屋面通風(fēng)器的研發(fā)

林軍 馮亞麗 俞軍

浙江浩龍風(fēng)機(jī)有限公司 浙江紹興 312300

工業(yè)與民用建筑，是人們賴以生存、工作和學(xué)習(xí)的棲息地。保持空氣流通，確保舒適的工作、生活環(huán)境。毋庸置疑，新鮮流暢的空氣帶來的是心曠神怡、神清氣爽的感覺，而凝滯燥熱的空氣卻會(huì)令人無精打采、精神萎靡，歸其原因，人體周圍空氣的流動(dòng)能夠促使體液的蒸發(fā)，起到自然降溫的作用，從而避免了因排熱不暢而引起的不適反應(yīng)。加強(qiáng)建筑物的通風(fēng)換氣，是改善勞動(dòng)條件的重要措施之一。

屋面通風(fēng)器是安裝于建筑屋面的一種通風(fēng)設(shè)施，也是用于加強(qiáng)空氣流通的設(shè)備或者器材。屋面通風(fēng)器種類繁多，按照其工作原理主要分自然通風(fēng)器和外動(dòng)力通風(fēng)器。

屋面通風(fēng)器作為一種主流的通風(fēng)器廣泛應(yīng)用于各類公共建筑、鋼結(jié)構(gòu)廠房，無動(dòng)力消耗，維護(hù)方便。按照外形特點(diǎn)及通風(fēng)量大小分為球型通風(fēng)器及條型通風(fēng)器，其工作是根據(jù)熱空氣向上會(huì)萃的特性和流體熱力學(xué)原理，以室內(nèi)外的氣壓不同和溫度的稍微差異，輔之以天然風(fēng)，使通風(fēng)器在天然狀態(tài)下自動(dòng)運(yùn)行，保持自然通風(fēng)狀態(tài)[1]。

工業(yè)廠房在生產(chǎn)過程中，會(huì)放大量的熱和有害氣體，當(dāng)車間內(nèi)外空氣溫差不同，室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時(shí)，由于熱空氣輕，就會(huì)向上升，于是室外的空氣就從自然通風(fēng)器的洞口補(bǔ)充進(jìn)入室內(nèi)。以上是利用熱壓原理，還有就是利用風(fēng)壓。

風(fēng)壓造成的自然通風(fēng)，其利用自然界風(fēng)的力量也可以使室內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)換氣。建筑物上有門窗，風(fēng)可以從迎風(fēng)面的門窗吹來，把室內(nèi)的熱空氣從背風(fēng)面及通風(fēng)器吹出，達(dá)到室內(nèi)通風(fēng)換氣的目的。

廠房屋面自然通風(fēng)器其整個(gè)通風(fēng)換氣過程中，無需耗電，無噪音，維護(hù)率低，是一款方便實(shí)用的通風(fēng)環(huán)保產(chǎn)品，值得廣大工業(yè)廠房的投資應(yīng)用。

1 屋面通風(fēng)器的排風(fēng)方式

由原來單純的自然通風(fēng)方案發(fā)展到自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)或自然進(jìn)風(fēng)、自然排風(fēng)并輔以機(jī)械排風(fēng)等多種方案并存。自然排風(fēng)通常采用矩形及曲（折）線避風(fēng)屋頂天窗，但電廠實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，采用屋頂天窗排風(fēng)的自然通風(fēng)方案通常存在以下一些問題：天窗開窗面積得不到保證，天窗使用一定的時(shí)期后因銹死而無法使用，天窗生銹后的鐵銹飄入汽機(jī)房影響室內(nèi)環(huán)境和文明生產(chǎn)，天窗氣流倒灌，天窗飄雨，汽機(jī)房夾層及運(yùn)轉(zhuǎn)層無足夠面積的通風(fēng)格柵。上述問題均從不同程度上影響了屋頂天窗的通風(fēng)效果，而且很難避免；若采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)方案，則機(jī)械排風(fēng)設(shè)備的維護(hù)工作量大，而且常常因?yàn)橥L(fēng)設(shè)備的損壞而影響通風(fēng)效果。另外由于屋頂風(fēng)機(jī)用電量大而影響全廠的節(jié)能、屋頂風(fēng)機(jī)噪音大而影響全廠文明生產(chǎn)。

2 屋面通風(fēng)器的研制目的

現(xiàn)有的大型廠房為了保證廠房?jī)?nèi)的空氣質(zhì)量，通常在廠房的屋面上設(shè)置若干個(gè)無動(dòng)力屋面通風(fēng)器。現(xiàn)有的無動(dòng)力屋面通風(fēng)器是通過渦輪葉殼上的葉片捕捉迎風(fēng)面上的風(fēng)來推動(dòng)葉殼旋轉(zhuǎn)，渦輪葉殼因旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力，使渦輪葉殼內(nèi)下部區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓，從而將廠房?jī)?nèi)的空氣排出。但這種無動(dòng)力的屋面通風(fēng)器在外界風(fēng)速較小或無風(fēng)的環(huán)境下，如盛夏的中午通常為微風(fēng)或無風(fēng)天氣，此時(shí)是最需要對(duì)廠房?jī)?nèi)空氣進(jìn)行換氣的時(shí)候，而無動(dòng)力的屋面通風(fēng)器卻因外界無風(fēng)導(dǎo)致渦輪葉殼的旋轉(zhuǎn)將變得很慢甚至完全停止，無法有效對(duì)廠房?jī)?nèi)的空氣進(jìn)行換氣。

3 屋面通風(fēng)器設(shè)計(jì)方案的研究

包括渦輪，所述渦輪包括若干個(gè)沿渦輪的軸心均勻分布的葉片，所述渦輪可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在基座上，所述葉片的邊緣還設(shè)有噴氣管，所述噴氣管靠近葉片的一端設(shè)有噴嘴，所述噴氣管的另一端與氣源相連通，還包括控制中心和風(fēng)速儀，所述風(fēng)速儀設(shè)置在基座邊緣，所述風(fēng)速儀與控制中心控制連接；所述控制中心還與氣源控制連接，還包括煙感探測(cè)器，所述煙感探測(cè)器設(shè)置在基座下方，所述煙感探測(cè)器與控制中心控制連接，所述噴氣管通過支架固定在基座上，所述氣源為空氣壓縮機(jī)或氣泵站。

當(dāng)室外環(huán)境風(fēng)速較小或無風(fēng)時(shí)，通過噴氣管對(duì)屋面通風(fēng)器的葉片進(jìn)行吹氣，強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)全天候都能有效的對(duì)廠房進(jìn)行換氣；同時(shí)，本實(shí)用新型還采用了控制中心、風(fēng)速儀和煙感探測(cè)器的組合，實(shí)現(xiàn)了噴氣管對(duì)葉片的吹氣動(dòng)作的自動(dòng)控制，有效的節(jié)約了氣源的消耗。

注：1-渦輪，2-葉片，3-基座，4-噴氣管，5-噴嘴，6-支架，7-氣源，8-控制中心，9-風(fēng)速儀，10-煙感探測(cè)器

4 結(jié)語

本文所研究設(shè)計(jì)的屋面通風(fēng)器，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，此類屋面通風(fēng)器，對(duì)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、在任意氣候條件下均能對(duì)廠房?jī)?nèi)空氣進(jìn)行有效換氣。該產(chǎn)品嚴(yán)格按照屋面通風(fēng)器的制造標(biāo)準(zhǔn)及其他相關(guān)規(guī)定進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，已完全達(dá)到安全可靠的功效，為當(dāng)?shù)匚菝嫱L(fēng)器做出了卓越的貢獻(xiàn)。