SISTEMAS DE VENTILACION PARA COCINAS
- INTRODUCCIÓN - NFPA/UL
- CAMPANAS
- SISTEMA SUPRESIÓN DE INCENDIO
- EXTRACCIÓN DE AIRE
- SUMINISTRO DE AIRE
- DUCTOS DE EXTRACCIÓN
Sistemas de Ventilación para Cocina
¿Porque es importante la Extracción de la Grasa?
La grasa es combustible por lo tanto es riesgo de incendio
SISTEMAS DE VENTILACIÓN PARA COCINA
SISTEMAS DE VENTILACIÓN DE COCINA
CERTIFICACIONES Y NORMAS
NPFA 96, Control de Ventilación y Protección contra incendios en Cocinas Comerciales
Historia de la norma NFPA 96
- National Fire Protection Association, NFPA fue fundada en 1896, en particular la primera norma #96 fue escrita en 1961.
- Se ha encargado a lo largo de los años redactar recomendaciones propias para la prevención e instalación de sistemas para la supresión de incendio.
CERTIFICACIÓN UL
- Underwriters Laboratories, se estableció en 1894.
- Es una organización líder independiente que prueba (ANSI) y certifica la seguridad del producto.
- Las certificaciones UL indican que el producto es seguro y ha sido probado y evaluado en relación con propiedades y peligros específicos.
- Todo equipo probado y aprobado muestra el sello UL asociado.
- Las pruebas mas importantes involucradas en sistemas de ventilación en cocinas son UL-710, UL-1046, UL-762, UL-300, UL-1978
- www.ul.com/database
Campanas
Certificada de acuerdo a la prueba UL 710:
1.No deben existir fugas que permitan que la grasa salga de la campana en caso de un incendio.
2. Durante la prueba se verifica que todos los componentes eléctricos soporten las temperaturas típicas de los procesos de cocción (100 C – 370 C) .
3. Se verifica el caudal mínimo y máximo de extracción que la campana puede capturar/contener durante el proceso de cocción a diferentes temperaturas.
Campanas
Construcción de acuerdo a NFPA-96
- Material de construcción (mínimo):
- -Acero al Carbón: Calibre 16
- -Acero inoxidable: Calibre 18
- En campana tipo Pared se debe ajustar de tal forma que no exista paso de aire contaminado (grasa/vapor) del proceso de cocción entre la campana y la pared.
- En caso de que se requiera perforar la campana, se debe sellar cumpliendo con ANSI/UL 1978.
- Todos los componentes eléctricos deben ser instalados de acuerdo a NFPA 70.
- El plenum de inyección de aire debe ser construido del mismo material que la campana e INCLUIR DAMPER CONTRA FUEGO (Max Temperatura 141 C)
Campanas
- El tamaño de la campana debe ser de tal que logre capturar y remover todo el vapor/calor de todos los equipos de cocción.
- Para lograr la Captura se debe sobredimensionar la campana (overhangs).
- Overhangs, dependen del equipo de cocina.
Campanas Tipo I (IMC-507)
Solo para Extracción de Grasa y Humo
- Deben llevar sistema supresor de incendio
Campanas Tipo II
Solo para Extracción de Calor y Condensados
Suministro Plenum por Cortina de Aire
- Se ajusta a cualquier campana de extracción
- Velocidad Máx. 150 cfm/ft
Suministro Plenum Variable
- Se ajusta a cualquier campana de extracción
- Le permite al personal de la cocina controlar la cantidad del aire suministrado por medio de las rejillas delanteras o por la cortina de suministro de aire
Suministro Posterior - Descarga Extrema
- Las descargas del suministro de aire van colocadas por detrás y debajo del equipo de cocina
- Excelente alternativa para introducir aire fresco o de reposición.
- Incorpora 6” de distancia de los combustibles
- Incluye un panel posterior
Campanas con Suministro Interno y Delantero
- Diseño inicial de campana
- Se utiliza cuando existe poco espacio en la cocina
Cálculo Ventilación Campana de Cocina
Mitad Ciencia - Mitad Arte
- Ciencia porque se usa la matemática para calcular el flujo (cfm) de extracción basado en los requisitos de emisión de gases contaminados.
- Arte porque no se tiene todo el control al faltar los primeros metros de ducto, se confía a la boyancia térmica (elevación del calor) para que el aire contaminado sea contenido dentro de la campana.
- Arte porque se debe anticipar posibles situaciones que no se tiene control.
IMC Sección 507
Campanas Comerciales para las Cocinas
507.13*
Las campanas para cocinas comerciales deberán de extraer un caudal mínimo neto de acuerdo con esta sección (507.13.1 - 507.13.4).
