HOJAS TECNICAS

CASOS DE APLICACIÓN

VENTILACIÓN DE COCINAS DOMÉSTICAS E INDUSTRIALES

Fig. 1

La cocina ha venido considerándosecomo la dependencia más importantede la casa, ya sea en la vivienda par-ticular ya en una instalación hotelera.Pero no pocas veces los esfuerzosde los técnicos y diseñadores se hanlimitado a hacer cocinas bellas, sin-gulares en mobiliario e instrumentos,descuidando la atención por elambiente, el aire y el control de loscontaminantes que se desprenden delos cocinados: vapores grasos,humos y olores, que llegan a cubrircon una pátina de grasa sucia esosbellos muebles, mientras los humosensucian las cortinas y ventanas y losolores invaden el hogar traspasandoincluso sus límites, hasta los ascen-sores y la casa del vecino. Con estahoja técnica pretendemos resaltar laimportancia de un buen control delos contaminantes que se producenen las cocinas y dar unas sencillasindicaciones de cómo eliminarlos.Tanto si se trata de una cocinadoméstica como de una industrial,hay que atender a cuatro aspectosfundamentales para controlar suambiente:

a) Determinar el caudal de aire limpionecesario, expresado en m3/h.

b) La captación del aire contaminado,que afecta al diseño de la campana.

c) Dónde descargar el aire captado.

d) Ahorro de energía. O sea, realizarla labor de renovación del aire con elmínimo dispendio de la energíaempleada en la calefacción o refrige-ración del ambiente.

Diseño

El caudal de aire necesario que debeextraer una campana es el capaz dearrastrar y diluir los poluantes des-prendidos de los alimentos en coc-ción, de los focos de calor y gasesde la combustión. Este caudal debeser el mínimo posibIe por razones deeconomía de energía.

Es importante también conseguir unequilibrio entre el aire extraído de lacocina con el impulsado a ella a tra-vés de los locales adyacentes o direc-tamente del exterior, de modo que lacocina quede en una ligera depresión.

Cocina Mediterránea

Actualmente se viene admitiendo quela cocina llamada mediterránea vaasociada a un régimen nutritivo ysaludable. Es una cocina sana queprocura bienestar físico sin renunciara placeres gastronómicos. DesdeAndalucía a Turquía, desde Creta algolfo de Rosas, esta cocina presentarasgos específicos y homogéneos.

Científicos norteamericanos hanpropuesto combatir el síndrome delbienestar con el uso de una cocinainspirada en el Mediterráneo. Contra-ponen a la mantequilla, la nata y lagrasa de cerdo los puntuales de lacocina mediterránea que son el aceitede oliva y el ajo. Debajo de éllos, secobijan también los pescados azules,mariscos, el cordero, las hierbas aro-

máticas y las especies. Se pondera elaceite de oliva como un reductor dela tasa de colesterol y prevención deenfermedades cardiovasculares y delajo que reduce la hipertensión, elreuma, la artrosis y enfermedades devías respiratorias. Aparte de ajofilias yajofobias, capaces de sustentar todauna metafísica de la alimentación, locierto es que el ajo también caracteri-za la cocina mediterránea.

Pero tantas excelencias tienen unprecio, una servidumbre a respetar ala hora de controlar los humos y olo-res que desprenden las cocinas conel uso, y a veces abuso, del aceite deoliva para cocinar carnes, pescados yhortalizas a la plancha, bien sazona-dos con ajos, hierbas y especias queodorizan ampliamente.

Se trata de evitar que el aire contami-nado que no capte la campana sedifunda por el piso, invadiendo consus olores indeseables las otrasestancias de la casa.

El caudal de aire necesario será tantomenor como mejor la campana abrace,cubra de cerca, los focos de la produc-

ción contaminante. Una campana baja,a ras de sartenes, es mucho mejor queuna campana a una altura suficientepara permitir pasar la cabeza del coci-nero/a. Existen campanas muy historia-das, pero raras, que, por medio de uncuerpo telescopico, permiten hacerdescender el faldón de la misma hasta

AL EXTERIOR

DEDESCARGAAL EXTERIOR

RECIRCULACIÓN

DERECIRCULACIÓN

INTERIOR

Fig. 2

CAMPANABAJA

CAMPANATELESCÓPICA

HOJAS TECNICAS

cubrir de cerca las cacerolas una vezdispuestas sobre los fogones. Unas yotras se les llama de alta eficacia, yaque funcionan con caudes mínimosde extracción. Fig. 2.

