Вытяжной зонт для кухни — устройство вентиляционных конструкций

 

 

В данной статьей мы расскажем про использование вытяжных зонтов в различных условиях.

Что это такое и как он работает?

Любые очистители и увлажнители воздуха не справятся с копотью, образующейся во время приготовления пищи. Над газовой или электрической плитой нужна мощная вытяжка с куполом, габариты которой превышают площадь варочной поверхности. Эту роль исполняет зонт. Прибор не занимает полезное кухонное пространство, находясь в подвешенном состоянии.

Вытяжные купола устанавливают над бытовыми плитами, в цехах пищевой промышленности, химических лабораториях. Зонты используют везде, где существует риск загрязнения воздуха вредными примесями. Устанавливают вытяжки над источником высокой влажности и температуры.

Существует много разновидностей зонтов, но особенности конструкции и монтажа каждой модели схожи. Обзор инженерного сооружения начнем с устройства.

Основой прибора служит металлический корпус – свод. По центру располагается отверстие, через которое происходит всасывание грязного воздуха. Роль дымохода исполняет вентиляционный канал. Выходное отверстие прибора связано с каналом металлическим воздуховодом.

В зависимости от модели, вытяжной прибор оснащают следующими элементами:

• Для принудительной вытяжки загрязненных паров в вентиляционном отверстии купола установлен электрический вентилятор. Наличие турбин характерно для всех современных вытяжек.
• Фильтр для улавливания примесей жира.
• Искрогаситель. Сеткой комплектуются вытяжные изделия, устанавливаемые над открытым источником огня.
• Подсветка. Для удобства работы под куполом внутрь корпуса вмонтированы лампы.
• Монтажные элементы крепления.

Работает зонт по принципу принудительной вентиляции. Грязный воздух собирается под куполом. Вращающаяся турбина всасывает его и отводит через воздуховод на улицу. Система фильтров задерживает примеси жиров и копоти, не давая им скапливаться на лопастях вентилятора.

Принцип работы зонтов локальной вытяжки

Основан на учете естественного давления, заставляющего горячий загрязненный воздух подниматься вверх, и на создании дополнительного разрежения для попадания этого воздуха в воздуховод. Загрязненный воздух, собираемый в зонт, проходит через фильтры, различные в зависимости от степени загрязненности и содержания масла, и подается в сеть воздуховодов.

Вытяжные зонты различаются по форме и назначению. В США имеется достаточно большой опыт проектирования систем вентиляции кухонь промышленного назначения. Стандартом Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) вытяжные зонты подразделяются на два класса.

• К первому классу относятся зонты, устанавливаемые для локализации горячих воздушных пото­ков с частицами масла. Поэтому эти зонты имеют масляные фильтры и устанавливаются непосредственно над поверхностью приготовления пищи.
• Вытяжные зонты второго класса устанавливаются над плитами для удаления относительно чистого нагретого воздуха, не содержащего частиц масла.

Важным моментом в классификации является то, что при использовании зонтов первого класса обязательно наличие противопожарной системы, а второй класс установки этой системы не предусматривает. По своему местоположению и структурным характеристикам зонты подразделяют на два типа: полочного и навесного огласно классификации стандарта Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE).

• Зонты полочного типа крепятся к стене на близком расстоянии от поверхности, на которой готовится пища. Их нецелесообразно использовать в местах с высоким содержанием частиц масла в горячем воздухе, их рекомендуется устанавли­вать в невысоких помещениях кухонь.

• Зонты навесного типа устанавливаются над поверхностями приготовления пищи в форме укрытий, собирающих загрязненный воздух. Их предпочтительно использовать для вытяжки воздуха с высоким содержанием паров масел и загрязняющих частиц. Зонты навесного типа подразделяются на три подгруппы:
  • настенные,
  • одиночные островковые
  • парные островковые.

Данное оборудование в основном имеют меньший расход вытяжного воздуха в местах, где имеется стена рядом с поверхностью для приготовления пищи. Зонты островкового типа лучше использовать в помещениях с малой площадью и устанавливать их над поверхностью приготовления пищи, расположенной посреди помещения.

Внутреннее устройство

Вытяжной кухонный зонт – это коробиз металла в форме колпака, который подсоединяют через воздуховод к вентиляционной системе. Но его функциональность значительно увеличивается, если в составе его конструкции есть жироулавливающий фильтр, который очищает воздушную массу от маслянистых загрязнений и жировых примесей. Чаще всего продается вытяжной зонт без вентилятора. Положительные отклики имеют модели с искрогасящей решеткой, предназначенные для установки над открытым пламенем.

