一种高层住宅厨房排烟竖井均匀排风系统装置及排风方法与流程

本发明属于住宅通风技术领域，涉及一种用于高层住宅厨房排烟竖井的排风系统装置及排风方法。

背景技术：

目前，为了保证高层住宅厨房油烟的有效净化处理，使得住宅建筑外立面的美观，现有住宅厨房一般采用排烟竖井排烟。但是，当使用排烟竖井排风时，容易出现低层排风不足、油烟难以排出、串烟以及串味等现象，且存在一定消防隐患。

技术实现要素：

为了克服上述高层住宅排烟竖井排烟方式的缺陷，本发明目的在于提供一种高层住宅厨房排烟竖井的均匀排风系统及排风方法，以解决现有排烟竖井所存在的排烟不均匀、串烟、串味等问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

首先提供一种高层住宅厨房排烟竖井均匀排风系统装置，包括排烟竖井、与排烟竖井连通的多个厨房排烟支管；排烟支管与位于各楼层的油烟机分别连通，排烟支管与排烟竖井的连接处安装具有止逆防火排风阻尼功能的一体化构件，所述一体化构件包括一止逆阀以及一排风阻尼。

进一步的，所述专用止逆阀与排风阻尼结合安装，止逆阀采用常见下开式防火止逆阀，阀片开启时气流顺着排风阻尼弧度流动，以减小构件自身阻力。

进一步的，所述排风阻尼的尺寸应根据排烟竖井尺寸、楼层数量、所在楼层位置，按照全压分配原理进行设计，保证每个楼层排烟阻力的一致性，进而保证每个楼层排烟的均匀性。

进一步的，所述各楼层油烟机流体动力性能参数(如油烟机压头和风量)应保持一致。

本发明还提供一种高层住宅厨房排烟竖井均匀排风方法，包括以下步骤：

在排烟竖井上连通设置多个厨房排烟支管；

将多个所述厨房排烟支管分别与各自楼层的抽油烟机分别连通；

于每个所述厨房排烟支管与所述排烟竖井的连接处设置具有止逆防火排风阻尼功能的一体化构件，所述一体化构件包括相互连通的止逆阀以及一排风阻尼；

开启所述止逆阀的阀片，通过所述排风阻尼迫使气流弧度流动。

优选地，还包括以下步骤：将所述止逆阀与排风阻尼一体安装，选用下开式防火止逆阀为所述止逆阀且将所述止逆阀连通于所述排烟竖井的端部。

优选地，还包括以下步骤：选用基于流体动力学优化构造的上弯型导流构件为所述排风阻尼以减小排烟竖井的干管阻力；将所述排风阻尼的入口与所述排烟支管连通，将所述排风阻尼的出口伸入所述排烟竖井内。

优选地，还包括以下步骤：设定位于所述排烟竖井不同位置处的所述排风阻尼的出口尺寸随所述楼层高度越高而减小；当在低层处，增大所述排风阻尼的出口尺寸以供导流；当在高层处，减小所述排风阻尼的出口尺寸以供节流。

优选地，还包括以下步骤：保持所述各个楼层的油烟机的流体动力性能参数一致，所述流体动力性能参数包括所述油烟机的风量、压头。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

本发明所示的高层住宅厨房排烟竖井均匀排风系统装置，通过采用止逆防火-排风阻尼一体化构件，可以有效改善高低层排烟不均匀现象，克服厨房串烟、串味问题，避免消防隐患，且具有随机自适应功能，即在油烟机随机开启工况下(高层住宅厨房用户开启油烟机数量随机，开启油烟机所处楼层位置随机的情况)，仍能均匀分配各层油烟机开启用户排风量。具体分析如下：

(1)排风阻尼均匀排风特性。高层住宅厨房集中竖井排烟可以视作极端异程水力系统，由于异程系统阻抗的显著差异，各层住宅厨房排烟风量从而产生显著差异。本发明在系统各个排风支管和排烟竖井的连接处安装排风阻尼，基于动量分压原理，根据住宅的楼层数量与排烟竖井尺寸，设计排风阻尼尺寸。排风阻尼的阻力特性由几何参数和流量比决定。在低层处，排风阻尼以导流功能为主，按几何参数选取汇流阻力较小的尺寸，同时，该排风阻尼在低层处，处于高流量比范围，排风阻尼的直流阻力随流量比增大而减小，因此，低层用户总的管路阻力减小。在高层处，排风阻尼以节流功能为主，按几何参数选取汇流阻力较大的尺寸，同时，该排风阻尼在高层处，处于低流量比范围，排风阻尼的直流阻力随流量比减小而增大，因此，高层用户总的管路阻力增大。除此之外，高层处按几何参数选取汇流阻力较大的排风阻尼其直流阻力系数为负数，直流阻力转变为直流“引力”，排烟竖井干管阻力减小。根据水力稳定性原理，减小干管阻力有利于水力平衡。因此，排风阻尼在高层处由于节流作用增大高层管路阻力，低层处导流作用减小直流阻力，所以保证系统各管路压力平衡，因此各支路排风量可以均匀分配。

