一种基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法与流程

本发明涉及厨房通风，特别是一种基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法。

背景技术：

1、厨房油烟一直是困扰室内空气品质的严重问题，特别是中式高温高油的烹饪方式带来的油烟污染问题更为严峻。烹饪时厨房室内油烟中含有高浓度的颗粒物和气态污染物，其已被证实具有致突变性和致癌性等明确的毒性。大量流行病学研究表明，长期油烟暴露可导致严重的健康风险，造成肺癌、呼吸系统疾病、心血管疾病、白内障等疾病患病风险上升。因此厨房的通风措施十分重要。

2、吸油烟机已成为住宅厨房的主要排风方式，对于高层住宅而言，吸油烟机将室内油烟排出至公共烟道，各层排出的油烟气体再沿着公共烟道在楼顶集中排放，吸油烟机排风量的大小直接影响厨房油烟的浓度分布。然而，由于集中排油烟系统存在的高低层用户排烟阻力不均的流体动力学特点，吸油烟机排风量在烟道竖向分布上较为容易出现不平衡性：低区用户中出现静压堆积现象，吸油烟机动力不足以克服排烟需要的阻力，致底层排气不畅，甚至发生吸油烟机倒流；高层排烟阻力较小，吸油烟机动力过大、排风量过大，造成不必要的能耗与室内噪声污染，特别是影响烟道内的静压分布，加剧底层用户排烟不畅的情况。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有的排油烟系统风量平衡调整方法中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明所要解决的问题在于如何解决住宅厨房排烟系统用户间风量不平衡的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其包括，

5、获取住宅楼的基本信息，建立厨房排烟系统管网模型，并计算支管流量值；

6、选择基准吸油烟机，获取初始动力特性曲线，计算各楼层吸油烟机的机外余压，确定各楼层吸油烟机的分区动力选型参数；

7、根据吸油烟机初始动力特性曲线和各楼层吸油烟机的分区动力选型参数，确定动力分区后的各楼层吸油烟机动力特性曲线；

8、使用所述厨房排烟系统管网模型求解出动力分区前后的各楼层风量情况以及静压分布，得到各楼层排风量的不平衡率，评估系统风量平衡调整效果。

9、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：所述住宅楼的基本信息包括总楼层数、楼层高度、烟道参数和各楼层油烟机同时开启率。

10、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：所述厨房排烟系统管网模型包括随机开启下管网模型和支管末端风机模型；所述随机开启下管网模型包括汇流比、主管流量分布、系统各阻力分布以及节点压力平衡方程组，所述支管末端风机模型包括末端风机压头分布。

11、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：根据所述支管流量值得到支管流量分布，利用所述随机开启下管网模型计算得到各层楼用户在公共烟道中的排油烟总阻力分布，通过所述支管末端风机模型计算得到所述末端风机压头分布，若所述各层楼用户在公共烟道中的排油烟总阻力分布和所述末端风机压头分布相同，则使用所述厨房排烟系统管网模型求解的各支管流量值正确；否则，需要更新所述支管流量分布，重新进行迭代计算。

12、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：所述基准吸油烟机的选择，针对特定排烟系统，通过确定目标风量q0来选择基准吸油烟机，若最小排风量满足q0≤qi,min≤1.2q0，则选择的基准吸油烟机满足要求，并将满足要求的吸油烟机性能曲线作为初始动力特性曲线；反之，重新选择基准吸油烟机。

13、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：所述各楼层吸油烟机的机外余压的计算，包括，

14、pihood＝pim,j+pihood,d+δpib+pnm,d

15、

16、δpib＝ξpihood,d

17、

18、其中，pihood为各楼层吸油烟机的机外余压；pim,j为原系统各楼层烟道干管前的静压；pihood，d为各楼层吸油烟机的动压；δpib为各楼层支管的阻力；pnm,d为各烟道出口的动压；ρ为烟道内油烟气的密度；qi,min为原系统中各楼层的最小排风量；db为系统中支管的内径；ξ为支管的阻力系数；qi,b为原系统中各楼层的排风量；am为烟道净流通截面积，即主管截面积；

