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屋頂風機工程應用現狀及改進辦法
跟著企業(yè)出產規(guī)模的不斷擴大,大面積聯合廠房越來越多。以天窗和邊側窗為主體構成的天然透風系統,及沿外墻安裝軸流風機組成的機械透風系統,已遠不能知足出產車間對透風換氣質量及衛(wèi)生尺度的要求。近年來屋頂風機系統在工程上的應用呈上升趨勢[1],然而其質量與機能卻參差不齊,應用中存在著不少題目。本文先容屋頂風機應用現狀及存在題目,并提出相應的改進措施。
  1  屋頂風機的類型及特點
  屋頂風機分為屋頂送風機與屋頂排風機兩大系列[2-3],其分類一般按所配風機形式分為離心式和軸流式兩大類;根據防雨帽的詳細形式又有上排風和下排風之分;從制作材料方面既有全金屬結構又有玻璃鋼結構和鋼-玻璃鋼復合式結構等。
  1.1軸流式風機
  1.1.1屋頂排風機
  從其防雨部門結構形式來看,屋頂送風機主要有傘形防雨帽、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為主,傘形防雨帽以下排風為主,筒形防雨帽上下均可排風。從空氣的擴散機能與對四周環(huán)境的影響方面分析,以上排風為主的防雨帽,向上的排風出口風速均在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長的風管),有利于排出的氣體更好擴散,特別在排風機四周有屋頂送風機的情況下,這一特性尤其顯著,可以減少排風對送風的干擾,因而較下排風為主的防雨帽機能優(yōu)良。但上排風屋頂風機也有結構較復雜,本錢較高的不足。
  1.1.2  屋頂送風機
  屋頂送風機的種類較少,主要有傘形防雨帽和百葉形防雨帽。
  1.2  離心式風機
  離心式屋頂風機因受葉輪特性限制一般均為排風機,其特點為余壓較高,主要應用于局部排風系統。因該類屋頂風機無蝸殼,葉輪高速旋轉所產生的空氣動壓不能有效的轉變?yōu)殪o壓,因而空氣動力機能很不理想,耗電量較高,僅用于排風阻力較大的系統,一般全室透風系統應盡可能避免采用此種屋頂風機。
  2  屋頂風機存在的題目
  2.1  結構材料方面
  屋頂風機主要有全金屬結構,玻璃鋼結構。全金屬結構屋頂風機以鋼制較多,風筒與基礎采用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,涂防銹漆后經表面噴漆或烤漆處理。從多個工程實用證實:因屋頂空氣環(huán)境惡劣,特別是梅雨季節(jié)過后,鋼結構部門銹蝕嚴峻,反映出鋼結構防雨帽的抗銹蝕能力很不理想,嚴峻地影響了屋頂風機的使用壽命和美觀。如某汽車制造廠安裝的鋼結構屋頂風機,在使用5年后,防雨帽已大部門失去結構強度。全玻璃鋼結構屋頂風機就可以很好地解決銹蝕題目,但風筒與機座部門經由長期運行和風吹日曬雨淋,易老化脫落,造成風筒與電機墜落造成事故。
  2.2  設計方面
  2.2.1良多屋頂送風機未設置停機后防止空氣倒流的裝置,或是屋頂風機停機后閥門不能可靠封閉,對于熱壓較大的車間其熱損失不可低估。大家常常可以看到無逆止裝置的屋頂風機和軸流風機,在熱壓作用下風機高速旋轉,這一現象說明熱壓造成的風速相稱大,風筒內的風速可達2.0~3.0m/s以上。風機倒轉對電念頭啟動很不利,可能因啟動電流過大而損壞。
  2.2.2防結露機能較差,冬季室內外溫差較大,風筒上輕易結露,產生滴水現象,以至影響正常出產。
  2.2.3屋頂風機必需具備可靠的防雨、防飛雪與防風沙的基本機能,但目前良多屋頂風機在設計時僅考慮防雨功能,忽略了飛雪與風沙不僅會從上部進入風機,在室外風速達到一定強度的情下,還可能從下部進入風機。一些采用內部流動百葉作空氣逆止裝置的屋頂風機,看起來可以防止飛雪落入室內,實在飛雪會萃于流動百葉上,經室內溫度融化后會造成滴水現象,不能起到防飛雪作用。