Вытяжной зонт устраняет из помещения отработанный нагретый воздух и загрязнения, но не обеспечивает достаточного количества свежей воздушной массы. Поэтому конструкцию рекомендуют устанавливать только там, где приток свежего воздуха поступает независимо от устройства.Нужно грамотно провести расчет, чтобы объемы вытягиваемого и подаваемого воздуха были одинаковы, только тогда в помещении будут обеспечены комфортные условия.

В продаже есть и приточно-вытяжные зонты, которые не только выводят отработанный воздух, но и нагнетают новый. Горячий воздух имеет низкую плотность и поднимается к верху, а на замену приходит холодная воздушная масса.

Максимальная эффективность работы достигается в том случае, если кухонный зонт работает «в паре» с грамотно спланированной системой принудительной вентиляции

Материал, из которого изготавливаются эти приборы, – нержавеющая пищевая сталь, поэтому при попадании горячей воздушной массына внутренние стенки корпуса не происходит окисления. Преимущества нержавейки:

1. устойчивость к коррозийным процессам;
2. долговечность;
3. огнестойкость;
4. простота в уходе;
5. стойкость к воздействию влаги и пара.

Швы корпуса обработаны аргоновой сваркой, поэтому отличаются повышенной прочностью. Главный элемент металлической конструкции – жироулавливатель.

Вытяжной зонт на воздуховод состоит из двух частей:

Фильтр из высококачественной стали

Принцип работы несложный. Воздушная масса с частичками жира, сажи и копоти попадает в фильтрующее устройство. Здесь воздух с силой ударяется об внутренние перемычки фильтров и очищается (при ударах побочные продукты горения и сама воздушная масса распадается на части).

После очищения воздуха жирные соединения в жидком виде потихоньку оседают и через сливной канал перемещаются в приемный резервуар, который находится в нижней части устройства.Эту емкость после завершения работы опорожняют и тщательно моют с антижировым средством. Чтобы в следующий раз стакан быстрее отмывался, в него заранее наливают 4-5 капель моющего средства. Для удобства использования фильтры и заглушки резервуара съемные, их можно легко извлечь, очистить и установить назад.

Классификация вытяжных зонтов

В зависимости от сферы применения вытяжные зонты разделяются на два вида:

Промышленные вытяжки

• бытовые.

Это два отдельных понятия, но разница между их внутренним устройством невелика.Промышленные вытяжные зонты в сравнении с бытовыми приборами имеют такие особенности:

• большие габариты;
• большая производительность вентилятора;
• использование других типов жироулавливающих фильтров.

В бытовых моделях размеры подогнаны под габариты газовых и электрических плит, используемых в домах и квартирах. Правда, разницы между вытяжным устройством, работающим на кухне огромного загородного дома, и промышленной моделью практически нет.

В зависимости от месторасположения вытяжные зонты бывают:

1. Пристенные – простые устройства, которые крепятся прямо к несущей стене над тепловыми приборами. Фильтры внутри таких моделей расположены в одну линию.
2. Островные – эти конструкции крепятся непосредственно к потолку на шпильки или цепи над оборудованием посередине комнаты. Такие модели имеют два ряда фильтрующих устройств.

Есть и уличные модели для барбекю и мангалов, которые представляют собой пустой внутри купол без дополнительных элементов

Они улавливают дым, нагретый воздух и жировые примеси. Принцип их работы отличается от вытяжных или приточно-вытяжных аппаратов они функционируют благодаря зонтам-переходам, которые имеют форму конуса. Провести предварительные расчеты для их грамотной установки сложнее, но зато их можно без опасений использовать над открытым пламенем. Но устройства, используемые в помещении, чаще оборудованы и вентилятором, и очистителями, и решеткой. Есть и сложные конструкции под названием стол зонт вытяжной, но они в быту и на пищевых предприятиях не применяются, так как предназначены для химических лабораторий.

В чем разница

Основное различие бытовых и промышленных вытяжек в производительности, габаритах, а также используемых фильтрах. Принцип работы одинаков.

Для просторных кухонь выпускаются островные приборы бытового назначения, визуально не отличающиеся от промышленных моделей.