19、所述各楼层吸油烟机的分区动力选型参数，将qi,min作为各楼层吸油烟机的额定风量，将pihood作为各楼层吸油烟机的额定压头。

20、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：所述动力分区后的各楼层吸油烟机动力特性曲线：

21、

22、其中，pihood，b为第i层油烟机的压头；a、b、c、d为基准吸油烟机的性能曲线系数；v为支管风速；k为频率比。

23、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：所述动力分区前后的各楼层风量情况以及静压分布包括，动力分区前的各楼层风量、动力分区前的各楼层静压、动力分区后的各楼层风量和动力分区后的各楼层静压。

24、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：各楼层排风量的不平衡率，利用最大风量与最小风量的差值除以最小风量所得，即

25、其中，δ为各楼层排风量的不平衡率；qmax为系统各楼层中的最大排风量；qmin为系统各楼层中的最小排风量。

26、作为本发明所述基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法的一种优选方案，其中：将动力分区前的各楼层排风量的不平衡率与动力分区后的各楼层排风量的不平衡率进行比较，对风量平衡效果进行评估。

27、本发明有益效果为：根据吸油烟机排风所需克服的阻力大小来匹配相应的排风动力，通过调整各楼层吸油烟机的运行频率参数，实现集中排油烟系统的排风均匀，降低对现有工程的改造成本，且避免了安装导流构件出现的集油问题；利用厨房排烟系统管网模型对各楼层吸油烟机的运行频率参数快速准确地进行调整，并对系统风量平衡效果进行检验。

技术特征：

1.一种基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：所述住宅楼的基本信息包括总楼层数、楼层高度、烟道参数和各楼层油烟机同时开启率。

3.如权利要求1或2所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：所述厨房排烟系统管网模型包括随机开启下管网模型和支管末端风机模型；所述随机开启下管网模型包括汇流比、主管流量分布、系统各阻力分布以及节点压力平衡方程组，所述支管末端风机模型包括末端风机压头分布。

4.如权利要求3所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：根据所述支管流量值得到支管流量分布，利用所述随机开启下管网模型计算得到各层楼用户在公共烟道中的排油烟总阻力分布，通过所述支管末端风机模型计算得到所述末端风机压头分布，若所述各层楼用户在公共烟道中的排油烟总阻力分布和所述末端风机压头分布相同，则使用所述厨房排烟系统管网模型求解的各支管流量值正确；否则，需要更新所述支管流量分布，重新进行迭代计算。

5.如权利要求1、2或4任一所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：所述基准吸油烟机的选择，针对特定排烟系统，通过确定目标风量q0来选择基准吸油烟机，若最小排风量满足q0≤qi,min≤1.2q0，则选择的基准吸油烟机满足要求，并将满足要求的吸油烟机性能曲线作为初始动力特性曲线；反之，重新选择基准吸油烟机。

6.如权利要求5所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：所述各楼层吸油烟机的机外余压的计算，包括，

7.如权利要求6所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：所述动力分区后的各楼层吸油烟机动力特性曲线：

8.如权利要求1、2、4、6或7任一所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：所述动力分区前后的各楼层风量情况以及静压分布包括，动力分区前的各楼层风量、动力分区前的各楼层静压、动力分区后的各楼层风量和动力分区后的各楼层静压。

9.如权利要求8所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：各楼层排风量的不平衡率，利用最大风量与最小风量的差值除以最小风量所得，即

10.如权利要求9所述的基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，其特征在于：将动力分区前的各楼层排风量的不平衡率与动力分区后的各楼层排风量的不平衡率进行比较，对风量平衡效果进行评估。

技术总结
本发明公开了一种基于分区动力技术的排油烟系统风量平衡调整方法，包括获取住宅楼的基本信息，建立厨房排烟系统管网模型；确定各楼层吸油烟机的分区动力选型参数和吸油烟机动力特性曲线；得到各楼层排风量的不平衡率，评估系统风量平衡调整效果。本发明属于厨房通风技术领域。本发明根据吸油烟机排风所需克服的阻力来匹配相应的排风动力，通过调整各楼层吸油烟机的运行频率参数，实现集中排油烟系统的排风均匀，降低改造成本。

技术研发人员：许哲江,高兰兰,许婷婷
受保护的技术使用者：南京德力通环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17