在油煙凈化系統(tǒng)中，風道設計與計算是確保系統(tǒng)高效運行、實現(xiàn)良好凈化效果的關鍵環(huán)節(jié)。合理的風道設計能夠保障油煙順暢輸送至凈化器，提高凈化效率，同時減少能耗與維護成本。

一、風道設計原則

（一）確保氣流均勻穩(wěn)定

風道布局應盡量保證氣流在整個系統(tǒng)內(nèi)均勻分布，避免出現(xiàn)氣流短路或局部風速過高、過低的情況。例如，在分支風道設計時，需依據(jù)各分支所連接的爐灶數(shù)量、廚房空間布局等因素，合理分配風道截面積，使各分支的油煙都能順利匯入主風道。以大型美食廣場為例，不同檔口的爐灶數(shù)量與烹飪強度存在差異，可通過精確計算，對檔口連接的分支風道進行差異化設計，確保每個檔口產(chǎn)生的油煙都能以合適的流速進入主風道，避免因某一分支風速過快導致其他分支油煙倒灌，或因流速過慢使油煙在分支內(nèi)積聚。

（二）減少阻力損失

風道應盡可能減少彎頭、變徑等部件，以降低氣流在輸送過程中的阻力。每一個彎頭和變徑都會增加風阻，導致風機能耗增加，且可能影響油煙輸送效果。若必須設置彎頭，應采用大半徑彎頭，其曲率半徑一般不小于風道直徑的 1.5 倍，這樣可有效減小氣流轉彎時的能量損失。在風道材質選擇上，優(yōu)先采用內(nèi)壁光滑的材料，如不銹鋼板，其表面粗糙度低，能減少油煙與風道內(nèi)壁的摩擦，降低阻力。與普通鍍鋅鋼板相比，不銹鋼板風道可使風阻降低約 10%-15%，顯著提升系統(tǒng)運行效率。

（三）符合防火安全要求

由于油煙具有可燃性，風道設計必須嚴格遵循防火規(guī)范。風道應采用不燃材料制作，如厚度不小于 1.0mm 的鍍鋅鋼板或不銹鋼板。在穿越防火分區(qū)時，需設置防火閥，當風道內(nèi)溫度達到 70℃（一般廚房環(huán)境下防火閥動作溫度）時，防火閥自動關閉，阻止火勢通過風道蔓延。例如，在商業(yè)綜合體中，不同餐飲店鋪所在區(qū)域可能屬于不同防火分區(qū)，風道在穿越這些分區(qū)邊界時，必須安裝合格的防火閥，且定期對防火閥進行維護與檢測，確保其在緊急情況下能正常工作。

二、風道計算方法

（一）風量計算

1.按爐灶數(shù)量估算：對于餐飲場所，可依據(jù)爐灶數(shù)量初步估算風量。一般每個爐灶對應的處理風量約為 2000 - 4000 立方米 / 小時，具體數(shù)值可根據(jù)菜系特點、烹飪強度等因素調(diào)整。例如，以爆炒為主的川菜館，每個爐灶風量可按 3500 - 4000 立方米 / 小時計算；而以蒸煮為主的粵菜館，每個爐灶風量可按 2000 - 2500 立方米 / 小時估算。若某餐廳有 10 個爐灶，以川菜烹飪?yōu)橹?，則初步估算總風量為 3500×10 = 35000 立方米 / 小時。

2.按換氣次數(shù)計算：對于廚房空間較大且爐灶分布較分散的情況，可通過換氣次數(shù)來計算風量。廚房每小時換氣次數(shù)通常在 40 - 60 次。假設廚房面積為 200 平方米，高度為 3 米，則廚房空間體積為 200×3 = 600 立方米。若按每小時 50 次換氣計算，所需風量為 600×50 = 30000 立方米 / 小時。在實際應用中，需綜合考慮廚房設備散熱、人員密度等因素，對換氣次數(shù)進行適當調(diào)整。

（二）風道截面積計算

確定風量后，根據(jù)選定的風速來計算風道截面積。風道內(nèi)風速一般控制在 8 - 12 米 / 秒較為合適。風速過低，會導致風道截面積過大，增加成本與空間占用；風速過高，則會增大風阻與噪音，且可能影響油煙凈化效果。以風量 30000 立方米 / 小時為例，若選取風速為 10 米 / 秒，先將風量單位換算為立方米 / 秒，即 30000÷3600≈8.33 立方米 / 秒。根據(jù)風道截面積公式 S = Q÷v（S 為截面積，單位平方米；Q 為風量，單位立方米 / 秒；v 為風速，單位米 / 秒），可得風道截面積 S = 8.33÷10 = 0.833 平方米。若風道為矩形，可根據(jù)實際空間情況，將其設計為寬 1 米、高 0.833 米左右的尺寸（寬高比例盡量接近 1:1，以減少風阻）。

