張亮

摘 要：本文介紹了餐飲項目潔凈空調系統(tǒng)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(yè)潔凈用房室內工藝設備發(fā)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(fā)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(huán)節(jié)都很容易受到污染，從而影響到食品品質和衛(wèi)生安全。潔凈空調系統(tǒng)對于保障食品加工環(huán)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(qū)，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(tǒng)，空調冷源為屋頂風冷熱泵機組，室內采用全空氣系統(tǒng)，部分房間采用全新風系統(tǒng)。

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(shù)量來區(qū)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(guī)定。在我國，不同的規(guī)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(shù)據找到不同規(guī)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(yè)潔凈用房建筑技術規(guī)范》GB50687-2011中食品工業(yè)潔凈用房潔凈等級III級進行設計；通過數(shù)據對比可知，該潔凈度等級對應于《潔凈廠房設計規(guī)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(fā)熱量計算

4.1用電設備發(fā)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(jié)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(shù)，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(shù)，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(shù)，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(shù)；

N—電熱設備的總安裝功率，W。

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

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

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

4.3設備總發(fā)熱量計算

工藝房間設備的總發(fā)熱量為用電設備和使用天然氣設備發(fā)熱量之和；則面點間設備總發(fā)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(guī)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(guī)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(shù)法，參照《潔凈廠房設計規(guī)范》GB50073-20136.2.3條條文說明，面點間換氣次數(shù)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(guī)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(shù)應為10～15次/h；根據《食品工業(yè)潔凈用房建筑技術規(guī)范》GB50687-2011表7.3.2要求，III級潔凈用房靜態(tài)時換氣次數(shù)不小于15次/h；故面點間換氣次數(shù)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(fā)熱量為17.00kW，采用鴻業(yè)暖通計算軟件計算得該房間的其他冷負荷值（不含設備發(fā)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(shù)為：溫度25℃，相對濕度60%；工程所在地室外設計參數(shù)為：夏季空氣調節(jié)室外計算干球溫度35.2℃，夏季空氣調節(jié)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(shù)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(shù)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(huán)境的潔凈空調系統(tǒng)，對于保證配餐的品質至關重要。空調系統(tǒng)設計所需的各參數(shù)應嚴格按照相關規(guī)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(huán)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(yè)出版社

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

[3]中華人民共和國國家標準.潔凈廠房設計規(guī)范（GB50073-2013）

（作者單位：中鐵第四勘察設計院集團有限公司）