením 1 až 1 le tabulky A. Tato zařízení jsou stuována: - o jené střeové skupny (zařízení 1 až 6) - jenotlvě po obvoě kuchyně (zařízení 7 až 1) třeová skupna je rozměru: L = 2 4 mm, B = 1 6 mm, H = 9 mm T A B. A - P R O D U K C E T E P L A A L H K O T I O D Z A Ř Í Z E N Í nstalovaný proukce tepla a vlhkost o prostoru - plný provoz č. zařízení íkon proukce ctelného tepla proukce vlhkost D kw W / kw W g / (h kw) g / h zařízení umístěné po střeovou estoří 1 varný kotel plynový sporák elektrcký pánev elektrcká pečící trouba plynová frtéza plynová smažcí plotýnka plynová celkem zařízení umístěné mmo střeovou estoř, po obvoě kuchyně 7 horkovzušný pařák elektrcký vysokotlaký pařák elektrcký chlančka, horkovzušný pařák elektrcký celkem NÁRH ROZMĚRU ODÁACÍ DIGETOŘE a) Na střeovou skupnu zařízení 1 až 6 byla navržena střeová kuchyňská estoř s rekuperací tepla typu DNER- s esahy 2 mm es obrys: L = 2 8 mm, B = 2 1 mm. ýška sponí hrany estoře stanovena stanarně na: h = 2 1 mm b) Osávání o zařízení 7 až 1 sběrným potrubím ve výšce h = 2 5 mm, zaústěným o estoře DNER hrlem z boku 1,ext 5. TANOENÍ PRODUKCE CITELNÉHO TEPLA A LHKOTI D tanovení proukce vlhkost a ctelného tepla je proveeno v tabulce A. N Á R H O Ý O F T W A R E " Ě T R Á N Í K U C H Y N Í " Ě T R Á N Í K U C H Y N Í E L E K T R O N I C K Ý K A T A L O G A T R E A N A I N T E R N E T U Atrea s.r.o., Alej Jablonec n. N. E-mal: atrea@atrea.cz Pro návrh estoří byl vyvnut společností ATREA specalzovaný návrhový program. Program umožňuje velm poholný výpočet větrání kuchyně pole zaaných honot, obsahuje obsáhlou atabáz kuchyňských spotřebčů a v neposlení řaě jej lze využít pro návrh estoří. elm slnou stránkou programu je tsk porobné techncké zprávy, ípaně její export o formátu WORD. Dgestoře je možno exportovat o programu AutoCa. Tento program naleznete na našch nternetových stranách nebo s jej vyžáejte na naší arese.

6 6. KONEKČNÍ TEPELNÉ ZATÍŽENÍ Konvekční tepelné zatížení se vypočte pro kažé zařízení: = x b x ϕ [W] ke osaíme: b =,5... stupeň zatížení [ - ] ϕ =,6... faktor současnost pro stření kuchyně (tab. č. 2 měrného poklau ) [ - ] T A B. B - K O N E K Č N Í T E P E L N É Z A T Í Ž E N Í číslo zařízení konvekční tepelné zatížení (W) 1 až 6 skupna zařízení 5 55, 7 horkovzušný pařák elektrcký 24, 8 vysokotlaký pařák elektrcký 15, 9 chlančka 1,5 1 horkovzušný pařák elektrcký 1 8, 7. ÝPOČET TERMICKÝCH PROUDŮ ZDUCHU OD JEDNOTLIÝCH ZAŘÍZENÍ Termcký prou vzuchu je prou teplého vzuchu nukovaný na místem vaření: 1/ 5/ = k x x (z + 1,7 x ) x r hyr 4/ -1/ -1 k = emprcky stanovený koefcent [m W h ]... celkové konvekční tepelné zatížení [W] z... účnná ávací výška pro jenotlvé zroje z = h - H, hyr... hyraulcký průměr jenotlvých zrojů tepla: hyr = 2 x L x B / (L + B ) L, B... půorysný rozměr zroje tepla T A B. C - Ý P O Č E T T E R M I C K É H O P R O U D U rozměr termcký prou hyr z r č. zařízení L x B x H mm m m - m /h 1 až 6 skupna zařízení - celkem 2 4 x 1 6 x 9 1,92 1,2 1, horkovzušný pařák elektrcký 9 x 8 x 1 6,85,9, vysokotlaký pařák elektrcký 7 x 8 x 1 5,75 1,, chlančka 8 x 7 x 1 5,75 1,, horkovzušný pařák elektrcký 9 x 8 x 1 6,85,9, až 1 celkem TANOENÍ REDUKČNÍCH POLOHOÝCH FAKTORŮ Polohový faktor "r" zohleňuje postavení jenotlvých tepelných zařízení v prostoru kuchyně. z tab. č. měrného poklau. 9. ÝPOČET MNOŽTÍ ODÁDĚNÉHO ZDUCHU DIGETOŘÍ = x a = 857 x 1,25 = m /h... termcký prou vzuchu a... rážkový faktor poruch termckého prouu: a = 1,2 až 1,25 (směšovací prouění) - boový ívo Poznámka: U estoří DNER a ARIANT je vžy boový ívo. U estoří TANDARD volt pole skutečnost.