  2.2.4在臺風和沙塵暴多發(fā)地區(qū),屋頂風機抗強風能力較差,重心偏高,平面和凹面結構增大風阻,傘形防雨帽的抗強風機能極不理想。
  2.2.5有些屋頂風機的安全性不能很好保證,未在風機下部設置堅固可靠的安全網,僅靠裝飾性風口無法保證在電機脫落與風葉斷裂時脫落物不墜落傷人。
  2.3工程應用方面
  2.3.1屋頂風機的使用場所千差萬別,例如有些工程要求連接部門短管,以達到更好的透風效果,有些用戶要求更小的噪聲,需要安裝簡樸的消聲器,這些外加設備均要求屋頂風機提供一定的余壓才能保證正常運行,有些屋頂風機在保證額定風量的條件下,提供的余壓較小,影響系統正常工作。
  2.2.2在工程應用中,砼屋面宜采用圓形基礎以減輕重量,鋼結構宜采用圓形基礎以便于施工,有些屋頂風機與基礎之間的連接不夠利便可靠。配電僅能單向線,接線盒設于室外,都給安裝帶來麻煩。屋頂風機室內接口未設置法蘭,用戶不能利便地連拂塵管。
  2.2.3有些屋頂風機設置需要人工常常清理的空氣過濾器,從使用效果看,指望操縱治理職員常常爬到屋頂上清理過濾器是不現實的,因此其運行結果非常差。
  2.2.4屋頂風機安裝于高空,是理想的鳥巢,必需設置防鳥網。
  3  屋頂風機改進措施及設計應留意的題目
  3.1材料方面
  為進步全金屬結構屋頂風機的防銹蝕機能,可采用整機熱鍍鋅,也可采用鋁合金制作防雨帽;為解決全玻璃鋼結構屋頂風機的老化題目,通常采用增加玻璃鋼厚度來強化處理,這無疑會增加出產本錢,因而全玻璃鋼結構屋頂風機材料本錢要高于全金屬結構屋頂風機,據測算,僅結構本錢兩者就相差30%左右;zui好的方法是屋頂風機采用鋼-玻璃鋼復合結構,防雨帽與逆止閥部門采用玻璃鋼制作。充分施展玻璃鋼防銹能力優(yōu)且易于造型的特點,可以根據氣流組織和美學要求制成各種不同狀況的屋頂風機,使得風機阻力zui小,形狀更美觀;風筒和基礎部門采用鋼結構并經熱鍍鋅處理,可保證結構強度和防腐要求,一些連接件直接焊接至風筒,使制造工藝簡樸化。
  3.2 余壓方面
  在保證屋頂風機額定風量的條件下,應保證不小于50Pa的余壓供用戶使用。
  3.3  止逆與安全方面
  屋頂風機均設置在停機時能可靠封閉的逆止裝置?砂惭b活頁風門,活頁風門有重力式、電動式和手動式3種,可根據工程要求選用。在設計中若采用的屋頂風機不具備逆止性時,計算采暖熱負荷時要充分考慮室內熱空氣損失與室外冷空氣侵入造成的部門熱損失,對于寒冷地區(qū),還要考慮對值班采暖的影響。在風機下部應設置堅固可靠的安全網以確保安全。
  3.4  防結露方面
  屋頂風機設計時應盡可能減少室內外空氣共同接觸部門的面積,減少結露量。工程設計中為安全起見,屋頂風機的安裝位置應盡可能避開工藝設備和工作崗位的正上方,減少滴水對出產的影響。
  3.5  防強風方面
  在臺風及強風多發(fā)地區(qū)應選器具有良好的抗臺風機能的屋頂風機,其重心應盡量低,采用流線型結構以減小風阻,傘形防雨帽的抗風機能極不理想,盡量少用該結構。強風來臨屬于非正常情況,防雨帽設計可按停機狀況考慮。在臺風及強風多發(fā)地區(qū)使用的屋頂風機還可考慮加裝自動副翼,即使在刮強風的天色下,因安裝了自動副翼會減少風和雨的大量進入。副翼會通過彈簧機構回到原位,同時副翼還能夠起到降低空氣阻力的流片的作用,實現增大風量的效果。
  3.6  噪聲方面
  屋頂風機應有良好的聲學指標,為控制噪聲,風機轉速宜不高于1500r/min,以采用960r/min的風機為好。5000m3/h以下的屋頂風機噪聲應控制在50dB以下,大于5000m3/h的噪聲應控制在60dB以下,并應避免泛起高頻噪聲。
  3.7  運行維護方面
  屋頂風機不宜設置需要人工常常清理的空氣過濾器,假如送風有清潔度要求,應采用其它空氣處理方案。
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