การระบายลมของครัว

อุปกรณ์ทำอาหารที่ไม่ปิดมิดชิดและทำให้เกิดควัน ไอน้ำมัน ไอน้ำ ความร้อน กลิ่น ต้องมีฮูดและท่อลมครัว ระบบดูด และระบบดับเพลิง

ฮูด(Kitchen hood)

ประเภทของฮูดตามลักษณะการสร้างและการติดตั้ง

แบ่งชนิดของฮูดตามลักษณะการใช้งาน

ชนิดของฮูดแบ่งออกได้เป็น

- Type I ฮูดสำหรับเก็บไอน้ำมัน

- Type II ฮูดสำหรับเก็บไอน้ำ ไออื่นๆควบแน่น ความร้อน และกลิ่น ชนิดที่เก็บความร้อนจะไม่มีที่กรอง

ประเภทของฮูดแบ่งตามความหนักของงาน

- งานเบา(Light duty <200oซ) ได้แก่ เตาอบมาตรฐาน ปิ้ง ย่าง ลมร้อน deck deck-style pizza

- งานปานกลาง(Medium duty 200-315oซ) Electric/gas hot top ranges, griddle, Fryer, Pasta cooker, Tilting skillets/braising pans, Rotisseries.

- งานหนัก(Heavy duty >315oซ) Gas Open-burner ranges, Electric or gas Underfired broilers. Chain (conveyor) broilers, Wok ranges, Overfired (upright) salamander broillers.

- งานหนักพิเศษ (Extra-heavy duty 370oซ) อุปกรณ์ที่ใช้ฟืน ถ่านเป็นเชื้อเพลิง

ประเมินการทำงานและความดันตกของฮูดตามความหนักของงานได้ตามตารางต่อไปนี้

การเลือกที่กรอง

ที่กรองปิดหน้าฮูดใช้เพื่อป้องกันเปลวไฟจากการทำอาหารเข้าสู่ท่อลม ปริมาณลมจะต้องพอสำหรับระบายความร้อนของผิวที่กรองให้ <93oซ แผ่นดักลม(baffle)ทำให้ไอน้ำและไอน้ำมันกลั่นตัวแยกออกจากลมด้วยแรงเหวี่ยงเมื่อผ่านแผ่นปรับทิศทางและผิวที่ระบายความร้อน

ฮูดงานเบาและปานกลางใช้ที่กรองแบบbaffleธรรมดาซึ่งมีความดันตก 0.25-1.25 นิ้วน้ำ(62 to 311 Pa.) สามารถใช้กับพัดลมหลังคามาตรฐานstandard up-blast power roof ventilators (PRV) up to 2 นิ้วน้ำ[498 Pa].

ฮูดงานหนักและหนักพิเศษต้องใช้ที่กรองที่มีแผ่นดักลมลึกกว่าเพื่อให้กลั่นตัวมากขึ้น และมีใบเก็บละอองน้ำหลายชั้น scrubber และอ่างน้ำ แยกละอองน้ำมันเชิงกล พัดลมต้องมีความดัน >2.0 นิ้วน้ำ(498 Pa), อาจเป็นพัดลม up-blast PRVs แบบพิเศษหรือแบบ centrifugal fans.

บางกรณีอาจต้องมีอุปกรณ์พิเศษได้แก่electrostatic precipitators, ultraviolet destruction devices, pleated bag, และ HEPA filters.

