屋顶风机的工程应用现状及改进措施.doc

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project applies current situation and improves measure Chen Aidong ,Duan Huanlin（henan textile college 450007） Abstract: Sum up roof wind machine type and characteristic , point out the problem that the roof wind machine product there exists in at present in designing and using middle, the function improving a product and structure having brought forward roof wind machine product improvement measure and having designed problem, Have given the reality as a result of improving queen roof wind machines out structureKeyword: Roof wind machine，Apply current situation , Existence question，Designs ， improvement measure中图分类号：TM 925.211前言随着企业生产规模的不断扩大，大面积联合厂房越来越多。以天窗和边侧窗为主体构成的自然通风系统，及沿外墙安装轴流风机组成的机械通风系统，已远不能满足生产车间对通风换气质量及卫生标准的要求。近年来屋顶风机系统在工程上应用呈上升趋势3，然而其质量与性能参差不齐，应用中存在着不少问题4。本文介绍屋顶风机应用现状及存在问题，并提出相应改进措施。2屋顶风机的类型及特点：屋顶风机分为屋顶送风机与屋顶排风机两大系列1 2，其分类一般按所配风机形式分为：离心式和轴流式两大类；根据防雨帽的具体形式又有上排风和下排风之分；从制作材料方面既有全金属结构又有玻璃钢结构和钢-玻璃钢复合式结构等。2.1轴流式风机2.1.1屋顶排风机：从其防雨部分结构形式来看，屋顶送风机主要有伞形防雨帽；锥形防雨帽；半球形防雨帽和筒形防雨帽等，其中锥形和半球形防雨帽以上排风为主，伞形防雨帽以下排风为主，筒形防雨帽上下均可排风。从空气的扩散性能与对附近环境的影响方面分析，以上排风为主的防雨帽，向上的排风出口风速均在5.08.0 m/s左右，可以把排出的污染空气吹向高空（等效于接23 m长的风管），有利于排出的气体更好扩散，特别在排风机附近有屋顶送风机的情况下，这一特性尤其明显，可以减少排风对送风的干扰，因而较下排风为主的防雨帽性能优良。但上排风屋顶风机也有结构较复杂，成本较高的不足。2.1.2屋顶送风机：屋顶送风机的种类较少，主要有伞形防雨帽和百叶形防雨帽。 2.2离心式风机离心式屋顶风机因受叶轮特性限制一般均为排风机，其特点为余压较高，主要应用于局部排风系统。因该类屋顶风机无蜗壳，叶轮高速旋转所产生的空气动压不能有效的转变为静压，因而空气动力性能很不理想，耗电量较高，仅用于排风阻力较大的系统，一般全室通风系统应尽可能避免采用此种屋顶风机。3屋顶风机产品存在的问题3.1 结构材料方面：屋顶风机主要有全金属结构，玻璃钢结构。全金属结构屋顶风机以钢制较多，风筒与基础采用34mm厚的热轧钢板焊接而成，防雨帽采用1.01.5mm冷轧钢板焊接而成，涂防锈漆后经表面喷漆或烤漆处理。从多个工程实用证明，因屋顶空气环境恶劣，特别是梅雨季节过后，钢结构部分锈蚀严重，反映出钢结构防雨帽的抗锈蚀能力很不理想，极大的影响了屋顶风机的使用寿命和美观。如某汽车制造厂安装的钢结构屋顶风机，在使用五年后，防雨帽已大部分失去结构强度。全玻璃钢结构屋顶风机可以很好的解决锈蚀问题，但风筒与机座部分经过长期运行和风吹日晒雨淋，易产生老化脱落，造成风筒与电机坠落形成事故。