隨著(zhù)企業(yè)生產(chǎn)規模的不斷擴大，大面積聯(lián)合廠(chǎng)房越來(lái)越多。以天窗和邊側窗為主體構成的自然通風(fēng)系統，及沿外墻安裝軸流風(fēng)機組成的機械通風(fēng)系統，已遠不能滿(mǎn)足生產(chǎn)車(chē)間對通風(fēng)換氣質(zhì)量及衛生標準的要求。近年來(lái)屋頂風(fēng)機系統在工程上的應用呈上升趨勢[1]，然而其質(zhì)量與性能卻參差不齊，應用中存在著(zhù)不少問(wèn)題。本文介紹屋頂風(fēng)機應用現狀及存在問(wèn)題，并提出相應的改進(jìn)措施。

　　1 　屋頂風(fēng)機的類(lèi)型及特點(diǎn)

　　屋頂風(fēng)機分為屋頂送風(fēng)機與屋頂排風(fēng)機兩大系列[2-3]，其分類(lèi)一般按所配風(fēng)機形式分為離心式和軸流式兩大類(lèi)；根據防雨帽的具體形式又有上排風(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(fēng)機

　　1.1.1屋頂排風(fēng)機

　　從其防雨部分結構形式來(lái)看，屋頂送風(fēng)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(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)。從空氣的擴散性能與對附近環(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(cháng)的風(fēng)管)，有利于排出的氣體更好擴散，特別在排風(fēng)機附近有屋頂送風(fēng)機的情況下，這一特性尤其明顯，可以減少排風(fēng)對送風(fēng)的干擾，因而較下排風(fēng)為主的防雨帽性能優(yōu)良。但上排風(fēng)屋頂風(fēng)機也有結構較復雜，成本較高的不足。

　　1.1.2 　屋頂送風(fēng)機

　　屋頂送風(fēng)機的種類(lèi)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

　　離心式屋頂風(fēng)機因受葉輪特性限制一般均為排風(fēng)機，其特點(diǎn)為余壓較高，主要應用于局部排風(fēng)系統。因該類(lèi)屋頂風(fēng)機無(wú)蝸殼，葉輪高速旋轉所產(chǎn)生的空氣動(dòng)壓不能有效的轉變?yōu)殪o壓，因而空氣動(dòng)力性能很不理想，耗電量較高，僅用于排風(fēng)阻力較大的系統，一般全室通風(fēng)系統應盡可能避免采用此種屋頂風(fēng)機。

　　2 　屋頂風(fēng)機存在的問(wèn)題

　　2.1 　結構材料方面

　　屋頂風(fēng)機主要有全金屬結構，玻璃鋼結構。全金屬結構屋頂風(fēng)機以鋼制較多，風(fēng)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(jīng)表面噴漆或烤漆處理。從多個(gè)工程實(shí)用證明：因屋頂空氣環(huán)境惡劣，特別是梅雨季節過(guò)后，鋼結構部分銹蝕嚴重，反映出鋼結構防雨帽的抗銹蝕能力很不理想，嚴重地影響了屋頂風(fēng)機的使用壽命和美觀(guān)。如某汽車(chē)制造廠(chǎng)安裝的鋼結構屋頂風(fēng)機，在使用5年后，防雨帽已大部分失去結構強度。全玻璃鋼結構屋頂風(fēng)機就可以很好地解決銹蝕問(wèn)題，但風(fēng)筒與機座部分經(jīng)過(guò)長(cháng)期運行和風(fēng)吹日曬雨淋，易老化脫落，造成風(fēng)筒與電機墜落造成事故。

　　2.2 　設計方面

　　2.2.1很多屋頂送風(fēng)機未設置停機后防止空氣倒流的裝置，或是屋頂風(fēng)機停機后閥門(mén)不能可靠關(guān)閉，對于熱壓較大的車(chē)間其熱損失不可低估。大家經(jīng)?？梢钥吹綗o(wú)逆止裝置的屋頂風(fēng)機和軸流風(fēng)機，在熱壓作用下風(fēng)機高速旋轉，這一現象說(shuō)明熱壓造成的風(fēng)速相當大，風(fēng)筒內的風(fēng)速可達2.0～3.0m/s以上。風(fēng)機倒轉對電動(dòng)機啟動(dòng)很不利，可能因啟動(dòng)電流過(guò)大而損壞。

