抽油烟机与被动房!
在中国,民以食为天,饮食在中国占重要地位,丰富多样的中餐,各地不同的传统菜肴,满足着中国人的味蕾。
中国人饮食习俗的一大特点是以热食、熟食为主,烹饪对厨房内部的热量和湿度增加的影响特别重要,用热炒锅炒菜,大多采用5-10kW的高热量输出燃气炉,一般使用时间相对较短。但也,也用用汤锅长时间炖煮的菜肴。除此之处,米饭是主食,常用节能电饭煲煮饭,造成的热负荷与湿负荷很小。
影响房屋热工表现的参数是厨房的通风。目前从厨房排除高热量、水分、油脂和气味负荷的标准解决方案是用抽油烟机抽取空气向外排放。
考虑到建筑物的能源需求和热舒适性,冬天以及夏季炎热和/或潮湿时期中,最好避免厨房的不必要空气交换。用排风式抽烟机从厨房排除热、湿负荷,尤其是在外部高温高湿的夏季(典型的北京白天:28度/18g/kg),不可能维持在舒适范围内。即使没有更准确的模拟,似也可推荐使用循环式抽油烟机,通过滤油网和活性炭过滤器适当净化烹饪区升起的蒸汽。湿气和残留的气味通过厨房的连续回风去除。因此,要两种通风相结合:要么没有外部空气交换,要么以500m3/h风量启动排风式抽油烟机,早上、中午和晚上各30分钟。
A公寓是独立厨房,装有循环式抽油烟机,其夏季温度在使用时常升到27度,也就是超出舒适范围大约2度,这种差异对工作间来说是可以接受的。冬天温度最高为22度,仅略有增加。厨房湿度会上升至含湿量14g/kg,这不理想,但勉强可以接受。如果A公寓的独立厨房使用排风式抽油烟机,夏季温度会高达30度,空气湿度水平有时高于含湿量的16g/kg,这是难以接受的,尤其是在使用过程中。相反,冬天厨房的温度有时下降至19度。在冬季的含湿量也会降低。
A公寓,温度与湿度,通过送风进行温湿调节
B公寓是客厅和厨房合并成的大面积空间,也充当了送风温度的调节室,全年保持在舒适范围内。这里的负荷(相对较小,因使用率较低)由空调和大房间的热容量补偿。即使内部负荷较高,使用排风式抽油烟机,结果也还可以。虽然某些情况下含湿量超过14g/kg,相对湿度超过70%。
B公寓,温度与湿度,通过送风进行温湿调节
高内部负荷下,即使用了循环式抽油烟机仍导致类似的情况。然而,这里的冬季温度也可观地提高到24度。与使用排风式抽油烟机相比,夏季可以实现稍低的温度和湿度水平。后者的原因是温暖潮湿的室外空气负荷较低。
为了能够更好地量化不同类型操作的能源需求,必须考虑所有的情况,假设理想的采暖、制冷和除湿。结果如下图:
北京被动房年度能源需求,取决于所用的厨房和抽油烟机类型
在北京,排风式抽油烟机与循环式抽油机相比,增加了约10kWh/(m2a)的使用能源需求。这一结果与厨房的使用方式(轻、中、高负荷)关系不大。但是,在所有情况下,只要有一扇连接客厅并且经常敞开的门,厨房的舒适条件就可以得到改善。所以,可以假设,无论使用哪一种抽油烟机,都会在不适、潮湿、油烟和气味中达到一个自己可以接受的平衡点。
最终建议,诱导通风式抽油烟机已用于工业厨房,它通过控制室外空气供应可减少排风量约50%。对于住宅建筑的厨房,建议用可过滤油脂和气味的循环式抽油烟机代替,而且更经济。
一般来说,抽油烟机应具有较高的能效。接近被动房通风系统(0.45Wh/m3)的电力消耗是可接受的,使用过程中几百瓦功率消耗并不罕见。
在烹饪设备上,建议选用高效的,以满足热舒适度和节能的需求。尤其在夏季温暖及炎热的地区。例如,自动电饭煲已经非常普遍,这要比用燃气炉煮饭产生的热量和湿度负荷少得多。燃气明火只有50%热量加热了锅具,其他热量流失而立即进入房间;使用电磁炉要有利得多。现在已经有电力炒菜锅。恒温控制,下部隔热的电炒锅很有优势,因为高温就直接产生在最需要的地方。
本文选摘自PHI编写的《在中国各气候区建被动房》一书,有删改。
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【第144条】在夏热冬暖气候区建被动房要素:1.对阳光的控制是最重要的因素,窗户应用高选择性遮阳型玻璃,并以固定遮阳装置避免太阳直射;2.外墙和屋面可以通过保温层降低太阳负荷,或用高红外反射率隔热涂料也是有效的方法;3.除湿需求比显热制冷需要要高,全热交换新风系统很有必要。