Вентиляция кафе и ресторанов: проектирование, расчёт и монтаж

Вентиляция ресторана или кафе должна решать сразу несколько задач: обеспечивать свежим воздухом посетителей и персонал, удалять тепло, влагу и запахи из кухни, улавливать жировые загрязнения и предотвращать распространение кухонных запахов за пределы здания.

При этом вентиляция кухни и вентиляция зала посетителей — это разные инженерные системы со своими расчётными параметрами и особенностями работы. Ошибки при проектировании могут привести к задымлению кухни, распространению запахов в обеденный зал, недостаточной производительности вытяжки, сквознякам и избыточным расходам на отопление и кондиционирование.

Мы проектируем вентиляцию кафе и ресторанов с учётом планировки помещений, количества посадочных мест, состава технологического оборудования и особенностей здания. При необходимости предусматриваем кондиционирование, компенсационный приток и многоступенчатую очистку вытяжного воздуха.

Какие задачи решает вентиляция ресторана

В зависимости от площади заведения, состава помещений и технологического оборудования проект может включать несколько самостоятельных систем:

• Местная вытяжная вентиляция кухни. Удаление тепла, пара, жирового аэрозоля и продуктов приготовления пищи непосредственно от плит, фритюрниц, грилей, мангалов и другого теплового оборудования.
• Общеобменная вентиляция кухни. Удаление остаточных теплоизбытков, влаги и загрязнений, которые не захватываются местными вытяжными устройствами.
• Приточная вентиляция кухни. Подача наружного воздуха для компенсации вытяжки и обеспечения необходимого воздушного баланса.
• Приточно-вытяжная вентиляция зала. Обеспечение посетителей свежим воздухом и поддержание приемлемого микроклимата.
• Кондиционирование зала. Поддержание комфортной температуры в тёплый период года и, при необходимости, дополнительное отопление.
• Очистка вытяжного воздуха. Удаление жирового аэрозоля, дыма, сажи и уменьшение интенсивности запахов перед выбросом воздуха наружу.
• Кондиционирование кухни. Дополнительное охлаждение рабочей зоны, если тепловыделения от оборудования и людей делают его необходимым.

Не каждому заведению требуются все перечисленные системы. Их состав определяется после анализа технологического задания, архитектуры здания и расчёта воздухообмена.

Нормы вентиляции кафе и ресторанов

При проектировании систем вентиляции предприятий общественного питания необходимо учитывать профильные строительные нормы Украины и общие требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию.

В частности, используются:

• ДБН В.2.2-25:2009 «Підприємства харчування (заклади ресторанного господарства)» с изменениями №1 и №2. Документ содержит специальные требования к помещениям предприятий общественного питания, в том числе к вентиляции и расчётным параметрам воздухообмена.
• ДБН В.2.5-67:2013 «Опалення, вентиляція та кондиціонування» — общие требования к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Кратность воздухообмена в помещениях общепита

В приложении М ДБН В.2.2-25:2009 приведена таблица расчётной температуры зимой и кратности воздухообмена для различных помещений предприятий общественного питания.

Кратность показывает, сколько объёмов воздуха помещения подаётся или удаляется за один час. Например, кратность 3 означает расход воздуха, равный трём объёмам помещения в час.

* Для охлаждаемых камер температура определяется технологическим проектом. В таблице для горячего и кондитерского цехов указано расчётное значение 5 °C, однако воздухообмен для них определяется отдельным расчётом, а не умножением объёма помещения на кратность.

Источник: приложение М, таблица М.1 ДБН В.2.2-25:2009 с изменениями №1 и №2.

Особенности вентиляции ресторана по требованиям ДБН

Помимо расчётных расходов воздуха, при проектировании необходимо учитывать ряд специальных требований.

