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屋頂風(fēng)機(jī)工程應(yīng)用現(xiàn)狀及改進(jìn)辦法
跟著企業(yè)出產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大面積聯(lián)合廠房越來(lái)越多。以天窗和邊側(cè)窗為主體構(gòu)成的天然透風(fēng)系統(tǒng)，及沿外墻安裝軸流風(fēng)機(jī)組成的機(jī)械透風(fēng)系統(tǒng)，已遠(yuǎn)不能知足出產(chǎn)車間對(duì)透風(fēng)換氣質(zhì)量及衛(wèi)生尺度的要求。近年來(lái)屋頂風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在工程上的應(yīng)用呈上升趨勢(shì)[1]，然而其質(zhì)量與機(jī)能卻參差不齊，應(yīng)用中存在著不少題目。本文先容屋頂風(fēng)機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀及存在題目，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
　　1 　屋頂風(fēng)機(jī)的類型及特點(diǎn)
　　屋頂風(fēng)機(jī)分為屋頂送風(fēng)機(jī)與屋頂排風(fēng)機(jī)兩大系列[2-3]，其分類一般按所配風(fēng)機(jī)形式分為離心式和軸流式兩大類；根據(jù)防雨帽的詳細(xì)形式又有上排風(fēng)和下排風(fēng)之分；從制作材料方面既有全金屬結(jié)構(gòu)又有玻璃鋼結(jié)構(gòu)和鋼-玻璃鋼復(fù)合式結(jié)構(gòu)等。
　　1.1軸流式風(fēng)機(jī)
　　1.1.1屋頂排風(fēng)機(jī)
　　從其防雨部門(mén)結(jié)構(gòu)形式來(lái)看，屋頂送風(fēng)機(jī)主要有傘形防雨帽、錐形防雨帽、半球形防雨帽和筒形防雨帽等，其中錐形和半球形防雨帽以上排風(fēng)為主，傘形防雨帽以下排風(fēng)為主，筒形防雨帽上下均可排風(fēng)。從空氣的擴(kuò)散機(jī)能與對(duì)四周環(huán)境的影響方面分析，以上排風(fēng)為主的防雨帽，向上的排風(fēng)出口風(fēng)速均在5.0～8.0m/s，可以把排出的污染空氣吹向高空(等效于接2～3m長(zhǎng)的風(fēng)管)，有利于排出的氣體更好擴(kuò)散，特別在排風(fēng)機(jī)四周有屋頂送風(fēng)機(jī)的情況下，這一特性尤其顯著，可以減少排風(fēng)對(duì)送風(fēng)的干擾，因而較下排風(fēng)為主的防雨帽機(jī)能優(yōu)良。但上排風(fēng)屋頂風(fēng)機(jī)也有結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，本錢(qián)較高的不足。
　　1.1.2 　屋頂送風(fēng)機(jī)
　　屋頂送風(fēng)機(jī)的種類較少，主要有傘形防雨帽和百葉形防雨帽。
　　1.2 　離心式風(fēng)機(jī)
　　離心式屋頂風(fēng)機(jī)因受葉輪特性限制一般均為排風(fēng)機(jī)，其特點(diǎn)為余壓較高，主要應(yīng)用于局部排風(fēng)系統(tǒng)。因該類屋頂風(fēng)機(jī)無(wú)蝸殼，葉輪高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)壓不能有效的轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，因而空氣動(dòng)力機(jī)能很不理想，耗電量較高，僅用于排風(fēng)阻力較大的系統(tǒng)，一般全室透風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)盡可能避免采用此種屋頂風(fēng)機(jī)。
　　2 　屋頂風(fēng)機(jī)存在的題目
　　2.1 　結(jié)構(gòu)材料方面
