在油烟净化系统中，风道设计与计算是确保系统高效运行、实现良好净化效果的关键环节。合理的风道设计能够保障油烟顺畅输送至净化器，提高净化效率，同时减少能耗与维护成本。

一、风道设计原则

（一）确保气流均匀稳定

风道布局应尽量保证气流在整个系统内均匀分布，避免出现气流短路或局部风速过高、过低的情况。例如，在分支风道设计时，需依据各分支所连接的炉灶数量、厨房空间布局等因素，合理分配风道截面积，使各分支的油烟都能顺利汇入主风道。以大型美食广场为例，不同档口的炉灶数量与烹饪强度存在差异，可通过精确计算，对档口连接的分支风道进行差异化设计，确保每个档口产生的油烟都能以合适的流速进入主风道，避免因某一分支风速过快导致其他分支油烟倒灌，或因流速过慢使油烟在分支内积聚。

（二）减少阻力损失

风道应尽可能减少弯头、变径等部件，以降低气流在输送过程中的阻力。每一个弯头和变径都会增加风阻，导致风机能耗增加，且可能影响油烟输送效果。若必须设置弯头，应采用大半径弯头，其曲率半径一般不小于风道直径的 1.5 倍，这样可有效减小气流转弯时的能量损失。在风道材质选择上，优先采用内壁光滑的材料，如不锈钢板，其表面粗糙度低，能减少油烟与风道内壁的摩擦，降低阻力。与普通镀锌钢板相比，不锈钢板风道可使风阻降低约 10%-15%，显著提升系统运行效率。

（三）符合防火安全要求

由于油烟具有可燃性，风道设计必须严格遵循防火规范。风道应采用不燃材料制作，如厚度不小于 1.0mm 的镀锌钢板或不锈钢板。在穿越防火分区时，需设置防火阀，当风道内温度达到 70℃（一般厨房环境下防火阀动作温度）时，防火阀自动关闭，阻止火势通过风道蔓延。例如，在商业综合体中，不同餐饮店铺所在区域可能属于不同防火分区，风道在穿越这些分区边界时，必须安装合格的防火阀，且定期对防火阀进行维护与检测，确保其在紧急情况下能正常工作。

二、风道计算方法

（一）风量计算

1.按炉灶数量估算：对于餐饮场所，可依据炉灶数量初步估算风量。一般每个炉灶对应的处理风量约为 2000 - 4000 立方米 / 小时，具体数值可根据菜系特点、烹饪强度等因素调整。例如，以爆炒为主的川菜馆，每个炉灶风量可按 3500 - 4000 立方米 / 小时计算；而以蒸煮为主的粤菜馆，每个炉灶风量可按 2000 - 2500 立方米 / 小时估算。若某餐厅有 10 个炉灶，以川菜烹饪为主，则初步估算总风量为 3500×10 = 35000 立方米 / 小时。

2.按换气次数计算：对于厨房空间较大且炉灶分布较分散的情况，可通过换气次数来计算风量。厨房每小时换气次数通常在 40 - 60 次。假设厨房面积为 200 平方米，高度为 3 米，则厨房空间体积为 200×3 = 600 立方米。若按每小时 50 次换气计算，所需风量为 600×50 = 30000 立方米 / 小时。在实际应用中，需综合考虑厨房设备散热、人员密度等因素，对换气次数进行适当调整。

（二）风道截面积计算

确定风量后，根据选定的风速来计算风道截面积。风道内风速一般控制在 8 - 12 米 / 秒较为合适。风速过低，会导致风道截面积过大，增加成本与空间占用；风速过高，则会增大风阻与噪音，且可能影响油烟净化效果。以风量 30000 立方米 / 小时为例，若选取风速为 10 米 / 秒，先将风量单位换算为立方米 / 秒，即 30000÷3600≈8.33 立方米 / 秒。根据风道截面积公式 S = Q÷v（S 为截面积，单位平方米；Q 为风量，单位立方米 / 秒；v 为风速，单位米 / 秒），可得风道截面积 S = 8.33÷10 = 0.833 平方米。若风道为矩形，可根据实际空间情况，将其设计为宽 1 米、高 0.833 米左右的尺寸（宽高比例尽量接近 1:1，以减少风阻）。