7 1. ÝPOČET MNOŽTÍ ODÁDĚNÉHO ZDUCHU Z KUCHYNĚ Σ = Σ + ( Σ x a ) = (1 169 x 1,25) = = 6 28 m /h,ne Σ... celkové množství ováěného vzuchu Σ... množství ováěného vzuchu všem estořem v místnost Σ,ne... množství ováěného vzuchu o volně stojících zařízení mmo estoře - zařízení 7 až 1 a... rážkový faktor poruch termckého prouu: a = 1,2 až 1,25 (směšovací prouění) - boový ívo kontrola množství ováěného vzuchu z prostoru kuchyně Σ +,1 x Σ, ne A ,1 x platí 11. KONTROLNÍ ÝPOČET - LHKOTNÍ BILANCE Nutné množství ováěného vzuchu z hleska vlhkostní blance: = Σm x ϕ / [(x - x ) x ρ] Zařízení 1 až 6: = Σm x ϕ / [(x - x ) x ρ] = x,6 / [ 6 x 1,2 ] = 689 m /h = 689 m /h < m /h =... rozhouje Zařízení 7 až 1: = Σm x ϕ / [(x - x ) x ρ] = x,6 / [ 6 x 1,2 ] = 1 2 m /h = 1 2 m /h < m /h =... rozhouje ext ext 12. CELKOÉ MNOŽTÍ PŘIÁDĚNÉHO ZDUCHU Σ = Σ = 6 28 m /h 1. DIMENZOÁNÍ TUKOÝCH FILTRŮ Počet tukových fltrů: n = Σ / = / (45 až 72) = 1,7 až 6,7... návrh: 6 ks Průtok tukovým fltrem: Tlaková ztráta na fltrech: 1 = / 6 = 8 m / h / 1 ks... navrženo záměrně pro vytvoření vyššího potlaku pro účnné ávání o ružených zákrytů pojených potrubím vstupem z boku p = 12 Pa F 1,opt 14. UMÍTĚNÍ TUKOÝCH FILTRŮ DO DÉLKY DIGETOŘE 1,ext Musí platt: L (počet fltrů x 5) / mm = (6 x 5) / 2 = 1 5 mm... vyhovuje 15. TLAKOÁ ZTRÁTA REKUPERAČNÍHO ÝMĚNÍKU h P otahová sekce: průtok jením výměníkem: 1 = Σ / 4 = 6 28 / 4 = 1 57 m / h... v rozsahu 75 až vyhovuje tlaková ztráta na výměníku: p = 11 Pa R ívoní sekce: Σ = Σ... průtok tlaková ztráta shoné s otahovou sekcí

8 16. PRŮŘEZ PŘIPOJOACÍCH HRDEL Návrh průřezu pole tabulky ýkony a menzování DNER- : ávací potrubí 2x 4 mm 2 2 w = Σ / = / (n x πx D / 4 x 6) = 6 28 / (2 x,14 x,4 / 4 x 6) = = 6,94 m/s... vyhovuje optmálnímu rozsahu 4 až 7 m/s ívoní potrubí 1x 56 mm 2 2 w = Σ / = / (n x πx D / 4 x 6) = 6 28 / (1 x,14 x,56 / 4 x 6) = = 7, m/s... vyhovuje optmálnímu rozsahu 4 až 7 m/s 17. a) CELKOÁ TLAKOÁ ZTRÁTA DIGETOŘE Celková tlaková ztráta estoře Σ p se stanoví jako součet ílčích tlakových ztrát jenotlvých prvků estoře pro stanovený vzuchový výkon: otahová sekce: Σ p = p + p + p = = 28 Pa F R ívoní sekce: Σ p = p + p + p = = 272 Pa R 18. ÝBĚR DIGETOŘE (POUZE ZKRÁCENÝ POTUP) Pole vypočteného výkonu ávání Σ = m /h, Σ = = 6 28 m /h, se řaí pole tabulky ýkony a menzování na katalogovém lstu DNER: průměr a počet ávacích hrel... D = 2 x 4 mm počet vestavěných tukových fltrů... 6 (až 1) ks tlakové ztráty v otahové sekc... p = 28 Pa průměr ívoního hrla (jen DNER)... D = 1 x 56 mm tlakové ztráty v ívoní sekc... p = 272 Pa 19. PECIFIKACE DIGETOŘE PRO OBJEDNÁKU Pro větrání kuchyně nejříve oplníme automatckou regulac: K estoř byly vybrány třífázové ventlátory (shoné pro ívo ávání) se jmenovtým prouem A a íkonem 1,4 kw. ýrobce výslovně uváí možnost napěťové regulace. Pole katalogového lstu automatcké regulace ATREA specfkujeme: Kuchyňská estoř s rekuperací tepla DNER- 28 x 2 mm, = 6 28 m /h, = 6 28 m / h, D = 2x 4 mm, D = 1x 56 mm, s externím vstupem 1ext (vz nákres v íloze), vestavěný moulem automatcké regulace typ M2, ovláací panel: typ OP, rozvonce RG typ RG-2 4-B-, / 4-B-,