（三）風壓計算

風壓計算較為復雜，需考慮風道沿程阻力、局部阻力以及設備阻力等因素。

1.沿程阻力：風道沿程阻力與風道長度、內(nèi)壁粗糙度、風速等有關?？赏ㄟ^達西 - 威斯巴赫公式計算，即 hf = λ×(L÷D)×(v2÷2g)，其中 hf 為沿程阻力，單位帕斯卡；λ 為摩擦系數(shù)，與風道材質有關，如鍍鋅鋼板 λ 約為 0.015 - 0.02；L 為風道長度，單位米；D 為風道當量直徑，對于矩形風道 D = 2ab÷(a + b)，a、b 分別為風道寬和高，單位米；v 為風速，單位米 / 秒；g 為重力加速度，取 9.81 米 / 秒 2。假設某段鍍鋅鋼板風道長 20 米，寬 1 米，高 0.833 米，風速 10 米 / 秒，先計算當量直徑 D = 2×1×0.833÷(1 + 0.833)≈0.91 米，代入公式可得沿程阻力 hf = 0.018×(20÷0.91)×(102÷2×9.81)≈20.2 帕斯卡。

2.局部阻力：局部阻力主要由彎頭、變徑、閥門等部件產(chǎn)生。每個部件的局部阻力系數(shù) ζ 可通過相關手冊查得，局部阻力 hj = ζ×(v2÷2g)。例如，一個 90° 彎頭的局部阻力系數(shù) ζ 約為 0.25，若該彎頭處風速為 10 米 / 秒，則局部阻力 hj = 0.25×(102÷2×9.81)≈12.7 帕斯卡。在計算總局部阻力時，需將風道內(nèi)所有局部部件的阻力相加。

3.設備阻力：油煙凈化器、風機等設備也會產(chǎn)生阻力，設備阻力可從設備廠家提供的技術參數(shù)中獲取。假設油煙凈化器阻力為 200 帕斯卡，風機自身阻力為 50 帕斯卡。將沿程阻力、局部阻力與設備阻力相加，即為系統(tǒng)所需總風壓。在上述例子中，總風壓 H = 20.2 + 12.7 + 200 + 50 = 282.9 帕斯卡。實際設計中，還需考慮一定的安全余量，一般增加 10% - 20%，即最終設計風壓為 282.9×(1 + 15%)≈325.3 帕斯卡。

三、風道設計與計算的注意事項

（一）考慮熱脹冷縮

廚房環(huán)境溫度變化較大，風道在長期使用過程中會因熱脹冷縮而產(chǎn)生變形。因此，在風道設計時，需預留伸縮節(jié)，一般每隔 15 - 20 米設置一個。伸縮節(jié)可采用不銹鋼波紋伸縮節(jié)，其具有良好的伸縮性能與耐腐蝕性，能有效補償風道因溫度變化產(chǎn)生的長度變化，防止風道因熱脹冷縮導致開裂或連接部位松動。

（二）合理設置排風口與補風口

排風口應設置在油煙產(chǎn)生源上方，且盡量靠近爐灶，確保能有效捕捉油煙。排風口風速一般控制在 0.5 - 1.0 米 / 秒，避免風速過高導致油煙擴散。補風口位置應合理規(guī)劃，使新鮮空氣能均勻補充到廚房各個區(qū)域，避免出現(xiàn)氣流死區(qū)。補風量一般為排風量的 70% - 80%，以維持廚房內(nèi)微負壓環(huán)境，防止油煙外溢。例如，在廚房布局設計時，可將補風口設置在遠離爐灶的一側墻壁上，與排風口形成對角分布，促進空氣循環(huán)。

（三）定期維護與清理

風道在使用過程中，內(nèi)部會積聚油污，不僅影響通風效果，還存在火災隱患。因此，需定期對風道進行維護與清理。建議每季度至少進行一次全面檢查，每年進行 1 - 2 次深度清洗。清洗時，可采用專業(yè)的風道清洗設備，如高壓水槍、機器人清洗設備等，將風道內(nèi)的油污徹底清除。同時，檢查風道連接部位是否松動、防火閥是否正常工作等，確保風道系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。