Mecánica de Fluidos
Velocidad del aire
En primer lugar se debe observar si la
cocina ha de cumplir con la
NBE-CPI 96 (Norma Básica de Edificación,
Condiciones de Protección Contra Incendios),
en lo que respecta a la posible utilización
de extractores capaces de soportar
temperaturas de 450°C durante 90 minutos.
Según dicha norma, los extractores y su
acometida eléctrica en todas las instalaciones
de Uso Docente, en cocinas con una superficie
mayor a 20 m², en Uso Hospitalario, o de más de
50 m² para todo tipo de instalaciones, deben
garantizar su funcionamiento durante 90 minutos,
al menos, evacuando humos a una temperatura de
450°C.
Además, en la misma
NBE-CPI 96 se especifica que el sistema de
evacuación de los humos será independiente de
toda extracción o ventilación y exclusivo para
cada local de cocina. La campana, los conductos
y los filtros estarán fabricados con materiales
M0 (ininflamables).
Por otro lado, en España existe la norma
UNE 100-165-92, de aplicación a cocinas de
tipo comercial, que establece una serie de
puntos de los que entresacamos los siguientes:
El borde de la campana estará a 2 m sobre el
nivel del piso (salvando justo la cabeza del
cocinero) y sobresaldrá 0,15 m por sus lados
accesibles de la planta de cocción.
Los filtros metálicos de retención de grasas y
aceites tendrán una eficacia mínimo del 90% en
peso. Estarán inclinados de 45° a 60° sobre la
horizontal y la velocidad de paso del aire será
de 0,8 a 1,2 m/s con pérdidas de carga de 10/40
Pa a filtro limpio/sucio.
Los filtros estarán 1,2 m por encima de fuegos
abiertos y más de 0,5 m de otros focos de calor.
La ventilación general de la cocina debe ser de
10 l/sm².
La depresión de la cocina respecto a locales
adyacentes no debe ser superior a 5 Pa.
La temperatura del aire exterior a introducir en
las cocinas no debe ser inferior a 14°C en
invierno y superior a 28°C en verano.
Otros aspectos de la norma contemplan materiales
y el diseño de conductos de descarga y la
necesaria facilidad de inspección y
mantenimiento.
1.1 Cálculo
práctico del caudal
La norma UNE citada anteriormente da unas
fórmulas para proceder al cálculo del caudal
necesario para una correcta evacuación de los
humos y vapores generados.
Sin embargo, de forma genérica se viene
utilizando las fórmulas indicadas en la Fig. 1a
para campanas adosadas a la pared con tres lados
abiertos; y en la Fig. 1b para campanas tipo
isla, de cuatro costados abiertos. Para campanas
con un sólo lado abierto, el frontal, puede
usarse la fórmula de caudal mínimo, Q mín:
Q = 1000 L x H
En todo caso el caudal no será inferior a una
velocidad de paso de 0.25 m/s en la superficie
tendida entre el borde de la campana y el plano
de cocción en todo su perímetro abierto.
1.2 Filtros
Los filtros, que actúan además como paneles de
condensación de vapores, deberán ser
preferiblemente metálicos, compuestos de varias
capas de mallas con densidades crecientes para
mejor retener las grasas en suspensión.
La superficie total debe calcularse:
(Resultando velocidad de aire de aprox. 1 m/s)
siendo conveniente repartirla entre dos o más
paneles, fácilmente extraíbles y de dimensiones
aptas para ser colocados en lavavajillas
domésticos y someterles a un lavado cómodo con
agua caliente y detergentes normales de cocina.
El borde inferior de los filtros debe entregar
en un canalón recogedor de condensaciones y
líquidos grasos, que pueda ser fácilmente
vaciable o ser conducido a un depósito a
propósito. La norma dice que este depósito no
debe ser superior a 3 litros de capacidad.
1.3 Cocinas
industriales
Las cocinas industriales de restaurantes,
hoteles, hospitales, fábricas, etc. mueven
grandes masas de aire para poder controlar los
contaminantes y por ello tiene mucha mayor
importancia su diseño y cálculo.
Si las consideramos simples, o sea, que su
caudal sea tomado del interior de la cocina y
expulsado al exterior, prescindiendo del ahorro
de energía de calefacción, uso frecuente en
países de clima benigno con operaciones a
ventanas abiertas, el cálculo, según las
dimensiones indicadas en los dibujos, se
contiene en cada tipo de la Fig. 1.
Las posibles campanas de recirculación, para
aplicaciones industriales, deben desaconsejarse
a ultranza.
Las campanas de cocinas industriales de lugares
con épocas invernales frías, deben diseñarse
siempre con aportación de aire primario exterior
en evitación de malversar grandes cantidades de
aire calefaccionado.
Por otra parte resultan también intolerables las
corrientes de aire frío que inciden por la
espalda a los cocineros ocupados en su labor
debajo de las campanas.
Un esquema muy corriente de campana con
aportación de aire primario exterior es el de la
Fig. 2.
El caudal de aire primario Qp puede ser regulado
por medio de compuertas accionables a mano,
permitiendo en todo momento decidir la
proporción idónea de la mezcla a extraer.
Existen muchas variantes de campanas en el
mercado que resuelven el problema de forma
original, muchas veces protegida por patentes.
En grandes cocinas todo el techo del local está
tratado como si fuera una campana de extracción
contínua.
Combinan las entradas de aire primario con los
caudales de extracción, el control de las
condensaciones y líquidos grasos y los puntos de
iluminación.
Son sistemas de extracción que permiten cocinar
en cualquier punto del local y repartir los
fogones, las freidoras, los hornos, etc. sin
tener en cuenta su ubicación más que por la
logística del trabajo y no por situar los
cocinados debajo de las áreas de extracción, ya
que todo el techo es aspiración.
El dibujo de la Fig. 3 ilustra un sistema de
este tipo.
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