餐飲業(yè)廚房置換通風(fēng)方式的數(shù)值模擬分析研究.pdf

1、目前，我國餐飲業(yè)廚房具有溫度高、油煙污染嚴(yán)重、氣流組織不合理等環(huán)境特點(diǎn)，惡劣的廚房室內(nèi)環(huán)境會影響工作人員的健康、降低工作效率。置換通風(fēng)能夠提供良好的氣流組織形式，提高空氣質(zhì)量和熱舒適性，已應(yīng)用于辦公、工業(yè)等建筑設(shè)計中。本文首次在餐飲業(yè)廚房設(shè)計中采用置換通風(fēng)方式，建立了模型廚房，通過對模型廚房速度場和溫度場的模擬以及實(shí)驗(yàn)測量，驗(yàn)證了所選用數(shù)值方法的可行性。在此基礎(chǔ)上以某實(shí)際廚房工程為研究對象，設(shè)計置換通風(fēng)方式下不同的送風(fēng)參數(shù)，應(yīng)用Airp

2、ark商業(yè)軟件主要通過數(shù)值模擬來分析廚房室內(nèi)不同位置的速度場、溫度場、二氧化碳濃度分布以及空氣年齡和PPD-PMV值等特征及規(guī)律。本文的研究結(jié)果可為置換通風(fēng)方式在餐飲業(yè)廚房建筑中的應(yīng)用提供了有益探索。主要研究內(nèi)容及成果有：
　　 1.總結(jié)了我國餐飲業(yè)廚房室內(nèi)環(huán)境特點(diǎn)，分析了廚房室內(nèi)環(huán)境的評價指標(biāo)。介紹了置換通風(fēng)的發(fā)展?fàn)顩r，在比較了混合通風(fēng)與置換通風(fēng)的設(shè)計特點(diǎn)后認(rèn)為：置換通風(fēng)能夠提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，增大通風(fēng)效率等。
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3、.應(yīng)用Airpark商業(yè)軟件對模型廚房進(jìn)行了數(shù)值模擬，采用室內(nèi)零方程模型，并對物理模型進(jìn)行一定簡化，假設(shè)廚房室內(nèi)具有良好的氣密性。通過對比模型廚房速度場和溫度場的模擬值與實(shí)測值，驗(yàn)證了模型及計算方法的準(zhǔn)確性，計算快速、方法簡潔。
　　 3.以實(shí)際工程廚房為模型，依據(jù)實(shí)際使用狀況對物理模型進(jìn)行簡化，通過改變不同送風(fēng)參數(shù)包括送風(fēng)速度和溫度設(shè)計了16種通風(fēng)方案進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了室內(nèi)氣流的速度場、溫度場以及二氧化碳濃度分布和空氣年齡特

4、征等，比較了PMV-PPD指標(biāo)，由此分析研究置換通風(fēng)在餐飲業(yè)廚房的適用性，以及不同參數(shù)對室內(nèi)空氣環(huán)境的影響。主要結(jié)論有：
　　 (1)采用置換通風(fēng)方式廚房室內(nèi)整體氣流分布穩(wěn)定，人員呼吸區(qū)空氣較新鮮。送風(fēng)速度相同時，送風(fēng)溫度越低，則工作區(qū)溫度越低，垂直溫度梯度越大；送風(fēng)溫度相同時，減小送風(fēng)速度，則室內(nèi)垂直溫度梯度會加大。為使大多數(shù)人沒有吹冷風(fēng)感，針對本文的16種方案，設(shè)計送風(fēng)速度應(yīng)小于0.25m/s。為減小垂直方向溫差、提高舒適性

5、，送風(fēng)溫度不低于20。C。
　　 (2)采用置換通風(fēng)方式送風(fēng)溫度對二氧化碳濃度分布影響不大，但提高送風(fēng)速度能夠控制污染物分布走勢，有助于二氧化碳的排出。提高送風(fēng)速度、降低送風(fēng)溫度會使PMV值減小、PPD值增大。
　　 (3)通過對模擬結(jié)果進(jìn)行分析，得出：采用置換通風(fēng)方式廚房室內(nèi)氣流分布合理、減少了污染物交叉感染，并且置換通風(fēng)的通風(fēng)效率均大于100％，明顯高于混合通風(fēng)。
　　 通過本文的研究，在餐飲業(yè)廚房這一特殊建