Фильтры вытяжных зонтов

Масляные фильтры, устанавливаемые в вытяжных зонтах, которые удаляют воздух с содержанием частиц масла, используются для препятствия проникновению этих частиц в сеть воздуховодов и для очистки вытяжного воздуха. Работа масляных фильтров основана на принципе отсеивания частиц масла центробежной силой, которая создается специальными пластинами. Эффективность очистки зависит от конструкции оборудования приготовления пищи, над которым устанавливается вытяжной зонт, а также от скорости воздушного потока, температуры воздуха и конструкции фильтра.

В каждом из зонтов в зависимости от конструкции расположены два или несколько комплектов пластин, изготовленных из стали, нержавеющей стали или алюминия. Пластины могут быть постоянно закрепленного или съемного типа.

Съемные пласти­ны очищаются легко — в посудомоечной машине или под струей воды из-под крана. Для промывки постоянно закрепленных пластин используются установленные в зонтах наконечники системы промывки, в которых находится моющее средство.

Для обеспечения эффективного удерживания частиц масла масляными фильтрами скорость прохода воздуха через фильтр должна поддерживаться в диапазоне 0,8-1,5 м/с. Масляные фильтры располагаются под углом 45-60° — в таком положении устраняется возможность попадания собранных частиц обратно на поверхность приготовления пищи. Температура поверхности масляных фильтров не должна превышать 100 °С. При большей температуре оседающие на фильтре частицы масла частично испаряются и проникают в воздуховод, а остальные — оседают на пластинах и образуют на них корку.

Классификация по типу оборудования

Класс нагрузки	Вид топлива	Оборудование
Небольшая нагрузка, 200°С	Электричество или газ	Плиты Кастрюли для приготовления пищи на пару Кипятильники с отсеками Растопители сыра
Средняя нагрузка, 200°С	Электричество или газ	Электрический закрытый гриль Закрытые решетки Кастрюли для варки макарон Конвеерные плиты Вертелы
Большая нагрузка, 315 °С	Газ Электричество или газ Жаровня	Открытые решетки
Очень большая нагрузка, 370 °С	Уголь, дрова	Плиты с открытым огнем

Расход вытяжного воздуха

При проектировании системы вентиляции кухонь основным показателем является расход воздуха через вытяжной зонт. Зонт с малым расходом воздуха может быть нефункциональным, в результате чего загрязненный воздух будет распространяться по помещению. При завышенном расходе воздуха происходит ненужная трата энергии.

Важным является определение оптимального расхода воздуха для каждого конкретного случая. Расход воздуха определяется в зависимости от типа оборудования для приготовления пищи, типа зонта, высоты его установки, наличия краевых завес, типа приготовляемой пищи, а также от потоков воздуха, присутствующих в помещении. Согласно методу, рекомендуемому стандартами ASHRAE для определения расхода воздуха через вытяжной зонт, сначала выбирается тип оборудования, расположенного под вытяжным зонтом, после чего определяется удельный расход вытяжного воздуха по длине зонта. Для этого используются данные, приведенные в табл. 1 и 2. Немецкие стандарты DIN подходят к данному вопросу, опираясь на расчет расхода воздуха, удаляемого из кухни. Поданному методу, прежде всего, определяется поток явного тепла в помещении в зависимости от типа оборудования для приготовления пищи и способа его использования. Далее идет расчет выделяемого пара и приток скрытого тепла. В качестве расчетного принимается больший из двух расходов вытяжного воздуха.

Из чего делают зонты

На внутренних поверхностях купола оседают не только жиры, но и пар, химические вещества, а также другие агрессивные компоненты, вызывающие коррозию. Дополнительно происходит разрушающее воздействие высоких температур. Выстоять в таких условиях способен только металл.

Промышленные, а также дорогие бытовые модели изготавливают из нержавейки.

Металл считается жаропрочным, устойчивым к коррозии и воздействию кислот. Дешевые бытовые приборы изготавливают из оцинковки или обычной жести с последующей покраской. Встречаются алюминиевые изделия.

Монтаж своими руками

Выполнить правильный монтаж вытяжки по силам мастеровому хозяину. Для установки своими руками в задней стенке пристенного зонта нужно просверлить 2-3 одинаковых отверстия, анкерами через увеличенные модели шайб сначала его притянуть, а затем установить на стене как можно ближе к воздухоотводящему каналу для вентиляции на крышу. Главное, чтобы поверхность стены была ровной и прочной.