（三）风压计算

风压计算较为复杂，需考虑风道沿程阻力、局部阻力以及设备阻力等因素。

1.沿程阻力：风道沿程阻力与风道长度、内壁粗糙度、风速等有关。可通过达西 - 威斯巴赫公式计算，即 hf = λ×(L÷D)×(v²÷2g)，其中 hf 为沿程阻力，单位帕斯卡；λ 为摩擦系数，与风道材质有关，如镀锌钢板 λ 约为 0.015 - 0.02；L 为风道长度，单位米；D 为风道当量直径，对于矩形风道 D = 2ab÷(a + b)，a、b 分别为风道宽和高，单位米；v 为风速，单位米 / 秒；g 为重力加速度，取 9.81 米 / 秒 ²。假设某段镀锌钢板风道长 20 米，宽 1 米，高 0.833 米，风速 10 米 / 秒，先计算当量直径 D = 2×1×0.833÷(1 + 0.833)≈0.91 米，代入公式可得沿程阻力 hf = 0.018×(20÷0.91)×(10²÷2×9.81)≈20.2 帕斯卡。

2.局部阻力：局部阻力主要由弯头、变径、阀门等部件产生。每个部件的局部阻力系数 ζ 可通过相关手册查得，局部阻力 hj = ζ×(v²÷2g)。例如，一个 90° 弯头的局部阻力系数 ζ 约为 0.25，若该弯头处风速为 10 米 / 秒，则局部阻力 hj = 0.25×(10²÷2×9.81)≈12.7 帕斯卡。在计算总局部阻力时，需将风道内所有局部部件的阻力相加。

3.设备阻力：油烟净化器、风机等设备也会产生阻力，设备阻力可从设备厂家提供的技术参数中获取。假设油烟净化器阻力为 200 帕斯卡，风机自身阻力为 50 帕斯卡。将沿程阻力、局部阻力与设备阻力相加，即为系统所需总风压。在上述例子中，总风压 H = 20.2 + 12.7 + 200 + 50 = 282.9 帕斯卡。实际设计中，还需考虑一定的安全余量，一般增加 10% - 20%，即最终设计风压为 282.9×(1 + 15%)≈325.3 帕斯卡。

三、风道设计与计算的注意事项

（一）考虑热胀冷缩

厨房环境温度变化较大，风道在长期使用过程中会因热胀冷缩而产生变形。因此，在风道设计时，需预留伸缩节，一般每隔 15 - 20 米设置一个。伸缩节可采用不锈钢波纹伸缩节，其具有良好的伸缩性能与耐腐蚀性，能有效补偿风道因温度变化产生的长度变化，防止风道因热胀冷缩导致开裂或连接部位松动。

（二）合理设置排风口与补风口

排风口应设置在油烟产生源上方，且尽量靠近炉灶，确保能有效捕捉油烟。排风口风速一般控制在 0.5 - 1.0 米 / 秒，避免风速过高导致油烟扩散。补风口位置应合理规划，使新鲜空气能均匀补充到厨房各个区域，避免出现气流死区。补风量一般为排风量的 70% - 80%，以维持厨房内微负压环境，防止油烟外溢。例如，在厨房布局设计时，可将补风口设置在远离炉灶的一侧墙壁上，与排风口形成对角分布，促进空气循环。

（三）定期维护与清理

风道在使用过程中，内部会积聚油污，不仅影响通风效果，还存在火灾隐患。因此，需定期对风道进行维护与清理。建议每季度至少进行一次全面检查，每年进行 1 - 2 次深度清洗。清洗时，可采用专业的风道清洗设备，如高压水枪、机器人清洗设备等，将风道内的油污彻底清除。同时，检查风道连接部位是否松动、防火阀是否正常工作等，确保风道系统安全稳定运行。