Campanas compactas

Son muebles que de forma compactallevan grupo de extracción de aire, fil-tro, luz, mandos y, a veces, comple-mentos de adorno.

Presentan el inconveniente de ubicaraparatos de extracción pequeños, decapacidad reducida de aspiración yen las que priva la elegancia del dise-ño sobre la funcionalidad. Tampocoretienen el humo en su placa de aspi-ración a la espera de ser extraído.

Existen soluciones mejores para lacocina mediterránea.

Pueden conectarse de manera quedescarguen el aire viciado al exteriormediante el conducto correspondien-te o bien para que recirculen el airecaptado, y previa instalación de unfiltro de carbono, en aquellas instala-ciones que no dispongan de salida alexterior. Fig. 1.

Campanas vacías

Son las que tienen, propiamentedicho, la forma de campana y quepueden alojar en su interior una masade aire contaminado. Permiten insta-lar un extractor de aire de libre elec-ción del usuario. Así pueden elegirentre diversos modelos de alta o bajapresión, de caudal mayor o menor yde forma de sujección a voluntad. Enlos catálogos de S&P existen mode-los que pueden escogerse según elgrado de aspiración que se desee.Para instalar dentro de la campanapueden usarse extractores de la SerieK o bien CBM; para instalar en elconducto de descarga, fuera de lacampana y antes del final, un aparatode la serie TD o DIRECT-AIR y, porúltimo, para colocar al extremo delconducto, en el tejado, las gamas THo MAX TEMP, con filtros eficaces queen campanas extensas pueden com-ponerse de paneles modulares, fácil-mente extraíbles para su limpieza orecambio, tabla 1.

Para el caso de campanas tipo «isla»,es decir con acceso a los fogonespor los cuatro costados, el caudal deextracción debe escogerse según latabla 2.

Campanas con cortina de aire

Se entiende por cortina de aire unalámina del mismo, impulsada por lacampana, que procede del exterior.Su función estriba en separar elambiente de la cocina del contamina-do de debajo de la campana y, ade-más, gracias a que su dirección es laapropiada, se mezcla y diluye con elcontaminado dirigiéndoio hacia laboca de extracción. De este modo el

caudal extraído por la campana secompone del impulsado Qp en formade cortina y del tomado de la cocinaQc, con lo que se minimiza éste, aho-rrando energía de calelacción/refrige-ración.

La cortina de aire puede ser frontalcomo el representado en la fig. 3b obien posterior fig. 3c, dependiendomucho de su acertado diseño el quesea más o menos eficiente.

El caudal necesario depende de laanchura de la campana y la distanciaentre la campana y la fuente.

En esta sección así definida, llamadasección de referencia, la velocidad decaptación debe ser de 0'15 a 0'20 m/s.

Longitud Caudal Modelo de extractor SPárea de cocción aconsejado según longitud del conducto de salida

(cota L) (m3/h)0 a 5 m 5 a 15 m más de 15 m

CK-35N CK-40 y CK-40F

Hasta CK-25N

CK-40 y CK-40F CK-50 y ECO-500

60 cm 200-300

TD-250TD-350 TD-500

Campana de 60 cmCampana de 60 cm con Campana de 60 cm

con 1 motor2 motores o motor tangencial con motor tangencial

CK-35N CK-40 y CK-40FCK-40 y CK-40F CK-50 y ECO-500

CK-50 y ECO-500

Hasta 300-600

CK-50 y ECO-500 CK-60F CK-60F

90 cm TD-350, TD-500 TD-500 TD-800

Campana de 90 cm con Campana de 90 cm con Campana de 90 cm

2 motores o motor tangencial 2 motores o motor tangencialcon motor tangencial

TABLA ORIENTATIVA PARA LA ELECCIÓN DEL EXTRACTOR O CAMPANA DE COCINA MÁS ADECUADOS. COCINAS CON CAMPANAS ADOSADAS A LA PARED.