(2)排风阻尼自适应调节特性。排风阻尼的阻力特性由几何参数和流量比决定。流量比增大，排风阻尼的直流阻力减小，汇流阻力增大。流量比与排风阻尼所处的“实际楼层位置”有关，而“实际楼层位置”随着各层油烟机开启或关闭而变化。当低层油烟机关闭时，高层排风阻尼所需流量比增大，此时汇流阻力增大、直流阻力减小的特性正好满足系统运行需求。

(3)均匀排风系统的适应性。本发明所提到的均匀排风系统，仅改变了管道的阻力特性，与动力源无关。因此，本发明可适用于分散动力系统、复合动力系统等。

附图说明

图1为本发明排风系统的整体结构示意图。

图2为对应图1中排风阻尼的立体结构示意图。

图3为图1中A区域的放大结构示意图。

图4为排风阻尼与止逆阀一体化安装的立体结构示意图。

其中：油烟机1、排烟竖井2、排烟支管3、止逆阀4、排风阻尼5。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明首先提供一种高层住宅厨房排烟竖井均匀排风系统装置，包括各层的厨房油烟机1、贯通于整个高层住宅的排烟竖井2、用于连通各层油烟机1与排烟竖井2的排烟支管3、每个排烟支管3与排烟竖井2连通处安转的止逆防火-排风阻尼的一体化构件，该一体化构件包含一体结合安装且相互连通的止逆阀4以及排风阻尼5。

如图2所示，为本实施例中止逆防火-排风阻尼一体化构件的排风阻尼5组件的结构示意图。排风阻尼5具有一个入口，一个出口，入口与出口之间呈90°夹角，呈上弯形。排风阻尼5的入口尺寸与排烟支管3尺寸一致，在同一住宅厨房排烟系统中是确定的；排风阻尼5的出口尺寸依据全压分配原理计算确定。其中，“全压分配”是基于静压和动压在烟道断面上的分配来实现的，其核心是，在汇流静压差较小时，动压汇合阻力损失控制在较低水平，以适应底层用户排烟，在汇流静压差较大时，则转变成动静压转换式局部构件，能适应高层区住户的排烟。在烟道中加入排风阻尼后，支管气流通过排风阻尼汇流时由于气流方向变化而引起能量损失，可由出口参数变化设计直接控制。

如图3所示，为本实施例中止逆防火-排风阻尼一体化构件安装位置示意图。排风阻尼5伸入置于排烟竖井2内，排风阻尼5的入口与排烟支管3相连通。止逆阀4组件安装于排烟支管3内，安装位置尽可能靠近排烟竖井2。

结合图4所示，止逆防火-排风阻尼一体化构件安装在排风支管3和排烟竖井2的连接处，主要根据住宅的楼层数量与排烟竖井尺寸，依据全压分配原理计算进行尺寸的设计。在低层处，排风阻尼5以导流功能为主，此时选取汇流阻力较小的尺寸，同时，该排风阻尼在低层处，处于高流量比范围，排风阻尼的直流阻力随流量比增大而减小，因此，低层用户总的管路阻力减小；在高层处，排风阻尼5以节流功能为主，此时选取汇流阻力较大的尺寸，同时，该排风阻尼在高层处，处于低流量比范围，排风阻尼的直流阻力随流量比减小而增大，因此，高层用户总的管路阻力增大。由于排风阻尼5在高层处的节流作用和低层处的导流作用，高层管路阻力增大、低层管路阻力减小，排风阻尼可以有效改善异程系统阻抗的显著差异，从而保证系统各支路管路的阻力平衡，实现各支路排风量均匀分配。

在具有上述结构设置后，本发明还提供高层住宅厨房排烟竖井均匀排风方法，本实施例上述排风系统装置亦可通过该排风方法进行实施，结合图3和图4所示，该排风方法的具体包括：

按上述结构特征，于每个所述厨房排烟支管3与所述排烟竖井2的连接处设置具有止逆防火排风阻尼功能的一体化构件，所述一体化构件包括相互连通的止逆阀4以及一排风阻尼5；

再开启所述止逆阀4的阀片，通过所述排风阻尼5迫使气流弧度流动。

本实施例所指的高层住宅厨房，在使用中具有很大的随机性，即各层用户油烟机可能随机开启或关闭，而此时止逆防火-排风阻尼一体化构件所处的“实际楼层位置”改变。由于止逆防火-排风阻尼一体化构件的排风阻尼5组件阻力特性与几何参数和汇流直流流量比有关，当流量比增大时，直流阻力减小，汇流阻力增大。因此，低层油烟机关闭时，高层排风阻尼5所需流量比增大，此时汇流阻力增大、直流阻力减小的特性正好满足系统运行需求，即说明排风阻尼5的使用对本系统具有高度适应性和自调节性。另外，本发明实施例所提到的高层住宅厨房集中烟道均匀排风系统，仅改变了管道的阻力特性，与动力源无关。因此，本发明可适用于分散动力系统、复合动力系统等。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。