吸油烟机和灶具的安装状况对吸烟效果影响的研究及应用

发表时间:2021/5/18   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:高绪元
[导读] 摘要:通过在油烟机的正前方和左右二边各安装一个粉尘传感器,用于检测油烟颗粒物在烹饪过程中的逃逸量,以此数据为依据判定吸油烟机的吸烟效果好坏。
        浙江帅康电气股份有限公司  浙江宁波  315490
        摘要:通过在油烟机的正前方和左右二边各安装一个粉尘传感器,用于检测油烟颗粒物在烹饪过程中的逃逸量,以此数据为依据判定吸油烟机的吸烟效果好坏。研究了欧式油烟机、近吸式油烟机、潜吸式油烟机的吸烟效果,通过对各种不同的安装状态进行了实验、分析、对比,设计出最佳吸烟效果的吸油烟机。
        关键词:吸烟效果;吸油烟机;油烟逃逸
        引言:吸油烟机是重要的厨房家用电器,是维持厨房内空气质量的重要工具,目前吸油烟机的生产厂家大都在吸油烟机的性能参数上进行研究,将烟机的风量、风压、噪音进行优化设计和提升。很少有人关注吸油烟机在用户厨房内的实际安装使用状态,本文对烟机的种类、安装状态进行研究,从而提出最佳吸烟效果的实际状态。
        本次实验所使用的实验室如图一所示,空间尺寸为:270X230X280cm(长X宽X高),右侧门尺寸:150X210cm(宽X高)。灶具采用5.2Kw的嵌入式玻璃灶,烟机分别采用欧式机、近吸式和潜吸式,烟机的安装高度按照说明书给出的尺寸执行,油烟传感器采用江苏友穗传感科技有限公司的OFST01-A油烟传感器,三个传感器分别安装在油烟机的正前方和左右二边,如图二所示。实验过程中用灶具对普通锅内的500ml的色拉油和20ml的酱油的混合物进行加热,记录锅内温度达到180℃-250℃时,大概120秒时间内,3个传感器读取的颗粒物浓度数值,将这3个仪器的数据总和作为油烟的逃逸量,数据采用电脑自动读数,每0.5秒记录一组数据。
       
        图一                         图二
        该实验室的使用环境基本模拟了家庭实际厨房的使用场景,对油烟机进行了油烟逃逸量的测试,本文重点是依据实验和理论分析,研究了灶具的安装位置,探索了不同类型的烟机吸烟效果,从而得出吸烟效果最佳的吸油烟机的安装尺寸。
        1、灶具的安装位置对吸烟效果的影响
        厨房内灶具的安装位置水平方向都是在烟机的中心位置的,但纵深方向安装位置是否影响油烟机的吸烟效果呢?如图三所示:灶具中心到墙壁的距离对吸烟效果影响如何?我们尝试着更改灶具中心到墙壁的距离A数据,看看三个烟雾传感器读取的数据总和呈现什么样的变化?在实验过程中使用同一台安装高度的烟机,先用欧式机做测试。一般来说厨房的大理石台面宽度为60cm左右,灶具的宽度43cm左右。所以距离A的数据我们设定值为35-20cm,每1cm间隔测量一次。
       
        图三
       
        表一
        实验数据记录如表一所示:从实验结果来看,灶具的中心到墙壁的距离,对油烟机的吸烟效果是有影响的,距离25cm吸烟效果最佳,考虑到目前各厂家的油烟机的蜗壳进风口到墙壁的距离大概也是25cm左右,也就是说这个数据说明理论和实践是一致的。那么这一规律对近吸式和潜吸式油烟机是否适用呢?我们依据上述规则重复了近吸式和潜吸式油烟机的测试,发现灶具中心到墙壁距离也是25±2cm ,烟机吸烟效果最佳。
        2、不同类型油烟机对吸烟效果的影响
        从理论上说:油烟机的吸风口离灶具的距离越近,油烟机的吸烟效果越好,但同时锅内产生的油烟属于热气流,热气流上升有一个腾升力,油烟机的吸风口需要克服该腾升力才能将油烟吸附干净,所以烟机吸风口离灶具的距离也不能无限制的近。本实验需要验证二个问题,一个是欧式、近吸式、潜吸式油烟机到底哪个吸烟效果好?另一个问题是最佳的安装高度到底是多少?
        先从实验的角度说明哪种形势的油烟机好,实验采用同一台灶具,3台不同的吸油烟机,灶具中心到墙壁的距离是25cm,烟机的外形及款式如图四、五、六所示。油烟机的安装高度按照说明书规定的数据安装,潜吸式油烟机风口下沿到灶台距离30cm,欧式油烟机风口下沿到灶台距离70cm,近吸式油烟机下沿到灶台距离35cm,发烟方式和传感器的安装位置与上面实验的相同。依旧记录3个位置的传感器数据总和作为油烟逃逸量,数据越小说明吸烟效果越好。每款机器进行了五次实验,数据记录如下:
       
        潜吸式油烟机           欧式油烟机                 近吸式油烟机
        图四                   图五                        图六                      图七
       
        表二
        实验数据记录如表二所示:从上述表格记录结果来看:油烟机的吸烟效果好坏与风口到灶台的距离成线性关系,距离越近,吸烟效果越好,潜吸式油烟机的吸烟效果是最好的。
        最后我们来验证一下潜吸机的安装高度的最佳值到底是多少?它受热空气的腾升力影响有多大?采用的实验方法与上面基本一致,灶具、传感器、发烟方式保持不动,烟机采用潜吸式油烟机,每次改变烟机的安装高度B值,如图七所示,由于说明书上建议安装高度为30cm,我们设定值就采用20-40cm,每2cm间隔测量一次。
       
        表三
        实验数据记录如表三所示:从表格内数据可以看出:安装高度B值与吸烟效果并不是呈线性关系,主要的热空气的升腾力和扩散力与油烟机风口吸力的相互作用关系。在B值低于36cm时,油烟尚未扩散,此时吸附油烟主要是克服升腾力,B值越小,升腾力越大,油烟逃逸越厉害;在B值大于36cm时,油烟开始扩散,此时吸附油烟主要是克服扩散力,B值越大,扩散力越大,油烟逃逸越厉害。所以35±2cm是潜吸式油烟机的最佳吸烟区。
        结论:
        家庭厨房的油烟机吸烟效果好坏与油烟机的机型有很大关系,就目前而言,潜吸机的吸烟效果最佳;同时吸烟效果还与潜吸机的安装高度有关,目前35cm是最佳安装高度;灶具离墙壁的距离也严重影响吸烟效果,最佳安装尺寸为灶具中心到墙壁距离是25cm左右。
        当然家庭厨房的油烟机吸烟效果还与厨房补风情况、横风影响以及出风管安装状态等因素有关,这些不是本文的论述范围,这里就不作论证了。
        参考文献:
        1、郭建泉、高绪元、陈洁铌  欧式、近吸式和潜吸式吸油烟机排烟效果对比分析  电器  2020.10月增刊
        2、中华人民共和国国家标准   吸油烟机  GB/T 17713-2011
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