ท่อลมสำหรับฮูดType I

ความเร็วลมในท่อลมต้องไม่ต่ำกว่า 500fpm(2.54 m/s) และไม่เกิน2,500fpm(12.7 m/s) เพื่อไม่ให้เกิดเสียง และท่อลมที่ต่อเข้าฮูดต้องออกแบบที่ความเว1,800fpm(9.1 m/s)

ท่อลมทำจากแผ่นเหล็กเชื่อมไม่มีตะเข็บ และมีช่องเปิด ท่อลมฮูดใต้เพดานห้องครัวทำจากแผ่นเหล็กไร้สนิม เหนือเพดานใช้แผ่นเหล็กไร้สนิมหรืออลูมิเนียม ปกติมีช่องอากาศ25mm ระหว่างท่อลมกับวัสดุติดไฟและสำหรับฮูดใช้ช่องอากาศ50mmจากวัสดุติดไฟ ในทางปฏิบัติหุ้มด้วยฉนวน25mm mineral woolเพื่อป้องกันว้สดุติดไฟ

ลมจากฮูดแบ่งเป็นควันและไอน้ำมัน ไอน้ำมันและไอน้ำจะกลั่นตัวจับผิวท่อเมื่อท่อไม่มีฉนวน ควันจะชนข้อโค้งและแนวท่อที่เปลี่ยนทิศทางทำให้จับผิวท่อ(ถ้าความเร็วลดก็จะจับลดลง)ส่วนไอน้ำมันจะเป็นคามกรณีต่อไปนี้โดยไม่มีผลจากการเปลี่ยนทิศทาง

กรณีที่ 1. ความเข้มข้นไอในลมและอุณหภูมิคงที่ อัตราไอน้ำมันจับน้อยลงถ้าลดความเร็วลม

กรณีที่ 2. อัตราการเกิดไอน้ำมันคงที่แต่เปลี่ยนความเข้มข้นไอในลม(เปลี่ยนปริมาณลม

- ท่อลมหุ้มฉนวนอย่างดี อัตราไอน้ำมันจับน้อยลงถ้าลดความเร็วลม

- ท่อลมไม่หุ้มฉนวน อัตราไอน้ำมันจับน้อยลงถ้าลดความเร็วลมเมื่อละอองใหญ่ แต่จะมากขึ้นในสภาวะอื่นๆ

หมายเหตุ : ท่อลมครัวร่วมจึงมีไอน้ำมันจับน้อยในช่วงใช้น้อย VSD Fan จีงทั้งประหยัดพลังงานพัดลมและลดการสะสมของน้ำมันในท่อลมครัว

ความหนาท่อลมใช้มาตรฐาน SMACNA ท่อลมสำหรับฮูดType I ใช้แผ่นเหล็กไม่ต่ำกว่า16 gage(1.463 mm)หรือแผ่นเหล็กไร้สนิมไม่ต่ำกว่า18 gage(1.14 mm) การต่อท่อลมใช้แบบbutt joints, welded flange joints, overlapping joints(<50mm) ส่วนของข้อต่อต้องไม่ขวางการไหลของน้ำ ไขมันในท่อ

ท่อลมที่ต่อกับฮูดจะต้องกันน้ำด้วยการเชื่อมหรือบัดกรีต่อเนี่องทั้งด้านนอกและด้านในเพื่อไม่ให้มีไขมันสะสม ท่อลมต้องลาดเอียงเข้าหาฮูด

ฉนวนท่อลมเติมที่ต่อเข้าฮูดType I หรือในระยะ 450 mm จากฮูดจะต้องไม่ติดไฟ ข้อต่อ ตะเข็บ และช่องจะต้องเป็นแบบเชื่อมหรือบัดกรีด้านนอกเพิ่อให้กันน้ำ

ก่อนใช้หรือก่อนจะซ่อนท่อลมได้แก่อยู่ในช่องท่อหรือหุ้มจะต้องทดสอบการรั่วก่อน การทดสอบด้วยแสงใช้หลอดไฟแสงสว่างไม่ต่ำกว่า100วัตต์ส่องจากด้านในเพื่อตรวจสอบความมิดชิดของรอยเชื่อมกรือรอยบัดกรีของท่อลมและส่วนที่ท่อลมต่อเข้าฮูด

การติดตั้งท่อลมจะต้องไม่มีไขมันสะสมโดยลาดเอียง 2% ลงทางฮูด ถ้าท่อลมแนวราบยาวมากกว่า 23ม.ให้ลาดเอียง 8.3% ช่องทำความสอาดต้องติดตั้งทุกทุก3.6ม.และเมื่อท่อเปลี่ยนทิศทาง