• Раздельные системы. Вытяжная вентиляция помещений посетителей, горячих цехов и моечных, а также местных отсосов от технологического оборудования проектируется раздельно в соответствии с требованиями ДБН.
• Раздельный приток. Воздух в помещения посетителей и производственные помещения подаётся отдельными приточными системами.
• Размещение выбросов. Если ресторан встроен в жилой дом или пристроен к нему, вытяжные выбросы должны размещаться над кровлей жилого дома.
• Разрежение в горячем цехе. Необходимо организовать такой воздушный баланс, при котором воздух из кухни не распространяется в обеденный зал и соседние помещения.
• Компенсация местной вытяжки. При расчёте общеобменной вентиляции учитывается воздух, уже удаляемый местными вытяжными устройствами.
• Рециркуляция. В соответствии с профильными требованиями рециркуляция при кондиционировании допускается в пределах одного помещения.
• Тепловые завесы. Для тамбуров входов в помещения посетителей с количеством мест от 100 предусматриваются тепловые завесы.
• Утилизация тепла. При проектировании следует учитывать требования к энергоэффективности и утилизации теплоты вытяжного воздуха, а также ограничения по применению отдельных типов теплоутилизаторов.

Расчёт вентиляции в зале посетителей

Вентиляция обеденного зала должна обеспечивать необходимое количество наружного воздуха для посетителей, удалять избыточное тепло и поддерживать комфортные параметры микроклимата.

При расчёте учитываются:

• площадь и высота помещения;
• максимальное количество посетителей;
• тепловыделения от людей и освещения;
• солнечные теплопоступления через окна;
• работа оборудования и системы кондиционирования;
• требования к качеству внутреннего воздуха.

ДБН В.2.2-25:2009 (п. 7.2.7) предусматривает расчёт воздухообмена в обеденных залах на поглощение избыточных теплопоступлений. Полный тепловой поток от одного посетителя для такого расчёта принимается равным 116 Вт.

Вместе с тем для определения необходимого количества наружного воздуха полезно учитывать таблицу X.2 приложения Х ДБН В.2.5-67:2013. В ней приведены удельные расходы вентиляционного воздуха для разных типов помещений и условий микроклимата.

Удельный расход воздуха для ресторана

Для перевода удельного расхода из дм³/(с·м²) в м³/ч на м² необходимо умножить значение на 3,6.

Например, для значения 6,3 дм³/(с·м²):

Однако это значение относится к определённому сочетанию условий микроклимата и уровня загрязнения. Его нельзя автоматически принимать для любого ресторана без проверки остальных расчётных условий.

Кроме того, таблица предусматривает расчётную площадь 1,5 м² на человека. Поэтому расход по площади и расход по количеству посетителей нельзя произвольно сравнивать с произвольной нормой в м³/ч на человека.

Окончательный расход воздуха определяется с учётом применимых нормативных требований, расчёта теплопоступлений и фактических условий эксплуатации. Если в зале предусмотрено кондиционирование, оно помогает компенсировать тепловую нагрузку, но не отменяет необходимость подачи наружного воздуха.

Вытяжная вентиляция кухни: зонты и расчёт производительности

Основной элемент местной вытяжной вентиляции профессиональной кухни — вытяжной зонт, устанавливаемый над тепловым оборудованием.

Его задача — захватить и удалить загрязнённый воздух непосредственно в месте образования. Чем эффективнее организован захват тепла, пара, дыма и жирового аэрозоля, тем меньше загрязнений попадает в помещение кухни.

Производительность вытяжки зависит от нескольких факторов:

• типа и мощности кухонного оборудования;
• количества одновременно работающих тепловых приборов;
• размеров и конструкции зонта;
• высоты установки над оборудованием;
• наличия боковых стенок и других элементов, ограничивающих распространение загрязнённого воздуха;
• организации компенсационного притока;
• скорости движения воздуха и аэродинамического сопротивления системы.

Сколько воздуха должен удалять вытяжной зонт?

Расход воздуха через зонт определяется не только его геометрическими размерами. Важно обеспечить надёжный захват восходящего теплового и загрязнённого потока, не допуская его выхода за пределы зонта.

Для предварительной оценки можно использовать скорость воздуха на плоскости открытого сечения зонта. В качестве ориентировочного значения в простых расчётных примерах нередко рассматривается скорость около 0,7 м/с. Но это не универсальная нормативная величина: требуемый расход зависит от конструкции зонта, типа оборудования и условий захвата.

Например, для зонта размером 2000 × 800 мм площадь открытого сечения составляет:

2,0 × 0,8 = 1,6 м².

При условной средней скорости 0,7 м/с ориентировочный расход составит:

Этот пример показывает, почему нельзя подбирать вытяжной вентилятор исключительно по диаметру патрубка или устанавливать маломощный осевой вентилятор на большой кухонный зонт, рассчитывая получить необходимую производительность.

