屋面通風器的研發

林軍 馮亞麗 俞軍

浙江浩龍風機有限公司 浙江紹興 312300

工業與民用建筑，是人們賴以生存、工作和學習的棲息地。保持空氣流通，確保舒適的工作、生活環境。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令人無精打采、精神萎靡，歸其原因，人體周圍空氣的流動能夠促使體液的蒸發，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。加強建筑物的通風換氣，是改善勞動條件的重要措施之一。

屋面通風器是安裝于建筑屋面的一種通風設施，也是用于加強空氣流通的設備或者器材。屋面通風器種類繁多，按照其工作原理主要分自然通風器和外動力通風器。

屋面通風器作為一種主流的通風器廣泛應用于各類公共建筑、鋼結構廠房，無動力消耗，維護方便。按照外形特點及通風量大小分為球型通風器及條型通風器，其工作是根據熱空氣向上會萃的特性和流體熱力學原理，以室內外的氣壓不同和溫度的稍微差異，輔之以天然風，使通風器在天然狀態下自動運行，保持自然通風狀態[1]。

工業廠房在生產過程中，會放大量的熱和有害氣體，當車間內外空氣溫差不同，室內空氣溫度高于室外空氣溫度時，由于熱空氣輕，就會向上升，于是室外的空氣就從自然通風器的洞口補充進入室內。以上是利用熱壓原理，還有就是利用風壓。

風壓造成的自然通風，其利用自然界風的力量也可以使室內進行通風換氣。建筑物上有門窗，風可以從迎風面的門窗吹來，把室內的熱空氣從背風面及通風器吹出，達到室內通風換氣的目的。

廠房屋面自然通風器其整個通風換氣過程中，無需耗電，無噪音，維護率低，是一款方便實用的通風環保產品，值得廣大工業廠房的投資應用。

1 屋面通風器的排風方式

由原來單純的自然通風方案發展到自然進風、機械排風或自然進風、自然排風并輔以機械排風等多種方案并存。自然排風通常采用矩形及曲（折）線避風屋頂天窗，但電廠實際的運行經驗表明，采用屋頂天窗排風的自然通風方案通常存在以下一些問題：天窗開窗面積得不到保證，天窗使用一定的時期后因銹死而無法使用，天窗生銹后的鐵銹飄入汽機房影響室內環境和文明生產，天窗氣流倒灌，天窗飄雨，汽機房夾層及運轉層無足夠面積的通風格柵。上述問題均從不同程度上影響了屋頂天窗的通風效果，而且很難避免；若采用自然進風、機械排風方案，則機械排風設備的維護工作量大，而且常常因為通風設備的損壞而影響通風效果。另外由于屋頂風機用電量大而影響全廠的節能、屋頂風機噪音大而影響全廠文明生產。

2 屋面通風器的研制目的

現有的大型廠房為了保證廠房內的空氣質量，通常在廠房的屋面上設置若干個無動力屋面通風器。現有的無動力屋面通風器是通過渦輪葉殼上的葉片捕捉迎風面上的風來推動葉殼旋轉，渦輪葉殼因旋轉而產生離心力，使渦輪葉殼內下部區域產生負壓，從而將廠房內的空氣排出。但這種無動力的屋面通風器在外界風速較小或無風的環境下，如盛夏的中午通常為微風或無風天氣，此時是最需要對廠房內空氣進行換氣的時候，而無動力的屋面通風器卻因外界無風導致渦輪葉殼的旋轉將變得很慢甚至完全停止，無法有效對廠房內的空氣進行換氣。

3 屋面通風器設計方案的研究

包括渦輪，所述渦輪包括若干個沿渦輪的軸心均勻分布的葉片，所述渦輪可轉動連接在基座上，所述葉片的邊緣還設有噴氣管，所述噴氣管靠近葉片的一端設有噴嘴，所述噴氣管的另一端與氣源相連通，還包括控制中心和風速儀，所述風速儀設置在基座邊緣，所述風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，還包括煙感探測器，所述煙感探測器設置在基座下方，所述煙感探測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或氣泵站。

當室外環境風速較小或無風時，通過噴氣管對屋面通風器的葉片進行吹氣，強制驅動渦輪轉動，從而實現全天候都能有效的對廠房進行換氣；同時，本實用新型還采用了控制中心、風速儀和煙感探測器的組合，實現了噴氣管對葉片的吹氣動作的自動控制，有效的節約了氣源的消耗。

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-風速儀，10-煙感探測器

4 結語

本文所研究設計的屋面通風器，針對現有技術的上述技術問題，此類屋面通風器，對結構的創新設計，實現了結構設計合理、在任意氣候條件下均能對廠房內空氣進行有效換氣。該產品嚴格按照屋面通風器的制造標準及其他相關規定進行研究和設計，已完全達到安全可靠的功效，為當地屋面通風器做出了卓越的貢獻。