Cuando existe cualquier combinación de equipos de cocina de uso liviano, mediano y/o pesado debajo de una misma campana, el valor de extracción requerido PARA TODA LA CAMPANA corresponderá al equipo de cocina con el mayor factor.
Factores:
- Operaciones Livianas 200 cfm/pies lineales (Hornos, Vapores)
- Operaciones Medianas 300 cfm/pies lineales. (planchas, Freidores, Estufas eléctricas)
- Operaciones Pesadas 400 cfm/pies lineales. (Estufas de gas, Parrillas al carbón, Woks)
- Operaciones Extra-Pesadas 550 cfm/pies lineales. (Combustibles Solidos)
Calculo Utilizando el Código Mecánico (IMC)
Campanas Comerciales para las Cocinas
Calculo Utilizando el Código Mecánico (IMC)
Campanas Comerciales para las Cocinas
IMC Sección 507
Campanas Comerciales para las Cocinas
Campanas que son fabricadas y probadas de acuerdo a UL 710 no tendrá que cumplir con los siguientes artículos:
507.4 – Materiales Tipo I
507.7 – Vigas, juntas, uniones y penetraciones
507.11 – Filtros para la grasa
507.12 – Tamaño del Canopy y la ubicación
507.13 – Capacidad de las campanas
507.14 – Tamaño no-canopy y la ubicación
507.15 – Descargas de extracción
Volumen de Aire (Flujo) de Extracción
Extracción total requerida debe ser igual al flujo de aire contaminado MAS el flujo de aire que garantice la mínima captura.
QC = Aire Contaminado generado por el proceso de cocción.
QF = Aire de Captura requerida para contener picos de producción, corrientes cruzadas y exceso de turbulencias.
QE = QC + QF
Volumen de Aire (Flujo) de Extracción
Qc – Aire Contaminado generado por el proceso de Cocción.
Equipos de Cocina pueden agruparse de acuerdo a la Velocidad con que los gases calientes suben (Thermal Updraft Velocity):
Operaciones Ligeras 50 fpm (Hornos, Vapores, Estufas, Pasta)
Operaciones Medianas 85 fpm (Combi Ovens, Planchas, Freidores, Salamandras, Sartenes Volcables)
Operaciones Pesadas 150 fpm (Parrillas al carbón, Broilers)
Operaciones Extra-Pesadas 185 fpm (Combustibles Sólidos, Woks)
Volumen de Extracción debido al Aire Contaminado generado por el proceso de Cocción (QC)
Volumen Aire de Captura Extraccion (QF)
Area Total de Campana (9 x 3.5) = 31.5 ft^2
Area Total Campana MENOS Area Total Equipos
(31.5 ft^2 – 18.33 ft^2) = 13.17 ft^2
13.17 ft^2 x 50 fpm = 658.5 cfm
QF = 658.5 cfm
Volumen Total Aire de Captura Extraccion (QE)
Total Exhaust Airflow
QE= 1790 (QC) + 658.5 (QF) = 2,448.5 cfm
Ahorro en Consumo en el Motor Eléctrico
20% - 30%
AIRE DE REPOSICIÓN
Aire de suministro desde 80 % a 100 %
AIRE DE REPOSICIÓN
Pregunta: Cuando es necesario suministrar aire para reposición?
Respuesta: Siempre, es necesario evitar que el espacio de cocina este sometido a presión negativa, valor límite -0.02"WG
Consideraciones de Diseño (Arte)
Proyección en los Hornos tipo Combi
- 12” mínimas de proyección
Solo hay escape de calor cuando la puerta se abre
- 18” de proyección es lo mas recomendable
Disminuye el escape del calor
Consideraciones de Diseño (Arte)
Proyección para un Lavaplatos
- 12” mínimas de proyección lateral con puertas
- 18-24” proyección lateral con puertas recomendada
- 6” de proyección lateral en lavaplatos sin puertas
Consideraciones de Diseño (Arte)
Campanas de 24” vs. 30” de Alto
- La campana de 30” proporciona mayor capacidad para la captura del calor y los contaminantes
- Son muy importantes para el uso de asadores a la parrilla
Consideraciones de Diseño (Arte)
Paneles Laterales - Parcial & Completo
Consideraciones de Diseño (Arte)
- Campana con las mismas dimensiones del Conjunto de Equipos de Cocina.
Consideraciones de Diseño (Arte)
Corrientes de Aire Horizontales
Ventilacion directa o sobre la pared de la Campana.
Distancia Minima 3 mts (50 fpm), preferible tipo Perforados.
