餐飲項目潔凈空調系統設計計算

張亮

摘 要：本文介紹了餐飲項目潔凈空調系統設計計算要點。主要闡述了食品潔凈用房潔凈等級要求；并以面點間為例，介紹了食品工業潔凈用房室內工藝設備發熱量、空調風量等計算方法。

關鍵詞：餐飲項目；潔凈用房；潔凈等級；潔凈空調；設備發熱量；室內正壓；熱、濕負荷

1 引言

民以食為天，食以安為先。隨著人們生活水平的不斷提高，對于食品安全也越來越重視。食品在生產、加工、運輸、銷售等環節都很容易受到污染，從而影響到食品品質和衛生安全。潔凈空調系統對于保障食品加工環境，防止食品在生產、加工過程中受到污染起著重要作用。

2工程概述

本餐飲項目地處夏熱冬暖地區，以冷鏈為主兼顧熱鏈，主要加熱能源采用電能和天然氣，主要工藝生產房間采用集中空調系統，空調冷源為屋頂風冷熱泵機組，室內采用全空氣系統，部分房間采用全新風系統。

3潔凈等級

潔凈度是以單位體積空氣中大于等于某粒徑的微粒數量來區分的潔凈程度。各個國家對于潔凈用房的潔凈等級都有各自不同標準規定。在我國，不同的規范對潔凈等級的劃分也有所不同，但是可以通過對比懸浮微粒濃度限值數據找到不同規范潔凈等級之間的對應關系。本工程潔凈用房潔凈等級全部按照《食品工業潔凈用房建筑技術規范》GB50687-2011中食品工業潔凈用房潔凈等級III級進行設計；通過數據對比可知，該潔凈度等級對應于《潔凈廠房設計規范》GB50073-2013[3]表3.0.1中的空氣潔凈度等級8級。

4室內工藝設備發熱量計算

4.1用電設備發熱量計算

電熱工藝設備的散熱量可根據各設備用電量，參照《實用供熱空調設計手冊（下冊）》[1]第20.9.1節進行計算。電熱工藝設備的散熱量計算公式為：qs=n1n2n3n4N[1]。

式中：n1——同時使用系數，即同時使用的安裝功率與總安裝功率之比，一般為0.5～1.0；

n2——安裝系數，即最大實耗功率與安裝功率之比，一般可取0.7～0.9；

n3——負荷系數，即小時平均實耗功率與最大實耗功率之比，一般取0.4～0.5；

n4——通風保溫系數；

N—電熱設備的總安裝功率，W。

根據本工程情況，各系數取值如下：同時使用系數n1=1.0；安裝系數n2=0.9；負荷系數n3=0.5；設備無保溫，當有局部排風時通風保溫系數取0.4，當無局部排風時通風保溫系數取1.0。

以潔凈用房面點間為例，該房間建筑面積128㎡，凈高5m。該房間無局部排風設備用電量為17.58kW，有局部排風設備用電量為14.94kW，計算可得該房間用電設備發熱量為：

17.58*1.0*0.9*0.5*1.0+14.94*1.0*0.9*0.5*0.4=10.6kW。

4.2使用天然氣設備發熱量計算

在生產過程中，天然氣的發熱量大部分都由排風系統排至室外，只有少量傳入室內，天然氣發熱量的散入室內的系數取為0.1。

以面點間為例，該房間天然氣發熱量為64kW，計算可得該房間天然氣設備發熱量為：64*0.1=6.4kW。

4.3設備總發熱量計算

工藝房間設備的總發熱量為用電設備和使用天然氣設備發熱量之和；則面點間設備總發熱量為：10.6+6.4=17.00kW。

5空調風量計算

根據《潔凈廠房設計規范》GB50073-2013[3]第6.3.2條，要得到空調送風量值，需先計算房間所需新風量值、滿足空氣潔凈度等級要求的送風量和根據熱、濕負荷計算確定的送風量，再取三者中最大值，即為該潔凈用房空調計算送風量。

5.1新風量計算

根據《潔凈廠房設計規范》GB50073-2013[3]第6.2.2條、第6.2.3條和第6.1.5，結合本工程情況，面點間室內正壓值取為5Pa；采用換氣次數法，參照《潔凈廠房設計規范》GB50073-20136.2.3條條文說明，面點間換氣次數取為1.45次/h。面點間內總排氣量為3000 m?/h，則保持室內正壓所需最小新風量為：3000+128*5*1.45=3928 m?/h；室內人員為10人，則人員所需新風量為10*40=400 m?/h。由此可知，面點間所需最小新風量為兩項中的最大值：3928 m?/h，取為3950 m?/h。

5.2滿足空氣潔凈度等級要求的送風量計算

本工程潔凈用房空氣潔凈度等級為8級，氣流流型為非單向流，查《潔凈廠房設計規范》GB50073-2013 表6.3.3得：為保證空氣潔凈度等級的送風量，換氣次數應為10～15次/h；根據《食品工業潔凈用房建筑技術規范》GB50687-2011表7.3.2要求，III級潔凈用房靜態時換氣次數不小于15次/h；故面點間換氣次數取為15次/h，計算得到：面點間為保證空氣潔凈度等級的送風量為128*5*15=9600 m?/h。

5.3根據熱、濕負荷計算確定的送風量計算

面點間內設備總發熱量為17.00kW，采用鴻業暖通計算軟件計算得該房間的其他冷負荷值（不含設備發熱量及新風負荷）為8.70kW，總濕負荷為1.0g/s，則面點間的總冷負荷值為17.00+8.70=25.70kW。面點間室內設計參數為：溫度25℃，相對濕度60%；工程所在地室外設計參數為：夏季空氣調節室外計算干球溫度35.2℃，夏季空氣調節室外計算濕球溫度28.4℃；如前所述，新風量為 3950m?/h；送回風溫升均按0.5℃；露點相對濕度為90%。根據以上各數據，按一次回風夏季過程進行焓濕圖計算，得：送風量為10992m?/h，冷量為74.1kW。

5.4空調送風量

由以上得到3個數據，取其中最大者，得到：面點間空調計算送風量為 10992m?/h。

6結語

作為保障餐飲項目室內環境的潔凈空調系統，對于保證配餐的品質至關重要。空調系統設計所需的各參數應嚴格按照相關規范和標準要求進行選取，且計算必須嚴謹可靠，這樣才能有效保證食品加工環境滿足要求，讓廣大消費者能吃到健康、安全的食品。

參考文獻

[1]陸耀慶主編.《實用供熱空調設計手冊（下冊）》（第二版）.中國建筑工業出版社

[2]中華人民共和國國家標準.食品工業潔凈用房建筑技術規范（GB50687-2011）

[3]中華人民共和國國家標準.潔凈廠房設計規范（GB50073-2013）

（作者單位：中鐵第四勘察設計院集團有限公司）