Prawidłowo zaprojektowany układ wentylacyjny i/lub chłodniczy w pomieszczeniu o dużych zyskach ciepła i wilgoci oraz zapachów (do którego zalicza się takie obiekty jak kuchnie w restauracjach) powinien gwarantować takie wartości parametrów powietrza wewnętrznego, które zapewniają osobom w nich pracującym i przebywającym komfort cieplny, dobre samopoczucie oraz powietrze pozbawione rozmaitych zanieczyszczeń oraz zapachów.

Charakterystyka powietrza wewnętrznego kuchni

     Powietrze wewnętrzne, którym oddycha człowiek, zawiera często cząsteczki kurzu i pyłu, pyłki roślinne, mikroorganizmy (osadzone na drobinkach kurzu, pyłu itp.), a nawet szkodliwe gazy i jest transportowane do płuc za pomocą dróg oddechowych. Często zawiera również zbyt dużą ilość CO2, którego źródłem jest wydychane z płuc powietrze. Nic więc dziwnego, że tak zanieczyszczone powietrze jest źródłem wielu schorzeń, uczuleń a nawet chorób. Wobec takiego stanu rzeczy wszelkie pomieszczenia należy wentylować tak, aby usunąć z nich zużyte, zanieczyszczone powietrze wewnętrzne i zastąpić je właściwą ilością (określoną w normach i wytycznych) powietrza świeżego (higienicznego). W przypadku pomieszczeń specjalnego przeznaczenia, jakim są np. kuchnie, jakość powietrza zależy przede wszystkim od zysków ciepła i wilgoci (tabela 1.). Jednakże ogromne zyski ciepła i wilgoci to problem nie mniejszy, niż powstające w wyniku pracy w kuchni wydobywające się zapachy, które rozprzestrzeniają się w powietrzu za pomocą zjawiska zwanego dyfuzją – samorzutnego rozprzestrzeniania się jednej substancji gazowej w drugą.

     Minimalna (higieniczna) ilości powietrza wentylacyjnego wyznaczana jest na podstawie ilości osób przebywających w pomieszczeniu np. dla sali konsumpcyjnej. Wówczas przyjmuje się, że na 1 osobę przypada 50 m3/h świeżego powietrza. Z kolei dla wyznaczenia szczegółowego bilansu (cieplno-wilgotnościowego) dla klimatyzacji zapewniającej komfort jej użytkownikom, należy uwzględnić między innymi:
     •   specyfikę budynku,
     •   jego usytuowanie,
     •   nasłonecznienie,
     •   ilość i czas przebywania osób w obiekcie,
     •   rodzaj i czas wykonywanej pracy,
     •   straty ciepła przez stropy i ściany,
     •   zyski ciepła i wilgoci od ludzi,
     •   zyski od oświetlenia i urządzeń funkcjonujących w obiekcie.

     Ustalona ilość wymian powietrza, zgodnie z wytycznymi, to około 10÷30 wymian na 1 h w zależności od wielkości i kubatury kuchni (średnio 15 wymian przy temp. nawiewu 20°C). Z kolei w pomieszczeniu konsumpcyjnym (jadalnia restauracji) przyjmuje się 10÷15 wymian na 1 h.

     Czystość powietrza ma wpływ na jakość powietrza wewnętrznego w pomieszczeniu, W związku z tym najlepiej stosować filtrację dwustopniową w centrali (np. EU3 i EU4), a jeśli zdecydujemy się na jednostopniową, to z filtrem nie mniejszym niż EU5. Doskonałym pochłaniaczem cząstek pyłu, gazu i zapachów jest filtr węglowy, który może być wbudowany nawet w przewód wentylacyjny nawiewny lub wywiewny.

     Z kolei aby w kuchni panowały optymalne warunki do pracy, wpływające na lepszą wydajność pracy, samopoczucie i komfort cieplny osób tam pracujących i przebywających, jak również na znajdujące się tam i podawane potrawy, parametry powietrza w miejscu pracy powinny być następujące: wilgotność powietrza wewnętrznego (φ) równa 40%, temperatura powietrza wewnętrznego (T) w granicach 20÷22°C, a prędkość powietrza (w) w miejscu pracy wynosząca 0,2÷0,3 m/s. I to zarówno w części konsumpcyjnej jak i kuchni. Należy pamiętać, że aby panowały optymalne warunki pracy w kuchni podstawą jest prawidłowe wyznaczenie ilości strumienia nawiewanego powietrza do strefy pracy. I należy go wyznaczyć za pomocą bilansu cieplno-wilgotnościowego. Krotność wymian powietrza w kuchni może być jedynie wartością wstępną tzw szacunkową. Nie powinna jednak stanowić głównego źródła obliczeń ilości strumienia nawiewanego powietrza.

Organizacja ruchu powietrza w kuchni

     (...)