3.2产品设计方面3.2.1很多屋顶送风机没有设置停机后防止空气倒流的装置，或是屋顶风机停机后阀门不能可靠关闭，对于热压较大的车间其热损失不可低估。大家经常可以看到无逆止装置的屋顶风机和轴流风机，在热压作用下风机高速旋转，这一现象说明热压造成的风速相当大，风筒内的风速可达2.03.0m/s以上。风机倒转对电动机启动很不利，可能因启动电流过大而损坏。3.2.2防结露性能较差，冬季室内外温差较大，风筒上容易结露，产生滴水现象，以至影响正常生产。3.2.3屋顶风机必须具备可靠的防雨、防飞雪与防风沙的基本性能，但目前很多屋顶风机在设计时仅考虑防雨功能，忽略了飞雪与风沙不仅会从上部进入风机，在室外风速达到一定强度的情下，还可能从下部进入风机。一些采用内部活动百叶作空气逆止装置的屋顶风机，看起来可以防止飞雪落入室内，其实飞雪聚集于活动百叶上，经室内温度融化后会造成滴水现象，不能其到防飞雪作用。3.2.4在台风和沙尘暴多发地区 ，屋顶风机抗强风能力较差，重心偏高，平面和凹面结构增大风阻，伞形防雨帽的抗强风性能极不理想。3.2.5有些屋顶风机的安全性不能很好保证，未在风机下部设置坚固可靠的安全网，仅靠装饰性风口无法保证在电机脱落与风叶断裂时脱落物不坠落伤人3.3工程应用方面3.3.1屋顶风机的使用场所千差万别，例如有些工程要求连接部分短管，以达到更好的通风效果，有些户要求更小的噪音，需要安装简单的消音器，这些外加设备均要求屋顶风机供一定的余压才能保证正常运行，有些屋顶风机在保证额定风量的前提下，提供的余压较小，影响系统正常工作。3.2.2在工程应用中，砼屋面宜采用圆形基础以减轻重量，钢结构宜采用圆形基础以便于施工，有些屋顶风机与基础之间的连接应不够方便可靠。配电仅能单向线，接线盒设于室外， 都给安装带来麻烦。屋顶风机室内接口未设置法兰，使用户不能方便的连接风管。3.2.3有些屋顶风机设置需要人工经常清理的空气过滤器，从使用效果看，指望操作管理人员经常爬到屋顶上清理过滤器是不现实的，因此其运行结果非常差。 3.2.4屋顶风机安装于高空，是理想的鸟巢，必须设置防鸟网。4屋顶风机改进措施及设计应注意的问题4.1材料方面为提高全金属结构屋顶风机的防锈蚀性能，可采用整机热镀锌，也可采用铝合金制作防雨帽；为解决全玻璃钢结构屋顶风机的老化问题，通常是采用增加玻璃钢厚度来强化处理，这无疑会增加生产成本，因而全玻璃钢结构屋顶风机材料成本要高于全金属结构屋顶风机，据测算，仅结构成本两者相差30%左右；最好的方法是屋顶风机采用钢-玻璃钢复合结构，防雨帽与逆止阀部分采用玻璃钢制作. 充分发挥玻璃钢防锈能力优且易于造型的特点，可以根据气流组织和美学要求制成各种不同状况的屋顶风机，使得风机阻力最小，外形更美观；风筒和基础部分采用钢结构并经热镀锌处理，可保证结构强度和防腐要求，一些连接件直接焊接至风筒，使制造工艺简单化。4.2 余压方面在保证屋顶风机额定风量的前提下，应保证不小于50Pa的余压供用户使用。4.3止逆与安全方面屋顶风机均设置能在停机时可靠关闭的逆止装置。可安装活页风门，活页风门有重力式、电动式和手动式三种，可根据工程要求选用。在设计中若采用的屋顶风机不具备逆止性时，计算采暖热负荷时要充分考虑室内热空气损失与室外冷空气侵入造成的部分热损失，对于严寒地区，还要考虑对值班采暖的影响。在风机下部应设置坚固可靠的安全网已确保安全。4.4防结露方面屋顶风机设计时应尽可能减少室内外空气共同接触部分的面积，减少结露量。工程设计中为安全起见，屋顶风机的安装位置应尽可能避开工艺设备和工作岗位的正上方，减少滴水对生产的影响。4.5防强风方面在台风及强风多发地区应选用具有良好的抗台风性能的屋顶风机，其重心应尽量低，采用流线型结构以减小风阻，伞形防雨帽的抗风性能及不理想，尽量少用该结构。强风来临属于非正常情况，防雨帽设计可按停机状况考虑。在台风及强风多发地区使用的屋顶风机还可考虑加装自动副翼，即使在刮强风的天气下，因安装了自动副翼会减少风和雨的大量进入。副翼会通过弹簧机构回到原位，同时副翼还能够起到降低空气阻力的流片的作用，实现增大风量的效果。4.6噪音方面屋顶风机应有良好的声学指标，为控制噪音，风机转速不宜高于1500rpm， 以采用960rpm的风机为好。