　　屋頂風(fēng)機(jī)主要有全金屬結(jié)構(gòu)，玻璃鋼結(jié)構(gòu)。全金屬結(jié)構(gòu)屋頂風(fēng)機(jī)以鋼制較多，風(fēng)筒與基礎(chǔ)采用3～4mm厚的熱軋鋼板焊接而成，防雨帽采用1.0～1.5mm冷軋鋼板焊接而成，涂防銹漆后經(jīng)表面噴漆或烤漆處理。從多個(gè)工程實(shí)用證實(shí)：因屋頂空氣環(huán)境惡劣，特別是梅雨季節(jié)過(guò)后，鋼結(jié)構(gòu)部門(mén)銹蝕嚴(yán)峻，反映出鋼結(jié)構(gòu)防雨帽的抗銹蝕能力很不理想，嚴(yán)峻地影響了屋頂風(fēng)機(jī)的使用壽命和美觀。如某汽車制造廠安裝的鋼結(jié)構(gòu)屋頂風(fēng)機(jī)，在使用5年后，防雨帽已大部門(mén)失去結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。全玻璃鋼結(jié)構(gòu)屋頂風(fēng)機(jī)就可以很好地解決銹蝕題目，但風(fēng)筒與機(jī)座部門(mén)經(jīng)由長(zhǎng)期運(yùn)行和風(fēng)吹日曬雨淋，易老化脫落，造成風(fēng)筒與電機(jī)墜落造成事故。
　　2.2 　設(shè)計(jì)方面
　　2.2.1良多屋頂送風(fēng)機(jī)未設(shè)置停機(jī)后防止空氣倒流的裝置，或是屋頂風(fēng)機(jī)停機(jī)后閥門(mén)不能可靠封閉，對(duì)于熱壓較大的車間其熱損失不可低估。大家常�？梢钥吹綗o(wú)逆止裝置的屋頂風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)，在熱壓作用下風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象說(shuō)明熱壓造成的風(fēng)速相稱大，風(fēng)筒內(nèi)的風(fēng)速可達(dá)2.0～3.0m/s以上。風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)對(duì)電念頭啟動(dòng)很不利，可能因啟動(dòng)電流過(guò)大而損壞。
　　2.2.2防結(jié)露機(jī)能較差，冬季室內(nèi)外溫差較大，風(fēng)筒上輕易結(jié)露，產(chǎn)生滴水現(xiàn)象，以至影響正常出產(chǎn)。
　　2.2.3屋頂風(fēng)機(jī)必需具備可靠的防雨、防飛雪與防風(fēng)沙的基本機(jī)能，但目前良多屋頂風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮防雨功能，忽略了飛雪與風(fēng)沙不僅會(huì)從上部進(jìn)入風(fēng)機(jī)，在室外風(fēng)速達(dá)到一定強(qiáng)度的情下，還可能從下部進(jìn)入風(fēng)機(jī)。一些采用內(nèi)部流動(dòng)百葉作空氣逆止裝置的屋頂風(fēng)機(jī)，看起來(lái)可以防止飛雪落入室內(nèi)，實(shí)在飛雪會(huì)萃于流動(dòng)百葉上，經(jīng)室內(nèi)溫度融化后會(huì)造成滴水現(xiàn)象，不能起到防飛雪作用。
　　2.2.4在臺(tái)風(fēng)和沙塵暴多發(fā)地區(qū)，屋頂風(fēng)機(jī)抗強(qiáng)風(fēng)能力較差，重心偏高，平面和凹面結(jié)構(gòu)增大風(fēng)阻，傘形防雨帽的抗強(qiáng)風(fēng)機(jī)能極不理想。
　　2.2.5有些屋頂風(fēng)機(jī)的安全性不能很好保證，未在風(fēng)機(jī)下部設(shè)置堅(jiān)固可靠的安全網(wǎng)，僅靠裝飾性風(fēng)口無(wú)法保證在電機(jī)脫落與風(fēng)葉斷裂時(shí)脫落物不墜落傷人。
　　2.3工程應(yīng)用方面
　　2.3.1屋頂風(fēng)機(jī)的使用場(chǎng)所千差萬(wàn)別，例如有些工程要求連接部門(mén)短管，以達(dá)到更好的透風(fēng)效果，有些用戶要求更小的噪聲，需要安裝簡(jiǎn)樸的消聲器，這些外加設(shè)備均要求屋頂風(fēng)機(jī)提供一定的余壓才能保證正常運(yùn)行，有些屋頂風(fēng)機(jī)在保證額定風(fēng)量的條件下，提供的余壓較小，影響系統(tǒng)正常工作。
　　2.2.2在工程應(yīng)用中，砼屋面宜采用圓形基礎(chǔ)以減輕重量，鋼結(jié)構(gòu)宜采用圓形基礎(chǔ)以便于施工，有些屋頂風(fēng)機(jī)與基礎(chǔ)之間的連接不夠利便可靠。配電僅能單向線，接線盒設(shè)于室外，都給安裝帶來(lái)麻煩。屋頂風(fēng)機(jī)室內(nèi)接口未設(shè)置法蘭，用戶不能利便地連拂塵管。
　　2.2.3有些屋頂風(fēng)機(jī)設(shè)置需要人工常常清理的空氣過(guò)濾器，從使用效果看，指望操縱治理職員常常爬到屋頂上清理過(guò)濾器是不現(xiàn)實(shí)的，因此其運(yùn)行結(jié)果非常差。
　　2.2.4屋頂風(fēng)機(jī)安裝于高空，是理想的鳥(niǎo)巢，必需設(shè)置防鳥(niǎo)網(wǎng)。
　　3 　屋頂風(fēng)機(jī)改進(jìn)措施及設(shè)計(jì)應(yīng)留意的題目
　　3.1材料方面