Consideraciones de Diseño (Arte)
Consideraciones de Diseño (Arte)
Direccionar el aire de manera adecuada
Filtros para grasa
Filtración de acuerdo a NFPA-96
Todo filtro para extracción de grasa debe probado de acuerdo a la prueba ANSI / UL 1046.
Filtros para grasa
Filtración de acuerdo a NFPA-96
- Construidos de un material que no sea inflamable (aluminio - acero - acero inoxidable).
- Su construcción debe ser rígida de tal forma que no se deforme durante el normal uso, manipulación y lavado.
- La ubicación de los filtros debe ser tal forma que TODO el aire de extracción pase a través de los mismos.
- Deben estar instalados con un ángulo de 45° mínimo.
- Los filtros de malla (Mesh) no son aprobados para utilizarse en aplicaciones de extracción de grasa, ya que no pasan la prueba ANSI / UL 1046.
- La grasa capturada por los filtros debe ser drenada y almacenada en un contenedor
Filtros para grasa
Emisiones Aire Contaminado debido al Proceso de Cocción
Durante el Proceso de Cocción
Partícula (líquida) & Gaseosa
Partícula & Gaseosa
0.01 to 100 micrones
CO, CO2, Nox
Filtros para grasa
Filtración baffle - ANTES
Filtración Grease Grabber - DESPUÉS
Campanas
Conclusión – Extracción de Grasa
Sistemas con Volumen Variable
Sistemas con Volumen Variable
SISTEMA DE SUPRESIÓN DE INCENDIOS de acuerdo a NFPA-96
Debe de incluir un sistema de supresión de incendio cumpliendo con ANSI/UL-300
VENTILADORES
Extractores de acuerdo a NFPA-96
- Todo extractor debe ser probado de acuerdo a UL-762.
- UL-762 consiste en probar los equipos de extracción a altas temperaturas (204°C – 316°C) para aplicaciones con grasa midiendo que el equipo no se deforme o deteriore a lo largo de su vida útil.
- Tipos de ventiladores mas comunes: Descarga Vertical hacia arriba, En línea y Caracol (Utility).
- Motor, faja, polea, conexiones eléctricas no puede estar en contacto con vapor/grasa.
Descarga Vertical (UPBLAST) - CUBE
- Requisitos mínimos NFPA-96, No requerido por UL-762.
- Drenaje y recipiente para recolectar la grasa (no puede exceder 3.8l (1 galón).
- Base con bisagra para inspeccionar y limpiar la rueda/ducto.
- Acceso de mínimo 10 cms diámetro en la carcasa (windband) para accesar a la rueda centrifuga.
Descarga Vertical (UPBLAST) - CUBE
EXTRACTORES - CARACOL - USF
- Deben tener drenaje y recipiente para recolectar la grasa (no puede exceder 3.8l (1 galón).
- La dirección recomendada de descarga del aire debe ser vertical hacia arriba.
Extractor Pollution Control (PCU)
Ionizar (purificador)-Célula Colectora
Supply Fans – Make-Up Air
Ductos de acuerdo a NFPA-96
Ducto de acuerdo a NFPA-96
- Construcción mínima:
- -Acero al Carbón (Hierro Negro): calibre #16
- -Acero inoxidable: calibre #18
- El ducto se debe conectar a la campana de forma soldada.
- El ducto no puede pasar por paredes corta fuego.
- No es permitido ningún tipo de damper.
- Es preferible instalación exterior, en caso de incendio se minimiza la propagación del fuego dentro del edificio.
- La velocidad del aire contaminado en el ducto de extracción no debe ser menor a 500 fpm
Estudio realizado por ASHRAE
Relaciona velocidad en el ducto con acumulación de grasa
Ducto de acuerdo a NFPA-96
- Debe ser soldado, no se permite soldadura a Tope (Butt-welded).
Ducto de acuerdo a NFPA-96
- Los ductos para extracción de grasa deben ser independientes, no se pueden combinar con otros tipos de sistemas de ventilación.
- Ductos hasta 75ft (22.86m) de largo debe tener mínimo 2% de inclinación, por encima de 75ft de largo debe tener 8% de inclinación.
Accesos al Ducto de acuerdo a NFPA-96
- Deben ser el mismo material que el ducto de extracción así como los pernos, tapones de soldadura, tuercas que se utilicen para su instalación.
- La compuerta debe tener un empaque certificado para una temperatura mínima de 815 C y a prueba de fuga de grasa.
- Se pueden instalar en la parte superior o a los lados del ducto (donde quede más accesible).
- En ductos horizontales cada acceso debe ser mínimo de 50 cms x 50 cms, separados cada 3.7 metros.
- En ductos verticales el acceso debe ser en cada piso.