Tabla 1

Longitud Caudal Modelo de extractor SPárea de cocción aconsejado según longitud del conducto de salida

(cota L) (m3/h)0 a 5 m 5 a 15 m más de 15 m

CK-40 y CK-40F CK-60F CKB-800

Hasta CK-50 y ECO-500 CKB-600

TD-80060 cm

300-450 CK-50 TD-500 Campanas tipo IslaTD-500 Campanas tipo Isla

de 90 cmCampanas tipo Isla de 90 cmde 90 cm

CK-50 y ECO-500 CK-60F CK-60F CKB-800

CKB-1200Hasta

450-900 TD-500 TD-800 TD-1000

90 cmCampanas tipo Isla Campanas tipo Isla

Campanas tipo Isla

de 120 cm de 120 cmde 120 cm

TABLA ORIENTATIVA PARA LA ELECCIÓN DEL EXTRACTOR O CAMPANA DE COCINA MÁS ADECUADOS. COCINAS CON CAMPANAS TIPO ISLA.

Tabla 2

Fig. 3

HOJAS TECNICAS

inclinados de 45° a 60° sobre la hori-zontal y la velocidad de paso del aireserá de 0,8 a 1,2 m/s con pérdidas decarga de 10/40 Pa a filtro limpio/sucio.Los filtros estarán 1,2 m por encimade fuegos abiertos y más de 0,5 m deotros focos de calor.La ventilación general de la cocinadebe ser de 10 l/sm2.La depresión de la cocina respecto alocales adyacentes no debe ser supe-rior a 5 Pa.La temperatura del aire exterior aintroducir en las cocinas no debe serinferior a 14°C en invierno y superior a28°C en verano.Otros aspectos de la norma contem-plan materiales y el diseño de conduc-tos de descarga y la necesaria facili-dad de inspección y mantenimiento.

Cálculo práctico del caudal

El caudal necesario puede calcularsede forma simple con las fórmulasindicadas en la Fig. 6, para campanasadosadas a la pared con tres ladosabiertos y para campanas isla, decuatro costados abiertos. Para cam-panas con un solo lado abierto, elfrontal, puede usarse la fórmula decaudal mínimo, Q mín.

La altura de la campana al suelo debesalvar justo la cabeza del cocinero/a.

Filtros

Los filtros, que actúan además comopaneles de condensación de vapores,deberán ser preferiblemente metáli-cos, compuestos de varias capas demallas con densidades crecientespara mejor retener las grasas en sus-pensión.

La superficie-total debe calcularse:

QS [m2] =

4.000

(resultando velocidad de aire deaprox. 1 m/s)

siendo conveniente repartirla entredos o más paneles fácilmente extraí-bles y de dimensiones aptas para sercolocados en lavavajillas domésticosy someterles a un lavado cómodocon agua caliente y detergentes nor-males de cocina.

El borde inferior de los filtros debeentregar en un canalón recogedor decondensaciones y líquidos grasos,que pueda ser fácilmente vaciable oser conducido a un depósito a propó-sito. La norma dice que este depósitono debe ser superior a litros decapacidad.

Cuando la campana es de tipo "isla",es decir, no adosada a ningunapared, hay que doblar el caudal.

Normativa

La NBE-CPI 96 especifica en su aparta-do 18.3 Instalaciones para extracciónde humos en cocinas industriales.Es necesario, pues, definir que seconsidera como “cocina industrial”, ypara ello se ha de seguir el criterio dela Instrucción TécnicaComplementaria ITC-MI-IRG 07 del“Reglamento de instalaciones de gasen locales destinados a usos domés-ticos, colectivos o comerciales” en laque se consideran cocinas industria-les aquellas en las que concurranalguno de los casos siguientes:- La potencia nominal de utilización

simultánea para usos de cocción y/opreparación de alimentos y bebidas sea superior a 30 kW (25.000 kcal/h).

- La potencia nominal de utilización simultánea instalada para cualquier otro uso no indicado en el párrafo anterior sea superior a 70 kW (60.000 kcal/h).