При окончательном подборе необходимо учитывать сопротивление жировых фильтров, очистных установок, воздуховодов, фасонных элементов и выбросного устройства. Рабочая точка вентилятора должна соответствовать расчётному расходу воздуха при полном сопротивлении системы.

Размер и конструкция вытяжного зонта

Геометрические размеры зонта определяются размерами теплового оборудования и условиями захвата загрязнённого воздуха.

При проектировании учитываются:

• длина и ширина оборудования;
• высота установки зонта;
• необходимый вынос зонта за границы оборудования;
• пристенное или островное расположение;
• наличие боковых стенок и жировых фильтров;
• возможность организации воздушного душирования;
• особенности движения воздушных потоков в помещении.

Как правило, вытяжной зонт должен перекрывать рабочую поверхность оборудования с необходимым запасом по периметру. Чем выше расположен зонт, тем сложнее удержать восходящий загрязнённый поток внутри его границ.

Для оборудования, расположенного у стены, применяются пристенные зонты. Для островных технологических линий используются островные конструкции, которые требуют более внимательного расчёта захвата воздуха со всех сторон.

Размер зонта, высота его установки и величина выноса за пределы оборудования должны определяться совместно, а не подбираться независимо друг от друга.

Компенсационный приток воздуха на кухне

Одна из распространённых ошибок при устройстве вентиляции ресторана — проектирование мощной вытяжки без организации соответствующего притока воздуха.

Если вытяжные зонты удаляют, например, несколько тысяч кубометров воздуха в час, такое же количество воздуха должно поступать в здание с учётом остальных вытяжных систем и предусмотренного воздушного баланса.

Если притока недостаточно, в кухне возникает чрезмерное разрежение. Это может приводить к следующим проблемам:

• затруднённому открыванию входных дверей;
• поступлению воздуха через неплотности и случайные отверстия;
• ухудшению работы вытяжных зонтов;
• перетеканию запахов из кухни в другие помещения;
• появлению сквозняков и дискомфорту для посетителей;
• увеличению тепловых потерь в холодный период.

Поэтому одновременно с расчётом вытяжки необходимо проектировать компенсационный приток.

Приточный воздух можно подавать непосредственно в кухню и в другие помещения в соответствии с принятой схемой воздушного баланса. При этом важно правильно организовать направление движения воздуха: из более чистых зон в помещения с повышенными загрязнениями, а не наоборот.

Для горячего цеха необходимо предусматривать разрежение относительно смежных помещений. Но оно не должно быть настолько большим, чтобы нарушалась работа вытяжного оборудования или возникали проблемы с эксплуатацией помещения.

Очистка воздуха вытяжной системы кухни

Вытяжной воздух профессиональной кухни содержит не только тепло и водяной пар. В зависимости от технологии приготовления пищи в нём могут присутствовать жировые аэрозоли, дым, сажа, зола, мелкие частицы и вещества, вызывающие характерные кухонные запахи.

Особенно актуальна проблема очистки для ресторанов, расположенных в жилых домах, торговых центрах и зданиях с плотной окружающей застройкой. Неправильно организованный выброс может стать причиной жалоб жильцов и посетителей соседних объектов.

Для очистки вытяжного воздуха применяются различные устройства. В зависимости от характера загрязнений могут использоваться:

• Жироулавливающие фильтры. Устанавливаются в зонтах и задерживают крупные капли жира.
• Гидрофильтры. Используют воду для охлаждения потока и улавливания части загрязнений, а также для гашения искр в предусмотренных конструкцией установках.
• Электростатические фильтры. Улавливают мелкодисперсные частицы жира и дыма.
• Угольные фильтры. Служат для адсорбции некоторых газообразных веществ, вызывающих запахи.

Подробнее о принципе работы оборудования можно прочитать в нашей отдельной статье о фильтрах для вытяжной системы кухни ресторана.

Гидрофильтры

Гидрофильтр — устройство мокрой очистки вытяжного воздуха. В зависимости от конструкции внутри него создаётся водяная завеса, распыление или интенсивный контакт воздушного потока с водой.

Основные задачи гидрофильтра:

• охлаждение горячего вытяжного потока;
• гашение искр и задерживание части горячих частиц;
• улавливание части сажи, золы и других загрязнений;
• уменьшение количества загрязнений, поступающих в последующие участки воздуховода.