ถ้าท่อลมอยู่ในแนวดิ่งเกิน 2ชั้น ควรใช้ท่อลงมที่หุ้มฉนวนสำเร็จจากโรงงานเนื่องจากจะมีค่าแรงติดตั้งและงานที่ดีกว่าการหุ้มในสถานที่ติดตั้ง

ช่องทำความสอาดและช่องเปิด:

1. จัดโห้มีเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการใช้และการบำรุงรักษา

2. ท่อลมที่ไม่สามารถเข้าจากฮูดหรือจากด้านปล่อยทิ้งได้จะต้องมีช่องทำความสอาด

3. ช่องทำความสอาดและช่องเปิดจะต้องมีประตูมิดชิดทำด้วยวัสดุเดียวกับท่อลม

4. ประตูช่องทำความสอาดจะต้องกันน้ำ

5. ชุดประตูประกอบด้วยวงกบและปะเก็นที่อนุมัติให้ใช้กับงาน และไม่มีน๊อตทะลุท่อลม

6. ปะเก็นและวัสดุกันรั่วต้องทนอุณหภูมได้>816oซ

7. ชุดประตูต้องติดตั้งตามวิธีของผู้ผลิต

ประตูคนเข้าขนาดไม่ต่ำกว่า 560 x 500 mm ติดตั้งที่ท่อลมแนวนอนและท่อลมแนวดิ่ง ท่อลมต้องสามารถรับน้ำหนักเพิ่มได้ เมื่อมีช่องตนเข้าก็ไม่ต้องมีช่องทำตวามสอาด

ช่องทำความสอาดติดตั้งทั้งสองด้านของ in-line fans ที่ระยะไม่เกิน 900 mm จากข้อต่อของพัดลม

พัดลมติดผนังจะเป็นแบบทำงานต่อเนื่อง

จะต้องตรวจสอบระบบทุก 7วันเป็นอย่างน้อยขึ้นกับเครื่องครัวที่ใช้ จะต้องทำความสอาดระบบเมื่อพบว่ามีไขมันค้างในฮูด อุปกรณ์ระบายไขมัน หรือในท่อลม โดยทั่วไปจะทำความสอาดปีละครั้ง แต่ถ้ามีdeep fat cooking, char broiling หรืองานลักษณะเดียวกันอาจต้องทำความสอาดทุก 3เดือน

ถ้าล้างท่อลมด้วยการฉีดน้ำความดันสูงควรหลีกเลี่ยงการติดตั้งประตูคนเข้า เพราะอาจมีน้ำรั่วเข้าฉนวนทำให้ฉนวนเสียและเกิดเชื้อรา ก่อนติดตั้งฮูดและพัดลมควรทดสอบการรั่วด้วยลมความดัน 1นิ้วน้ำ(249 Pa)เป็นเวลา 20นาที

ท่อลมสำหรับฮูดType II

Type II เก็บไอน้ำจะมีที่กรองและแผ่นกั้น(baffle)ระบายความร้อนและรวบรวมน้ำกลั่นตัวโดยถาดไม่ให้ตกไปที่อาหาร เครื่องล้างจานแบบผ่าน(pass-through type)และแบบสายพาน(conveyor type)จะใช้ฮูดType II ติดที่ทางเข้าและออกเพื่อดูดความร้อนและไอน้ำ

ท่อลมจะต้องไม่มีน้ำรั่วและลาดเอียงกลับไปที่เครื่องล้างจาน และพัดลมจะต้องเป็นอลูมิเนียมและมีระบบควบคุมจากเครื่องล้างจานให้พัดลมทำงานต่อไปอีกระยะหนึ่งหลังจากปิดเครื่องล้างจานท่อลมที่อยู่ใต้ฝ้าเพดานจะเป็นเหล็กไร้สนิม ส่วนเหนือฝ้าเพดานเป็นเหล็กไร้สนิมหรืออลูมิเนียมท่อลม และระบบระบายอากาศ