К потолку прямоугольный зонт крепится с помощью цанги и шпилек, под которые по краям зонта в верхней горизонтальной плоскости нужно просверлить 4 одинаковых отверстия. Следует учитывать, что при высоте потолка более 4 м данную технологию применить не получится.

Используют для монтажа навесных вытяжных зонтов тросы и цепи. В этом случае высота потолка значения не имеет. Сначала к верхней плоскости вытяжки приваривают 4 кронштейна. Затем с помощью карабина фиксируют цепь (или трос). Другой ее конец соединяют с потолком. Все крепления должны быть надежными. Единственным «минусом» таких свисающих незафиксированных конструкций является сложность обвязки их воздуховодами.

Расход удаляемого воздуха в зависимости от нагрузок и типа вытяжного зонта

Тип	Минимальный расход воздуха на единицу длины вытяжного зонта, л/с
	Малая нагрузка	Средняя нагрузка	Большая нагрузка	Очень большая нагрузка
Потолочный настенный	310	465	620	850
Одиночный островковый	620	775	930	1085
Двойной островковый (каждый отдельно)	390	465	620	850

Как рассчитать мощность

Вытяжки должны осуществлять десятикратную замену воздуха. На производстве для расчета мощности используют сложные формулы. Бытовые модели на кухне не способны десятикратно сменить воздух. Расчет мощности зонта осуществляется по параметрам плиты.

К примеру, имеется газовая плита с четырьмя конфорками. Из техпаспорта прибора берут данные. Нужно узнать мощность каждой конфорки, и все значения сложить. Допустим, получился пример: 1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 кВт. Результат указывает на тепловую мощность газовой плиты. Можно допустить, что работать постоянно будет максимум три конфорки, но нежелательно делать запас в меньшую сторону. Мощность тепловых параметров плиты и вытяжки совпадают, значит, требуется зонт, рассчитанный на 8,3 кВт.

Воздуховоды

Воздуховоды в системах с вытяжными зонтами имеют некоторые отличия от воздуховодов, используемых в других системах вентиляции. Эти отличия вызваны необходимостью поддержания минимального риска возникновения пожара, вызываемого наличием частиц масла в воздушном потоке в условиях высокой температуры. Первым, что отличает такой воздуховод, являются более толстые металлические листы, применяющиеся для его изготовления, и герметичные соединения воздуховодов на сварке.

Горизонтальные участки, находящиеся в системе воздуховода между вытяжными зонтами и стволом шахты, должны быть макси­мально короткими, т. к. именно на этих участках возникает повышенная опасность возникновения пожара из-за скапливающихся в них частиц масла.

Для предотвращения скопления частиц масла и падения давления, согласно стандартам DIN, например, разрешается не более четырех отводов на воздуховоде после выхода из вытяжного зонта кухни.

Необходимо обращать внимание на то, чтобы во время изготовления и установки воздуховода в нижней его части были предусмотрены участки для очистки скапливающихся загрязняющих веществ.

До недавнего времени в вытяжных воздуховодах от зонтов принималась скорость воздуха, равная 10 м/с. В стандарте Национальной ассоциации США по гидравлическим приводам (NFPA 96) указано, что если скорость вытяжного воздуха падает ниже 7,5 м/с, то расход воздуха становится недостаточным для удаления всех загрязняющих веществ, образующихся в процессе приготовления пищи, и приводит к их скоплению в воздуховоде.

Скорость воздуха более 13 м/с вызывает проблемы повышения звука и вибрации в воздуховоде. Однако в результате недавних исследований обнаружилась возможная ошибочность данных критериев.

Согласно последним исследованиям, если сеть воздуховодов является герметичной и если температура потока загрязненного воздуха будет сохраняться постоянной, то скопление загрязняющих веществ даже при низкой скорости воздуха не увеличивается. В этом случае критически важным является хорошая герметизация воздуховодов от вытяжного зонта. Поэтому в стандартах Национальной ассоциации США по гидравлическим приводам (NFPA 96) минимальный предел скорости воздуха был снижен до 2,5 м/с.

В воздуховоде от вытяжного зонта не должно быть каких-либо препятствий типа заслонок и других подобных устройств, т. к. они будут содействовать накоплению загрязняющих веществ в воздуховодах. Для аэродинамической увязки воздуховодов без заслонок от вытяжных зонтов, количество которых может быть более одного, должны быть приняты соответствующие меры, в частности, возможно регулирование сопротивлением масляных фильтров. Однако, когда связываются два зонта, один из которых собирает частицы масла, а другой собирает пар, для балансирования системы приемлемо варьировать скорости в различных участках системы. Кроме этого, некоторые производители зонтов в качестве дополнительной услуги предлагают балансировку своего оборудования.