Sposoby wentylacji i chłodzenia kuchni

     Zgodnie z definicją, mianem wentylacji określamy proces, w którym do pomieszczenia i/ lub obiektu użytkowanego, za pomocą odpowiednich urządzeń wentylacyjnych lub w sposób naturalny (wentylacja grawitacyjna), zostaje doprowadzone świeże zewnętrzne powietrze, które po wymieszaniu z powietrzem wewnętrznym, zostaje usunięte na zewnątrz z pomieszczenia i/lub obiektu. Z kolei każdy proces prowadzący do takiego uzdatniania (obróbki) powietrza (w urządzeniach do tego przystosowanych np. centrala klimatyzacyjna, aparaty grzewcze itp.), dzięki któremu powietrze zyskuje nowe wartości parametrów, takich jak np.: temperatura (proces ogrzewania/chłodzenia), czy wilgotność (proces osuszania/nawilżania) nazywa się klimatyzacją. W związku z powyższym w obiektach takich jakim są kuchnie w restauracjach następuje równoczesny proces wentylacji i chłodzenia powietrza. Gdyż sam proces wentylacji (nawiewu i wywiewu, wymiany powietrza zużytego, bez zmiany jego parametrów) nie zagwarantuje dobrej jakości powietrza oraz komfortu cielnego, jak również odebrania od powietrza wewnętrznego dużych zysków ciepła i wilgoci.

     Poniżej przedstawiono powszechnie stosowane sposoby wentylacji i chłodzenia w kuchni.

     (...)

Wnioski

     Prawidłowo zaprojektowany układ wentylacyjno-chłodniczy (w postaci centrali nawiewno-wywiewnej z filtrem, chłodnicą) w kuchniach (w obiektach typu restauracje) zapewnia usunięcie zużytego powietrza wewnętrznego z obiektu, wraz z cząstkami kurzu, pyłu, jeśli ma zastosowaną filtrację (najlepiej dwustopniową w centrali). Dobra wentylacja wyciągowa (i zastosowane filtry do pochłaniania zapachów, zwłaszcza węglowy) potrafi sobie poradzić z uciążliwymi zapachami wydobywającymi się z kuchni. Jednakże w przypadku niewielkich i średnich kuchni, gdzie kuchnia i cześć konsumpcyjna są oddzielone od siebie cienką ścianką działową lub drzwiami wahadłowymi, należy zastosować nadciśnienie w celu eliminacji zapachów, czyli strumień powietrza nawiewanego do części konsumpcyjnej powinien być o 20÷30% większy w stosunku do strumienia wywiewanego w części kuchni. Powstanie wówczas nadciśnienie, które będzie „wypychać” cząstki gazu, wraz z osadzonymi na nich cząstkami „zapachowymi” na zewnątrz pomieszczenia i nie pozwoli tym samym na przenikanie zapachów do części konsumpcyjnej z kuchni.

     Projektując wyżej wymienione układy należy, zwrócić baczną uwagę przede wszystkim na:
     •   rodzaj i stężenie zanieczyszczeń,
     •   nasłonecznienie budynku,
     •   jego kubaturę,
     •   usytuowanie,
     •   ilość osób przebywających w restauracji i pracujących w kuchni, wraz z zamontowanymi tam urządzeniami typu piece, mikrofale itp.

     Jednakże w przypadku kuchni w restauracji (w małych pomieszczeniach ten problem wcale nie jest mniejszy) zastosowanie samej wentylacji, jako układu usuwającego zużyte powietrze bez uzdatniania powietrza, jest rozwiązaniem zbyt „ubogim”, aby zniwelować dyskomfort w postaci dużych zysków ciepła, wilgoci, jak również rozmaitych zanieczyszczeń powietrza wewnętrznego. Z drugiej strony lepiej, aby w obiekcie istniał „ubogi” system wentylacji niż całkowity jej brak, a mimo wielu wydanych wytycznych i obligatoryjnych norm oraz dyrektyw taki stan rzeczy jest często spotykany.

LITERATURA:
[1] RECKNAGEL H., SPRENGER E., HONMANN W., SCHRAMEK E.R.:Ogrzewanie i Klimatyzacja. Poradnik. EFWE – Wydanie 2.
[2] FANGER P.O.: Komfort cieplny. Arkady. Warszawa, 1974.
[3] PN-76/B-03420. Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego.
[4] PN-78/B-03421. Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach do stałego przebywania ludzi.
[5] PN-83/B-03403. Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania.
[6] e-inslacje.pl/okapy kuchenne
[7] Materiały katalogowe Halton.
[8] Materiały katalogowe Jeven.
[9] Design Guide 1. Improving Commercial Kitchen Ventilation System Perfomance. ASHRAE. 2003.
[10] ASHRAE Handbook – HVAC Systems and equipment. ASHRAE. 2008.