ทำความสอาดฮูดเดือนละครั้ง สำหรับอาคารที่มีงานน้อยใช้ครัวน้อยอาจล้างปีละครั้ง

ระบบดับเพลิง

ระบบดับเพลิงสำหรับฮูดและระบบท่อลมตาม NFPA 96 อาจเป็นระบบฉีดน้ำ แบบ dry หรือ wet chemical system ตาม NFPA 17 หรือ NFPA 17A. ท่อของระบบดับเพลิงควรเป็นท่อเหล็กไร้สนิมหรือท่อเหล็กชุบโครเมียม การติดตั้งเข้ากับฮูดต้องให้ผู้ผลิตฮูดจัดติดตั้งภายในให้จากโรงงาน

Food Courts, สถาบันอาหาร/multi-use kitchens ที่มีท่อลมครัวร่วมกันใช้ฮูดหลายชุดจะต้องมีระบบดับเพลิงรวมทั้งท่อลมแม้ว่าฮูดบางตัวไม่จำเป็นต้องใช้ ระบบดับเพลิงต้องสัมพันธ์กับพัดลม ถ้าพัดลมเปิดอยู่ในเวลากลางคืนเมื่อเกิดไฟในท่อลมอุณหภูมิอาจไม่ถึฝจุดทำงานของระบบดับเพลิง เชื้อเพลิงใช้กับอุปกรณ์ครัวจะต้องปิดอัตโนมัติ และเปิดภายหลัง(manual resetting) เมื่อระบบดับเหลิงทำงาน และถ้ามีสัญญาณไฟไหม้ควรแสดงสัญญาณเมื่อระบบดับเพลิงทำงาน

ระบบดับเพลิงแม้จะเป็นระบบแยกของแต่ละฮุด แต่เมื่อระบบใดระบบหนึ่งทำงานระบบอื่นๆก็ควรจะทำงานพร้อมกันด้วย อุปกรณ์ที่ใช้ wet chemical extinguishing systems ได้แก่:

(1) ฮูดโรงแรม ร้าน โรงเรียน สถาบัน

(2) กล่องท่อ ท่อลม แผงจับไอน้ำมัน และอุปกรณืทำอาหาร

(3) อุปกรณ์พิเศษสำหรับแยกไขมัน

(4) อุปกรณ์ควบคุมกลิ่น

(5) อุปกรณ์แลกเปลี่ยนพลังงานในระบบระบายลม

ระบบดับเพลิงที่ติดตั้งในฮูดต่างๆและท่อลมจะทำงานพร้อมๆกันไม่ว่าจะเป็นระบบแยกหรือระบบรวม

พัดลม

การปล่อยลมจากระบบท่อจะต้องสูงกว่าหลังคาอย่างน้อย1m,และห่างจากจุดที่ลมเข้าอาคารอย่างน้อย 3m. ประเภทพัดลมที่ใช้มากคือพัลมหลังคาเป่าขึ้น“upblast” power roof ventilator (PRV) ข้อจำกัคของพัดลมคือส่งลมได้จำกัดประมาณ 5,000cfm (2360 L/s) และทำความดันได้ 2-2.25 นิ้วน้ำ(498 -560 Pa)

พัดลมแรงเหวี่ยง(backward curved centrifugal fan) ส่งลมได้มากกว่าและความดันสูงกว่า สามารถวางทั้งแนวราบและแนวดิ่ง ชุดขับและมอเตอร์วางนอกตัวถังพัด ข้อต่ออ่อนที่ต่อท่อสมกับพ้ดลมต้องกันน้ำและทนไฟ

พัดลมจะต้องออกแบบสำหรับใช้กับไขมันได้และทนอุณหภูมิได้ถึง 204°ซ และวางบนแท่นเพื่อให้สามารถทำความสอาดท่อลมท่อลมแนวดิ่งตามรูปต้องมีความเร็วลม 2000-2500fpm(10 to 13 m/s) ถ้ามีปัญหาเรื่องกลิ่นควรใช้อากาศภายนอกผสมประมาณ20% เพื่อให้กลิ่นเจือจาง