　　為進(jìn)步全金屬結(jié)構(gòu)屋頂風(fēng)機(jī)的防銹蝕機(jī)能，可采用整機(jī)熱鍍鋅，也可采用鋁合金制作防雨帽；為解決全玻璃鋼結(jié)構(gòu)屋頂風(fēng)機(jī)的老化題目，通常采用增加玻璃鋼厚度來(lái)強(qiáng)化處理，這無(wú)疑會(huì)增加出產(chǎn)本錢(qián)，因而全玻璃鋼結(jié)構(gòu)屋頂風(fēng)機(jī)材料本錢(qián)要高于全金屬結(jié)構(gòu)屋頂風(fēng)機(jī)，據(jù)測(cè)算，僅結(jié)構(gòu)本錢(qián)兩者就相差30%左右；zui好的方法是屋頂風(fēng)機(jī)采用鋼-玻璃鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)，防雨帽與逆止閥部門(mén)采用玻璃鋼制作。充分施展玻璃鋼防銹能力優(yōu)且易于造型的特點(diǎn)，可以根據(jù)氣流組織和美學(xué)要求制成各種不同狀況的屋頂風(fēng)機(jī)，使得風(fēng)機(jī)阻力zui小，形狀更美觀；風(fēng)筒和基礎(chǔ)部門(mén)采用鋼結(jié)構(gòu)并經(jīng)熱鍍鋅處理，可保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和防腐要求，一些連接件直接焊接至風(fēng)筒，使制造工藝簡(jiǎn)樸化。
　　3.2 余壓方面
　　在保證屋頂風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的條件下，應(yīng)保證不小于50Pa的余壓供用戶使用。
　　3.3 　止逆與安全方面
　　屋頂風(fēng)機(jī)均設(shè)置在停機(jī)時(shí)能可靠封閉的逆止裝置。可安裝活頁(yè)風(fēng)門(mén)，活頁(yè)風(fēng)門(mén)有重力式、電動(dòng)式和手動(dòng)式3種，可根據(jù)工程要求選用。在設(shè)計(jì)中若采用的屋頂風(fēng)機(jī)不具備逆止性時(shí)，計(jì)算采暖熱負(fù)荷時(shí)要充分考慮室內(nèi)熱空氣損失與室外冷空氣侵入造成的部門(mén)熱損失，對(duì)于寒冷地區(qū)，還要考慮對(duì)值班采暖的影響。在風(fēng)機(jī)下部應(yīng)設(shè)置堅(jiān)固可靠的安全網(wǎng)以確保安全。
　　3.4 　防結(jié)露方面
　　屋頂風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能減少室內(nèi)外空氣共同接觸部門(mén)的面積，減少結(jié)露量。工程設(shè)計(jì)中為安全起見(jiàn)，屋頂風(fēng)機(jī)的安裝位置應(yīng)盡可能避開(kāi)工藝設(shè)備和工作崗位的正上方，減少滴水對(duì)出產(chǎn)的影響。
　　3.5 　防強(qiáng)風(fēng)方面
　　在臺(tái)風(fēng)及強(qiáng)風(fēng)多發(fā)地區(qū)應(yīng)選器具有良好的抗臺(tái)風(fēng)機(jī)能的屋頂風(fēng)機(jī)，其重心應(yīng)盡量低，采用流線型結(jié)構(gòu)以減小風(fēng)阻，傘形防雨帽的抗風(fēng)機(jī)能極不理想，盡量少用該結(jié)構(gòu)。強(qiáng)風(fēng)來(lái)臨屬于非正常情況，防雨帽設(shè)計(jì)可按停機(jī)狀況考慮。在臺(tái)風(fēng)及強(qiáng)風(fēng)多發(fā)地區(qū)使用的屋頂風(fēng)機(jī)還可考慮加裝自動(dòng)副翼，即使在刮強(qiáng)風(fēng)的天色下，因安裝了自動(dòng)副翼會(huì)減少風(fēng)和雨的大量進(jìn)入。副翼會(huì)通過(guò)彈簧機(jī)構(gòu)回到原位，同時(shí)副翼還能夠起到降低空氣阻力的流片的作用，實(shí)現(xiàn)增大風(fēng)量的效果。
　　3.6 　噪聲方面
　　屋頂風(fēng)機(jī)應(yīng)有良好的聲學(xué)指標(biāo)，為控制噪聲，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速宜不高于1500r/min，以采用960r/min的風(fēng)機(jī)為好。5000m3/h以下的屋頂風(fēng)機(jī)噪聲應(yīng)控制在50dB以下，大于5000m3/h的噪聲應(yīng)控制在60dB以下，并應(yīng)避免泛起高頻噪聲。
　　3.7 　運(yùn)行維護(hù)方面
　　屋頂風(fēng)機(jī)不宜設(shè)置需要人工常常清理的空氣過(guò)濾器，假如送風(fēng)有清潔度要求，應(yīng)采用其它空氣處理方案。