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排 烟 系 统

 

排烟系统是无烟烧烤的心脏,如果排烟?#24576;?#22810;数)会造成室内余烟大,客人用餐之后,身上会有串(烤肉)味,更有甚之根本烟排?#24576;?#21435;。还有一种就是风量太大,炉子的木炭几?#31181;?#23601;燃烧完,造成成本加大,最主要的是排烟管道的大小,它的走向等因素会造成几个月或一年后,烟道堵塞、烟道油烟着火等严重危险后果。所以在开店前必须设计好烟道的流量、流速、走向等问题。

 

    本单位工程师从事排烟系统工作数十年,摸索了一套针对无烟烤串、自助烤串、无烟烤肉一系列的排烟方式,与进风系统装置,可用于串店、烤肉店、火锅店等场所。现概述一下排烟(进风)系统的原理

一 、排风(进风)机理

     排风(进风)管口气流运动方式有两种: 一种是吸气口气流的吸入流动;一种是吹气口气流的吹出流动。排烟管道多数情况是吸气口吸入气流。

1、  吸入口气流:一个敞开的管口是最简单的吸气口,当吸气口吸气时,在吸气口附近形成负压,周围空气从四面八方流向吸气口,形成吸入气流会汇流,当吸气口面积较小时,可视为点汇,形成以吸气口为?#34892;?#30340;径向线,和以吸气口为球心的?#20154;?#29699;面。如图1-2a)所示。

由于通过每个?#20154;?#38754;的吸气量相等,假定点汇的吸气量为Q,?#20154;?#38754;的半径分别为r1r2,相应的气流速度为u1u2,则有  Q=4πr1u1 =  4πr1u2   式中Q为气体流量,m3/s; r1u2为球面1和球面2?#31995;?#27668;流速度,m/sr1r2为球面12的半径,m

u1/u2=r2 / r12

由式(1-2)可见,点汇外某一点的流速与该点至吸气口距离的平方成反比。因此设计排烟管道时,应尽量减少管道口到污染源的距离,以提高捕集的效率。

若在吸气口的四周加?#31995;?#26495;,如图1-2(b)所示,吸气范围减少?#35805;耄?#20854;?#20154;?#38754;为半球面,则吸气口的吸气量为   Q=2πr1u1 =  2πr1u2

式中符号同前。

比较式(1-1)和式(1-3)可以看出,在同样距离上造成同样的吸气速度时,吸气口不设挡板的吸气量?#29123;?#25377;板是大1倍。因此在设计外部集气罩时,应尽量减少吸气范围,以便增强控制效果。

?#23548;?#19978;,吸气口有一定的大小,气体流动也有阻力。形成吸气区气体流动?#20154;?#38754;不是球面而是椭球面。根据试验数据,绘制了吸气区内气流流线和速度分布,直观的表示了吸气速度和相对距离的关系,如图1-3~图1-5所示。图1-3、图1-4中横坐标是x/d  x为某点距吸气口的距离,d为吸气口?#26412;叮人?#38754;的速度值是以吸气口流速u0的百分数表示的。图1-5绘出了侧边比为1:2的矩形吸气口吸入气流的?#20154;?#32447;,途中数?#24403;?#31034;?#34892;?#36724;离吸气口的距离以及在该点气流速度与吸气口流速u0百分比。

根据试验结果,吸气口气流速度分布具有以下特点。

(1)       在吸气口附近的?#20154;?#38754;近似与吸气口平行,随离吸气口距离x的增大,逐渐变成椭?#35009;媯?#32780;在1倍吸气口?#26412;?SPAN lang=EN-US>d处以接近为球面。因此,当x/d>1时可近似当坐点汇,吸气量Q可按式(1-1)、式(1-2)计算。

                   x/d=1时,该点气流速度已大约降至吸气口流速的7.5%。如图1-3所示,当x/d<1时,根据气流衰减公式计算。

(2)       对于结构一定的吸气口。不论吸气口风速大小如?#21361;?#20854;?#20154;?#38754;形状大致相同。而吸气口结构形式不同,其气流衰减规律则不同。

2、  吹出气流运动规律

空气从孔吹出,在空间形成一?#21892;?#27969;称为吹出气流或射流,据空间界壁对射流的?#38469;?#26465;件,射流可分为自由射流(吹向无限空间)和受限制射流(吹向有限空间)?#35805;瓷?#27969;内部温度的变化情况可分为等?#24459;?#27969;和非等?#24459;?#27969;;在设计热设备上方集气吸尘罩和吹吸式急气吸尘罩时,均要应用空气射流的基本理论。

等温园射流是自由射流中的常见流型。其结构如图1-6所示,圆锥的顶点称为极点,圆锥的半顶角a称为射流的扩散角,射流内的轴线速度保持不变并等于吹出速度u0的一?#21361;?#31216;为射流核心?#21361;?#22270;1-6AOD椎体)。由吹气口至核心?#24576;?#25955;的这一段称为射流起始段。以起始段的端点O为顶点,吹气口为底边的椎体中,射流的基本性质(速度、温度、浓度等)均保持其原有特性。射流核心消失的断面BOE称为过渡面。过渡断面以后称为射流基本?#21361;?#23556;流起始段是比较短的,在工程设计中?#23548;?#24847;义不大。

点汇气流流动情况

四周无边圆形吸气口的速度分布

四周有边圆形吸气口的速度分布

气口的速度公布

等温?#37319;?#27969;结构示意

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