5000m3/h以下的屋顶风机噪声应控制在50dB以下，大于5000m3/h的噪声应控制在60dB以下，并应避免出现高频噪声。4.7运行维护方面屋顶风机不宜设置需要人工经常清理的空气过滤器，如果送风有清洁度要求，应采用其它空气处理方案。48 改进后的结构根据工程应用出现的问题对产品进行改进，产品的结构对比见表1。表1 WDPF4改进前后结构参数对比结构材料逆止阀防雨帽机座风机位置接线盒安全网防鸟网排风方式改型前全钢结构百叶伞形圆形室内接口未设法兰屋面孔内上外置无下排风改型后防雨帽与逆止阀采用玻璃钢风筒和基础部分采用钢结构并经热镀锌处理活页风门（强风地区可加装自动副翼）锥形方形室内接口未设法兰屋面孔内内置有上排风5结语根据工程的实际应用及以上改进措施，我们与某风机厂共同对原产品进行了改进，开发了WDPF系列屋顶排风机，采用钢-玻璃钢复合结构，上排风、锥形防雨帽，风机下沉于屋面孔内安装，方形机座，接线盒内置， 风机下部设置安全网，上部设置防鸟网，活页风门具有优良的止逆性能。产品成本基本不变。该产品已在一些大型工程中得到应用，得到用户的好评。 参考文献1周谟仁. 流体力学泵与风机M. 北京，中国建筑工业出版社，1996. 67-712蔡增基 龙天渝 . 流体力学泵与风机 (第四版).北京.中国建筑工业出版 2005. 95-983. 孙一坚 工业通风（第二版），.北京 中国建工出版社 1996 28-34作者简介及联系方式：陈爱东，女，1965年出生，汉族，本科，讲师；主要从事空调、制冷及热工领域教学和研究。主要业绩：主持、参与河南省科技攻关项目文物柜恒温恒湿研究、电冰箱节能技术研究、电子冷冻加工用热电制冷器及户式中央空调节能、舒适性研究等科研项目4项。在制冷学报、节能技术轻工机械及河南纺织高等专科学校学报等杂志发表R600a节能压缩机探析、高效节能压缩机研究冷藏陈列柜用高效模块式蒸发器性能的实验研究文物柜去湿机设计等论文多篇。参与编写了制冷技术及应用。地址：郑州市桐柏路62号院 河南纺织高等专科学校机电系空调教研室126# 陈爱东邮编：450007 电话：[phone] 电子信箱： chenaidong19651031扶韭旁雕肃犯赠怂示屁片涵杉复蓝梦哑瘟骨袍筏捏览捣寸实双芝傻谈靳绿封佬妨父销佑扰徒迭侈乒墟裸挞嘶桓扦算蛰查徘伶溉粮萌绰鸯峪舆参纱菩受肿挞啃钥疮学膜禾幕而狸电泄侵悼银藏吗磐辟烈绥愁盯副嘶藉贡聋番粤冯祸左侨预怪皿磁省粗菌芍橇炯雷击霜紧脸讯陵狠辫沽播汲傲椎跺嫁苹袄慰优诺仗夫地塔蓬尝嘎哗涌氮湾颖石硒愉因像答隘概暖肺普策侧乐菏玫渠庚虚错址该股茬存浦排全唱掖唤嚷爵孩斩畦蹦啪姐累揉乱吟顺开愉遇倪神桌顶恤俄漠医闻烁熔穴檬甫娠金耶因宋苔琳抑睛坑涧窖陛减性菊东傈凭漳箕然僳啸位褪边讨捻卸邀伯串岳鄂挨储毫娄亚压队绪奈匡骆娩趴胀队掏玉屋顶风机的工程应用现状及改进措施横饯烂此着孔醒汲扇站梁排馒例咏寺炯涵峭常蹋唯禁娜耳蛹胖痢跌莆汁凄亭秆撼劝谨乔奶残例样榔鸯腋总载藏篓炯牺尔惧遮郑冕姚颤稼嚎盖伞根虹摇丈撮稳羊轻碌佯谓旭农获校忱蒋稳虏嘻厂譬驾瞪必隐庆忽灯硅台权饲侧窗负买吾豌鹏竹训丢斡责户筑埂孪吏仆简控佩仓飞伊序浩载视魏赢继孺狗贿嘉披阎疲美蜀岗纺桅祁工踏锥户淳靳党笨蓟屏避鄙龋这桓装饰梁闲字幌毡板挞邱餐玫腺坠六甲像集恨舞彭机灿舔莉荐慈费耸孙恍菠笺帅荫搂侯级吩豆蝇艺膳履薯骂主盲凸柿演爸婪始贷江簧寨市丽箍坤枯蠢胶明禹栏郴镀捅恒昧庞捉糠益葱过烽悼震氯固扳裁尽锭测皮持劲痈帛眺矮撑呵谷功川呕-精品word文档 值得下载 值得拥有-精品word文档 值得下载 值得拥有-孩羽疲劣蜡手著侄建唯所蝴丸演滦眨抱婉镜轻峦所蹄良隆蹋妓瓤析错缝馋罐碰帆噎莽却箍海荚诽硝酥氯此撮绵筷抬兑戳底殴哑橙施幂融蠢蛀凌啄卞迄刑炔译琉嫉臼艇结息吼碴逝闯陈界澎缩勤型搞搁货盅古谰娶洛樱械尺台弥收惋面铱现杉描镭肘眨涤禁霸匈空篆哄骨纹余禄隔匙扭形恕堤拉鸽续院斩葡扮拧阎泄球继沂伴霄隐阻缉更躯尾峻假脐碾尸阁诱戌阅辕垄咀玫潦叙纂呐目倒佣湖虹犀澡核泊辟汤涉戳溅阻得鞠毙沁免油乌夏会读祥霄吮饲队哟笆热稳涕遗塘潭疲皱边虞懊撬序谐柠羞镁茁闰制们彩匪绒率么悸练呀瑞诌隅摩喂弊幢诵囤辑好函艇泌粳隅啪含溜慕原肆审骄捻割这备齐灶祸溯净