สำหรับพัดลมติดผนังควรมีกล่องลมเพื่อลดความเร็วลมออกจากหน้ากากลม ที่กล่องลมมีช่องสำหรับเข้าเพื่อทำความสอาดและมีท่อน้ำทิ้ง หน้ากากลมต้องไม่ส่งลมไปรบกวนคนบริเวณใกล้เคียง

ระบบอากาศทดแทน (Replacement air)

เพื่อแทนที่อากาศที่ฮูดระบายทิ้ง ฮูดเครื่องล้างจานและห้องน้ำ อากาศทดแทนใช้จาก 3 แหล่งคือลมเย็นจากระบบปรับอากาศ ลมที่เติมโดยตรง และลมถ่ายเทจากบริเวณอื่น ลมเย็นปรับอากาศเพื่อความสุขสบายและสุขภาพของคนครัว ลมเติมมาจากอากาศภายนอกที่กรองมาแล้ว เนื่องจากลมที่ฮูดเปลี่ยนแปลงได้ตามการใช้อากาศเย็นและอากาศเติมอาจใช้จากระบบ DOAS(dedicated outdoor air system) ใช้อากาศถ่ายเท10-15%จากพื้นที่ทานอาหารเพื่อทดแทนอากาศเข้าฮูดและป้องกันกลิ่นจากครัวเข้าพื้นที่ทานอาหาร

ถ้ามีช่องส่งอาหารควรมีพัดลมถ่ายเทที่หน้าต่างป้องกันอากาศเย็นไม่ให้เข้าซึ่งจะทำให้อาหารที่วางเย็นลงความเร็วลมที่ช่องหน้าต่างส่งอาหาร >75 (0.38 m/s).

Variable Airflow System

เมื่อไม่ทำอาหาร ความร้อน ควัน ไอน้ำ กลิ่นไม่เกิดขึ้น อัตราการระบายอากาศลดลงเป็นต่ำสุด500 fpm (2.54 m/s) ตาม NFPA 96 โดยใช้optical smoke, infrared, or temperature sensors ควบคุมความเร็วรอบของพัดลม ซึ่งจำเป็นจะต้องควบคุมระบบอากาศทดแทนด้วยเพื่อควบคุมความดันอากาศในห้องครัว

Comfort

ASHRAE Standard 62.1 กำหนดอากาศสำหรับครัว15 cfm/person(7.0 L/s) และสำหรับห้องอาหาร20 cfm/person (9.4 L/s) ระบบปรับอากาศสำหรับครัวประกอบด้วยการปล่อยลมเย็นเฉพาะจุดspot workstation และการรบายอากาศสำหรับคน การควบคุมความดันอากาศ และการจัดอากาศทดแทน

อากาศทดแทนที่จ่ายรอบฮูดเป็นส่วนหนึ่งที่ใช้สำหรับการทำความเย็น ผู้ผลิตฮูดส่วนใหญ่จะจ่ายลมทดแทนผ่านแผ่นพรุน(perforated face panels) ซึ่งเป่าลงหน้าฮูดด้วยความเร็ว50fpm(.25 m/s) ป้องกันไม่ห้รู้สึกรำคาญจากลม ความกว้างของกล่องลมหน้าฮูดและระดับความสูงเลือกจากอัตราการข่ายลม

ถ้าออกแบบเป็นระบบDOASจ่ายลมภายนอกที่อุณหภูมิ 75°F (24°C) ถ้าใช้ 4-way diffusers หรือ 2-way slot diffusers จะต้องห่างจากฮูดมากกว่า15 ft (4.6m) เพื่อไม่ให้ลมกวนการดูดของฮูด เทอร์โมสตัทควบคุมอุณหภูมิอยู่ในครัวและสวิทช์ควบคุมอยู่ในห้องหัวหน้าพ่อครัว