随着近几十年来我国经济的快速发展,我国餐饮业也发展迅猛,同时,节能、环保及公众的健康意识也日益增强。而厨房作为餐饮业建筑中至关重要的场所,油烟污染防治和能耗控制等水平相对落后,目前普遍存在油烟污染严重、能耗高、热舒适性差等问题,厨房室内环境急待改善。在开发合理有效的油烟净化设施的同时,非常有必要探求一种新型高效的油烟污染防治方式及通风系统设计,以进一步改善厨房的工作环境,提高厨房舒适性,进而在保证排除污染物的前提下有效降低厨房的运行能耗。　　 厨房在作业过程中,会产生大量的油烟和蒸汽以及热量,需要及时、高效地捕集和排放,最大限度地防治油烟污染。对商用厨房而言,设置局部通风和全面通风系统是非常必要和必须的。作为局部通风系统的主要部件之一,脱排烟罩要求具备良好的捕集油烟性能,且结构合理、美观。全面通风的首要目的就是保证厨房内保持一定负压的同时,还有优良的空气品质。　　 目前,作为脱排烟罩的优选品种之一,运水烟罩及其油烟净化技术应用广泛,但设计多基于经验,对机理、净化效果的研究尚处于定性分析阶段。同时,传统的混合通风方式很难较好地同时解决空调节能与获得良好室内空气品质的问题。针对以上两个难题,在大量调研和多年工程实践经验累积的基础上,本文将新型节能的置换通风方式引入商用厨房通风设计中,并将导流装置系统和运水净化系统应用在脱排烟罩的设计上,建立了新型高效的厨房油烟净化和导流通风空调系统,有效防治油烟污染和创造厨房室内的优良环境。采用理论分析、试验研究和CFD(Compuational Fluid Dynamics)数值模拟相结合的方法,系统而深入地开展了运水烟罩内的核心部件-喷头的工作性能及厨房置换通风和混合通风方式的研究。主要研究工作和创造性成果有:　　 1.分析商用厨房的室内环境特点,全面地总结了商用厨房油烟污染防治及通风系统的设计原则、设计方法和设计形式等。首次在AutoCAD平台下完成了可通用于一般建筑的冷负荷计算软件系统的开发。　　 2.对厨房局部通风系统的重要部件,即采用液体洗涤法中集油烟捕集与油烟过滤装置于一体的运水烟罩进行了工作原理及净化机理分析。首次对运水烟罩内油烟净化核心部件-喷头的喷雾净化过程开展了系统深入的多方案数值模拟、试验测试及正交试验研究。研究揭示了喷头喷射、雾化等油烟净化的机理等。　　 3.对厨房通风气流流动建立了三维数学物理模型,采用室内零方程模型,对某模型厨房置换通风开展数值模拟,通过和试验测试结果的对比,验证了本文所建模型的正确性。随后针对上海希科酒店设备有限公司的实际工程——上海达丰电脑松林会所中餐厨房的烹饪问进行了传统混合通风和新型置换通风的设计,采用上述经过试验验证过的数学模型开展数值模拟。明确得出了“置换通风用于厨房,无论是热舒适性方面,还是室内空气质量方面,均优于混合通风”的结论,论证了置换通风方式用于商用厨房的可行性。　　 4.针对上述中餐厨房烹饪间,设计了16种置换通风方案。首次对商用厨房的置换通风方式开展了多方案且系统的从室内速度场、温度场、CO2浓度场、空气龄到PMV-PPD指标方面的数值模拟对比分析和优化。研究结果表明,采用置换通风系统的厨房室内气流分布稳定,人员呼吸区空气较新鲜,有助于控制室内工作区的污染；在厨房室内置换通风设计时应保证送风速度小于0.25m/s、送风温度不低于20℃等。这些结论都为厨房置换通风系统的设计提供了理论指导。　　 5.对商用厨房排油烟系统和通风系统进行了优化设计。针对厨房自身的特点,对系统本身、关键部件结构、送风温度和速度等进行优化设计,首次建立了一套新型、高效、节能、环保、安全的厨房油烟捕集、净化系统和导流通风空调系统。对商用厨房的设计原则、设计方法和步骤做了全面的总结。并通过实际案例对设计方法、步骤和过程进行了详细的说明,同时也证明了本系统的有效性和可行性。　　 本文的研究结果对商用厨房油烟污染控制及通风系统设计、厨房油烟净化设备的改进、置换通风及烟气导流系统在厨房中的应用提供了理论基础和实例,从而有助于加速中国餐饮业低碳、环保和节能的绿色化进程。