Además, en la misma NBE-CPI 96 seespecifica que el sistema de evacua-ción de los humos será independientede toda extracción o ventilación yexclusivo para cada local de cocina.La campana, los conductos y los fil-tros estarán fabricados con materialesM0 (ininflamables).Por otro lado, en España existe lanorma UNE 100-165-92, de aplica-ción a cocinas de tipo comercial, queestablece una serie de puntos de losque entresacamos los siguientes:El borde de la campana estará a 2 msobre el nivel del piso (salvando justola cabeza del cocinero) y sobresaldrá0.15 m por sus lados accesibles de laplanta de cocción.Los filtros metálicos de retención degrasas y aceites tendrán una eficaciamínimo del 90% en peso. Estarán

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 4caudal = 3600 x V x SR

Campana vacía Extractores a instalarDentro de la campana

Sección de referenciaSr = h x L (m2)

Serie “K” Serie “CBM” Serie “TD”

Descarga

Filtro

Serie “MAXTEMP”

Serie “CENTRIBOX”

En la azotea, accionables porcontrol remoto

HOJAS TECNICAS

Qp Qp

IMP

ULS

IÓN

AIR

E E

XTE

RIO

R

IMP

ULS

IÓN

Q EXTRACCIÓN Q EXTRACCIÓN

Fig. 9

ß

Q

M [m]

V

0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

M [m]L [m]

Q/2

V

Q/2

V

Q

Vv = 5 a 20 m/s

H

a) CAMPANA ADOSADA b) CAMPANA ISLA

ß

ß = 45 a 60°

Caudal Q = 2300 L MQ mín = 1000 H (2L+2M)

CaudalQ [m3/h] = 1500 L MQ mín = 1000 H (L+2M) Fig. 7

Q

CAMPANA ADOSADA

Qp

Qc

Q

CAMPANA ISLA

Qp

Qc

Fig. 8

CAMPANAS CON APORTACIÓN DE AIRE EXTERIOR

Un esquema muy corriente de cam-pana con aortación de aire primarioexterior es el de la Fig. 8.

El caudal de aire primario Qp puedeser regulado por medio de compuer-tas accionables a mano, permitiendoen todo momento decidir la propor-ción idónea de la mezcla a extraer.Existen muchas variantes de campa-nas en el mercado que resuelven elproblema de forma original, muchasveces protegida por patentes.

En grandes cocinas todo el techo dellocal está tratado como si fuera unacampana de extracción contínua.

Combinan las entradas de aire prima-rio con los caudales de extracción, elcontrol de las condensaciones y líqui-dos grasos y los puntos de ilumina-ción. Son sistemas de extracción quepermiten cocinar en cualquier puntodel local y repartir los fogones, lasfreidoras, los hornos, etc., sin teneren cuenta su ubicación más que porla logística del trabajo, y no por situarlos cocinados debajo de las áreas deextracción, ya que todo el techo esaspiración.

El dibujo de la Fig. 9 ilustra un siste-ma de este tipo.

Cocinas industriales

Las cocinas industriales de restauran-tes, hoteles, hospitales, fábricas, etc.mueven grandes masas de aire parapoder controlar los contaminantes ypor ello tiene mucha mayor importan-cia su diseño y cálculo.

Si las consideramos simples, o sea,que su caudal sea tomado del interiorde la cocina y expulsado al exterior,prescindiendo del ahorro de energíade calefacción, uso frecuente en pai-ses de clima benigno con operacio-nes a ventanas abiertas, el cálculo,según las dimensiones indicadas enlos dibujos, se contiene en cada tipode la Fig. 7.

Las posibles campanas de recircula-ción, para aplicaciones industriales,deben desaconsejarse a ultranza.

Las campanas de cocinas industria-les de lugares con épocas invernalesfrías, deben diseñarse siempre conaportación de aire primario exterioren evitación de malversar grandescantidades de aire calefaccionado.Por otra parte resultan también into-lerables las corrientes de aire frío queinciden por la espalda a los cocinerosocupados en su labor debajo de lascampanas.