Идеальной системой с вытяжными зонтами является система, в которой скорость воздуха в воздуховодах невысокая, потеря давления незначительная, потеря давления в самих зонтах больше, чем в системе воздуховодов, зонты одной системы однотипны.

Какие нужны фильтры

На вытяжной зонт устанавливают многоразовый и одноразовый фильтр. По конструкции он бывает многослойный и однослойный. В бытовых моделях используют одноразовый фильтр для улавливания жира из бумаги, синтепона или акрила. Защитой от открытого источника огня служит искрогаситель из алюминиевой сетки.

Промышленные изделия оснащают многоразовым фильтром, который промывается в воде с моющим средством.

Вентиляторы

Вытяжные вентиляторы должны устанавливаться перед местом выброса воздуха в атмосферу, таким образом, они создают отрицательное давление в сети воздуховодов. С этой целью, как это широко распространено в Северной Америке, используются вытяжные вентиляторы с выбросом вверх. Среди большого числа типов вентиляторов отдается предпочтение центробежным и диаметральным вентиляторам.

Приточные вентиляторы, а точнее приточные установки обязаны быть оборудованы фильтром или группой фильтров из фильтра грубой (до EU4) очистки и фильтра тонкой очистки (выше EU4), нагревательным элементом (калорифером) для нагрева наружного воздуха в холодный период года и конечно самим вентилятором.

Компенсация удаляемого воздуха

Необходима компенсация большого расхода воздуха, удаляемого из кухни через вытяжные зонты. То, каким образом будет компенсирован удаленный через зонт воздух, является важным фактором для эффективной работы системы вентиляции. Принятие решений по данному вопросу должно вестись с учетом следующих рекомендаций:

• В кухнях необходимо поддерживать отрицательное давление по сравнению со смежными помещениями. Поэтому для компенсации воздуха, удаляемого из кухни через вытяжные зонты и системой общеобменной вытяжной вентиляции, должно использоваться перетекание воздуха из других помещений.
• При проектировании системы вентиляции с большим расходом воздуха происходит увеличение потребления энергии.
• В случае использования некондиционированного воздуха для притока в кухню условия внутренней среды становятся плохими. Помимо достаточного количества воздуха для эффективной компенсации важен способ распределения воздуха в помещении.
• В помещении кухни все время должно сохраняться отрицательное давление, при этом надо обращать внимание на то, чтобы затраты энергии на работу вентиляторов оставались минимальными.

Расход воздуха через вытяжной зонт, особенно в небольших кухнях и помещениях фаст-фуда, может компенсироваться воздухом, получаемым через отверстия в стенах и дверные проемы из смежных помещений. Примером этому могут служить помещения небольших ресторанов и зоны общественного питания (фудкорты) торговых центров.

На какой высоте крепить

Качество воздухообмена зависит от высоты установки зонта над варочной поверхностью. Параметры отображены в инструкции зонта. Обычно бытовые модели от газовой плиты удаляют на высоту 80 см, а от электроплиты – минимум 60 см.

Теперь вы знаете всю основную информацию о вытяжных зонтах и сможете самостоятельно сделать правильный выбор, а также монтаж.

Компенсация вытяжки из кухни посредством подачи приточного воздуха

Стандарт DIN VDI 2052 подразделяет кухни на группы в зависимости от структурных типов и количества сервируемых порций. В кухнях, где осуществляется сенсорный контроль температуры, для компенсации воздуха, удаляемого через зонт, может быть использована система общеобменной вентиляции. Однако из-за того, что при компенсации системой общеобменной вентиляции удаляемого зонтами воздуха необходима подача больших объемов воздуха, то инженерные решения системы вентиляции оказываются неэкономичными. Для решения этой задачи разработаны системы притока, которые основаны на компенсации большей части удаляемого через зонт воздуха посредством подачи в ближайшую к зонту точку полукондицирнированного воздуха. Поскольку потребовалось бы разделение подаваемого воздуха от общеобменной системы кондиционирования, принцип полукондиционирования осуществляется путем использования специальных автономных устройств.

Большие расходы перетекающего воздуха из смежных помещений в кухню возможно обеспечить с помощью вентиляторов (подобные системы встречаются в основном в больших кафе и ресторанах).