Bardzo ważnym urządzeniem w każdej kuchni w domu, czy restauracji jest okap kuchenny. Okapy kuchenne zamontowane nad piecami kuchennymi przejmują ciepło i wyziewy kuchenne bezpośrednio w miejscu ich powstawania. Ze względu na ich położenie możemy wyróżnić: okap przyścienny, okap podszafkowy, okap szufladowy, okap uchylny oraz okap wyspowy. Ich podstawowym zadaniem jest usuwanie powstałych podczas gotowania nieprzyjemnych zapachów, tłuszczy z powietrza oraz pary wodnej. Zatem okap wpływa na jakość powietrza wewnętrznego w kuchni. Czołowymi producentami okapów są m.in. Amica, Gorenje, Akpo, Bosch czy Beko.

Dobrze dobrany okap gwarantuje czyste powietrze w pomieszczeniu i zapobiega rozprzestrzenianiu się zapachów po całym domu. Wybór odpowiedniego urządzenia wśród ogromu propozycji nie jest wcale taki łatwy. Należy zwrócić uwagę przede wszystkim na takie parametry jak:- wymiary okapu (szerokość i głębokość)- przepływ powietrza;- spręż wentylatora;- poziom hałasu.


Dobrze, gdy wymiar okapu jest większy od powierzchni znajdującego się pod nim urządzenia.Tak jak wybór wymiarów okapu, czy sprawdzenie jego poziomu hałasu są bardzo łatwe, to wyznaczenie odpowiedniego strumienia powietrza nie jest już najprostszym zadaniem. Można zauważyć, że niejednokrotnie stosowane okapy są źle dobrane, gdyż mają zbyt małą wydajność, co przekłada się na rozprzestrzenianie się niepożądanych zapachów po całym budynku. W domowej kuchni być może nie jest to tak łatwo zauważalne, ale w przypadku restauracji stanowi już duży problem.Od wydajności okapu zależy, czy będzie prawidłowo spełniał swoją funkcję.

 

Aby wyznaczyć strumień powietrza usuwanego przez okap, można skorzystać na przykład z równania prędkości przepływu na krawędzi stołu:

vx / v = (0,5 · A) / ( x · U)

gdzie:

vx – prędkość porywania, m/s (w zakresie 0,1-0,5m/s)
v – średnia prędkość w płaszczyźnie wlotu do okapu, m/s;
A – pole powierzchni wlotu do okapu, m2;
x – odległość pionowa od płaszczyzny wlotu do okapu do stołu roboczego, m;
U –  obwód okapu, m.

 

Po przekształceniu wzoru, na podstawie kilku parametrów można wyliczyć, jaki powinien być strumień powietrza wentylacyjnego wywiewanego przez okap. Wzór na objętościowe natężenie przepływu powietrza dla okapu górnego jest zatem następujący:

V = v · A = 2 · x · U · vx

gdzie:

V – objętościowe natężenie przepływu, m3/s;
vx – prędkość porywania, m/s.


Dla okapów kuchennych prędkość porywania wynosi 0,1m/s.





Przykład obliczeniowy

Korzystając z powyższego wzoru, wyznaczmy strumień powietrza wentylacyjnego dla okapu o wymiarach 60cmx90cm. Planujemy zamontować okap 80cm ponad piecem.

V = v · A = 2 · x · U · vx


Obwód okapu:

U = 2 · (a+b)
a = 60cm = 0,6m
b = 90cm = 0,9m
U = 2 · (0,6+0,9) = 3m


Odległość pionowa od płaszczyzny wlotu do okapu do pieca kuchennego:
x = 80cm = 0,8m


Prędkość porywania:

vx = 0,1m/s


Zatem strumień powietrza wentylacyjnego wynosi:

V = 2 · x · U · vx = 2 · 0,8 · 3 · 0,1 = 0,48 m3/s = 1728 m3/h


Przeanalizujmy, jaki wpływ na strumień powietrza wentylacyjnego ma wysokość montażu okapu ponad piecem. Przyjmijmy, że odległość pionowa od płaszczyzny wlotu do okapu do stołu roboczego będzie mniejsza i wyniesie:
x = 70cm = 0,7m

Pozostałe wartości pozostają bez zmian.

 

Zatem, strumień powietrza wentylacyjnego wyniesie:

V = 2 · x · U · vx = 2 · 0,7 · 3 · 0,1 = 0,42 m3/s = 1512 m3/h

Po obniżeniu wysokości montażu okapu strumień powietrza w porównaniu z pierwszą wersją zmniejszył się aż o 12,5%. Można wyciągnąć wniosek, że aby zminimalizować ilość powietrza wentylacyjnego, należy montować okap możliwie nisko nad piecem/stołem. Im mniejszy strumień powietrza, tym może być mniejsza moc wentylatora.

 

Z powyższej zależności można dość dokładnie wyznaczyć niezbędny minimalny strumień usuwanego powietrza nie tylko dla przypadku kuchni, ale również wielu procesów technologicznych (np. okapy nad stołami w laboratoriach chemicznych). Wyznaczenie odpowiedniego strumienia powietrza jest dość trudne i dlatego w wielu przypadkach warto posłużyć się również danymi doświadczalnymi.


Drugim ważnym parametrem jest spręż wentylatora, aby miał wystarczającą siłę do usunięcia powietrza. Instalacja wyciągowa powinna być możliwie najprostsza, z najmniejszą liczbą kolan i innych elementów wywołujących straty ciśnienia. Średnica kanału odprowadzającego zanieczyszczone powietrze z okapu nie powinna być zbyt mała, aby zminimalizować opory przepływu. Instalację najlepiej wykonać z rur gładkich umożliwiających rozmontowanie instalacji i wyczyszczenie kanałów przede wszystkim z tłuszczu i zanieczyszczeń. Często stosowane rury elastyczne typu flex oprócz tego, że generują duże straty ciśnienia, to ponadto nie ma możliwości ich wyczyszczenia.


Okap powinien być wyposażony w filtry przeciwtłuszczowe i olejowe, które są nachylone pod odpowiednim kątem, aby umożliwić spływ zanieczyszczeń olejowo-tłuszczowych do rynny zbiorczej.


Pomimo ważnej roli, jaką spełniają okapy, niestety najczęściej są niedoceniane. Tak jak do innych sprzętów jest przywiązywana duża uwaga, to wybór okapu schodzi na dalszy plan. Należy to zmienić i zacząć dbać o jakość oraz czystość powietrza wewnętrznego. Obecnie okap kuchenny to nieodłączny element wyposażenia, gdyż zapewnia sprawną wentylację kuchni. Wybierając okap, warto poświęcić mu większą uwagę i sprawdzić, jakimi parametrami charakteryzuje się.







Obliczenia wykonano wg zaleceń z Poradnika Recknagel, Sprenger „Ogrzewanie i klimatyzacja”

Już w kolejnym artykule opiszemy wpływ okapu na działanie wentylacji.
Opracowanie: Redakcja
Autor: ES 

 

vx / v = (0,5 · A) / ( x · U)

gdzie:

vx – prędkość porywania, m/s (w zakresie 0,1-0,5m/s)

v – średnia prędkość w płaszczyźnie wlotu do okapu, m/s;

A – pole powierzchni wlotu do okapu, m2;

x – odległość pionowa od płaszczyzny wlotu do okapu do stołu roboczego, m;

U –  obwód okapu, m.