Особенно актуально применение гидрофильтров на кухнях с мангалами, хосперами, дровяными печами для пиццы и другим оборудованием, работающим на твёрдом топливе или открытом огне.

Электростатические фильтры

Электростатический фильтр предназначен для улавливания мелкодисперсных частиц жира, масляного аэрозоля и дыма.

Принцип его работы основан на электрическом заряде частиц загрязнений. Внутри установки они проходят через ионизирующую секцию, после чего притягиваются к коллекторным пластинам и оседают на них.

Такой способ очистки позволяет задерживать частицы, которые могут проходить через обычные механические фильтры.

Электростатические установки требуют периодической очистки коллекторных пластин и контроля состояния электрических элементов. При накоплении жира эффективность фильтрации снижается.

Также важно понимать, что обычный электростатический фильтр не является полноценным устройством для удаления всех запахов. Он задерживает частицы дыма и жира, но не обязательно удаляет газообразные вещества, которые и формируют запах.

Угольные фильтры

В угольных фильтрах используется активированный уголь с развитой пористой структурой. Его задача — адсорбировать часть газообразных веществ, присутствующих в вытяжном воздухе и вызывающих неприятные запахи.

Угольные фильтры могут применяться в виде кассет или специальных блоков с картриджами. Их эффективность зависит от типа и количества сорбента, скорости движения воздуха, времени контакта, температуры и влажности потока.

Угольный фильтр обычно устанавливают после предварительной очистки воздуха от жира и дыма. Если жир попадает непосредственно на активированный уголь, его поры загрязняются и эффективность быстро снижается.

Активированный уголь имеет ограниченную адсорбционную ёмкость, поэтому фильтрующий материал необходимо периодически заменять или регенерировать, если это предусмотрено производителем.

Какую систему очистки выбрать?

Выбор зависит от технологии приготовления пищи и состава загрязнений.

• Кухня с мангалом или дровяной печью. Особое внимание уделяется гашению искр, охлаждению горячего потока и удалению сажи. Для этого могут применяться гидрофильтры и другие специализированные устройства.
• Кухня с фритюрницами, грилями и жарочными поверхностями. Основной задачей становится улавливание жирового аэрозоля и дыма. Для этого применяются жироулавливающие и электростатические фильтры.
• Ресторан с проблемой распространения запахов. После предварительного удаления жира и дыма могут применяться угольные фильтры или другие установки обработки газовой фазы.

Для сложных объектов может применяться комбинированная схема:

Необходимо также учитывать, что каждая дополнительная ступень очистки создаёт аэродинамическое сопротивление. Поэтому вентилятор должен подбираться с учётом суммарных потерь давления на фильтрах, воздуховодах и остальных элементах системы.

Примеры проектов вентиляции ресторанов

Проектирование вентиляции начинается с изучения планировки объекта и технологического задания. Важно заранее определить расположение кухонного оборудования, вытяжных зонтов, вентиляционных камер, воздуховодов и мест выброса воздуха.

В проектной документации прорабатываются:

• расчётные расходы приточного и вытяжного воздуха;
• схемы вентиляции кухни и обеденного зала;
• расположение и размеры вытяжных зонтов;
• подбор вентиляторов по расходу и давлению;
• схемы компенсационного притока;
• оборудование для очистки вытяжного воздуха;
• размещение воздуховодов и вентиляционного оборудования;
• автоматика и управление системами.

Ниже можно ознакомиться с дополнительными материалами:

Выдержки из ДБН В.2.2-25:2009 для предприятий общественного питания

Пример цен на гидрофильтры в Украине

Каталог электростатических фильтров TRION

Проектирование и монтаж вентиляции кафе и ресторанов

Грамотно спроектированная вентиляция ресторана — это не просто установка вытяжного вентилятора и нескольких воздуховодов. Это согласованная работа местных отсосов, общеобменной вентиляции, приточных установок, систем кондиционирования и оборудования для очистки воздуха.

Наша компания предлагает комплексные инженерные решения для кафе, ресторанов и других предприятий общественного питания.

Мы можем помочь с подбором оборудования, расчётом воздухообмена, проектированием вентиляционных систем и организацией монтажа с учётом особенностей конкретного объекта.