智能型餐飲油煙濃度超標報警實時在線監(jiān)測儀

智能型餐飲油煙濃度超標報警實時在線監(jiān)測儀

1油煙的產(chǎn)生

*，油煙是指食物烹飪、加工過程中揮發(fā)的油脂、有機質及其加熱分解或裂解產(chǎn)物。烹調時，食用油和食物在高溫條件下，產(chǎn)生的大量熱氧化分解產(chǎn)物，主要由細顆粒物和氣態(tài)物質(揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機化合物)組成，其中部分分解產(chǎn)物以煙霧形式散發(fā)到空氣中，形成油煙。當溫度達到食用油的發(fā)煙點170℃時，出現(xiàn)初期分解的藍煙霧，隨著溫度繼續(xù)升高，分解速度加快，當溫度達250℃時，出現(xiàn)大量油煙，并伴有刺鼻的氣味。

污染源主要來自燃料的燃燒和炒菜鍋內(nèi)的油煙氣，產(chǎn)生的有害物種類多，毒性大，像CO、SO2、CO2、NOx、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、戊烷、硫化氫、煙塵、臭氣、熱氣、多環(huán)芳烴及強致癌物（如苯并蓖、氡等），即使用些電炊具，也會產(chǎn)生大量的氮氧化。這些有害物的濃度大大超過規(guī)定的居民區(qū)大氣衛(wèi)生標準，少則3-5倍，多則100倍之多。

2油煙成分

油煙污染物成分比較復雜，既有油脂、蛋白質和原料等在受熱條件下進行物理化學反應產(chǎn)生的有機煙氣，也有加熱操作過程中，油料物料液滴濺裂所分解、氧化、聚合的高分子化合物，再與燃燒煙氣混合，形成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的三類污染。

研究表明，油煙氣組成化合物至少有300多種，其中含有多種有害化合物。油煙中主要有脂肪酸、烷烴、烯烴、醛、酮、醇、酯、芳香化合物和雜環(huán)化合物等，具體隨所選用的烹調油種類、操作條件、操作規(guī)模及操作溫度等的不同有很大差異。除此之外，廚房燃料在燃燒或不*燃燒時也會產(chǎn)生大量的有害氣體，如CO、CO2、NOx、SO2及顆粒物等。

3油煙排放的監(jiān)管難度

目前全國各地對餐飲油煙污染的環(huán)境監(jiān)測，大多數(shù)仍停留在手工監(jiān)測階段，時間覆蓋率低，監(jiān)測范圍有限，難以反映較大區(qū)域內(nèi)城市環(huán)境污染連續(xù)變化的情況，也難以達到實時監(jiān)測、實時超標報警、無人值守的要求，且費工費時，嚴重影響了環(huán)保部門的辦事效率和快速反應能力。

同時油煙凈化器安裝率不高，很多餐飲業(yè)沒有嚴格通過環(huán)保行政機關環(huán)評。已成為社會難點問題，擾民問題特別嚴重，有利進一步督促和監(jiān)管。

4現(xiàn)有的油煙監(jiān)控方式優(yōu)缺點

（1）早期油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)：（屬稱代油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)）

核心方法主要是監(jiān)控風機和凈化器的開關狀態(tài)，只要風機和凈化器是正常開啟的，就簡單的認為油煙排放也是正常達標的。

（2）當今的油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)：（屬稱第二代油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)）

核心方法是監(jiān)控油煙凈化器的運行電壓、電流、功率、狀態(tài)，以及油煙排放濃度是否超標，同時輔以監(jiān)控風機和凈化器的開關狀態(tài)，根據(jù)這些參數(shù)的變化，以判別油煙凈化設備的凈化率和潔凈程度，從而估算設備是否需要進行清洗，以及油煙排放是否達標。

（3）環(huán)保專家論證，代油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點描述，簡單有效，防止餐飲企業(yè)不開啟凈化設備。能行之有效現(xiàn)場監(jiān)控凈化器的運行效率，通過監(jiān)控凈化器的運行電壓、電流等參數(shù)，可判斷凈化器的運行狀態(tài)并估算凈化效率，及時提醒清洗和報警。

（4）環(huán)保專家論述，代油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)缺點或不足，由于這些方法實際上采用的是設備監(jiān)控和動力監(jiān)控的原理，都不能測量油煙濃度，不能判別油煙濃度是否超標，因而不能有效的解決油煙擾民的監(jiān)管問題，導致環(huán)保行政zhi法成本增加，不能解決油煙污染的根本問題。

5油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)原理

在油煙的傳感器測量方面，和多家國外專業(yè)氣體傳感器廠家進行了深入合作。根據(jù)提供的研究數(shù)據(jù)，對相關氣體傳感器的參數(shù)配置提出了特別的要求，生產(chǎn)廠家對氣體傳感器的參數(shù)配置進行了優(yōu)化設計。同時，采用多個氣體傳感器一起協(xié)同工作，而每個氣體傳感器都針對油煙的一部分特性做了特別優(yōu)化，當多個傳感器一起協(xié)同工作時，就能有效測量油煙內(nèi)包含的各種成分，從而保證了油煙濃度測量結果的準確可靠。RTU模塊對油煙濃度探測儀采集到的各種油煙信號進行綜合計算和分析，并根據(jù)國標測量結果進行校準后得到終油煙濃度，結果準確可靠。  

根據(jù)研究結果，各種不同菜系所生成的油煙濃度范圍各不相同，油煙成分有很大區(qū)別，為了能夠有效的測量油煙濃度，需要采用多個氣體傳感器進行協(xié)同工作，通過對多個氣體傳感器的采樣結果進行綜合分析，建立相對應的數(shù)學模型，才能夠比較準確的計算出油煙濃度。實際應用中，需要根據(jù)不同的地域特色，針對不同的典型油煙特點，選用不同的傳感器組合，以及對傳感器的參數(shù)做不同的調校配置，配以不同的分析方法和數(shù)學模型，才能夠得到準確的計算結果。

根據(jù)GB 18483-2001《飲食業(yè)油煙排放標準》，油煙濃度的標準測量方法為紅外分光光度法。此標準規(guī)定了油煙的含量測量方法主要是監(jiān)測油煙中的有機成分，油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)對油煙的研究都是以此標準為依據(jù)。

以藍色代表實際油煙各種成分和綜合總量，紅色代表標準油煙測量方法能夠測量的范圍，紅色與藍色的交集代表了標準測量方法的測量結果，綠色和黃色分別代表氣體傳感器，綠色和黃色各覆蓋一部分藍色，表示各能測量一部分油煙成分，同時也各與紅色有一部分交集，表示各自的測量結果都與標準測量結果有相關性。終得到的油煙濃度才能夠更準確。