　　2.2.2防結露性能較差，冬季室內外溫差較大，風(fēng)筒上容易結露，產(chǎn)生滴水現象，以至影響正常生產(chǎn)。

　　2.2.3屋頂風(fēng)機必須具備可靠的防雨、防飛雪與防風(fēng)沙的基本性能，但目前很多屋頂風(fēng)機在設計時(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，在室外風(fēng)速達到一定強度的情下，還可能從下部進(jìn)入風(fēng)機。一些采用內部活動(dòng)百葉作空氣逆止裝置的屋頂風(fēng)機，看起來(lái)可以防止飛雪落入室內，其實(shí)飛雪聚集于活動(dòng)百葉上，經(jīng)室內溫度融化后會(huì )造成滴水現象，不能起到防飛雪作用。

　　2.2.4在臺風(fēng)和沙塵暴多發(fā)地區，屋頂風(fēng)機抗強風(fēng)能力較差，重心偏高，平面和凹面結構增大風(fēng)阻，傘形防雨帽的抗強風(fēng)性能極不理想。

　　2.2.5有些屋頂風(fēng)機的安全性不能很好保證，未在風(fēng)機下部設置堅固可靠的安全網(wǎng)，僅靠裝飾性風(fēng)口無(wú)法保證在電機脫落與風(fēng)葉斷裂時(shí)脫落物不墜落傷人。

　　2.3工程應用方面

　　2.3.1屋頂風(fēng)機的使用場(chǎng)所千差萬(wàn)別，例如有些工程要求連接部分短管，以達到更好的通風(fēng)效果，有些用戶(hù)要求更小的噪聲，需要安裝簡(jiǎn)單的消聲器，這些外加設備均要求屋頂風(fēng)機提供一定的余壓才能保證正常運行，有些屋頂風(fēng)機在保證額定風(fēng)量的前提下，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(fēng)機與基礎之間的連接不夠方便可靠。配電僅能單向線(xiàn)，接線(xiàn)盒設于室外，都給安裝帶來(lái)麻煩。屋頂風(fēng)機室內接口未設置法蘭，用戶(hù)不能方便地連接風(fēng)管。

　　2.2.3有些屋頂風(fēng)機設置需要人工經(jīng)常清理的空氣過(guò)濾器，從使用效果看，指望操作管理人員經(jīng)常爬到屋頂上清理過(guò)濾器是不現實(shí)的，因此其運行結果非常差。

　　2.2.4屋頂風(fēng)機安裝于高空，是理想的鳥(niǎo)巢，必須設置防鳥(niǎo)網(wǎng)。

　　3 　屋頂風(fēng)機改進(jìn)措施及設計應注意的問(wèn)題

　　3.1材料方面

　　為提高全金屬結構屋頂風(fēng)機的防銹蝕性能，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(fēng)機的老化問(wèn)題，通常采用增加玻璃鋼厚度來(lái)強化處理，這無(wú)疑會(huì )增加生產(chǎn)成本，因而全玻璃鋼結構屋頂風(fēng)機材料成本要高于全金屬結構屋頂風(fēng)機，據測算，僅結構成本兩者就相差30%左右；最好的方法是屋頂風(fēng)機采用鋼-玻璃鋼復合結構，防雨帽與逆止閥部分采用玻璃鋼制作。充分發(fā)揮玻璃鋼防銹能力優(yōu)且易于造型的特點(diǎn)，可以根據氣流組織和美學(xué)要求制成各種不同狀況的屋頂風(fēng)機，使得風(fēng)機阻力最小，外形更美觀(guān)；風(fēng)筒和基礎部分采用鋼結構并經(jīng)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(fēng)筒，使制造工藝簡(jiǎn)單化。

　　3.2 余壓方面

　　在保證屋頂風(fēng)機額定風(fēng)量的前提下，應保證不小于50Pa的余壓供用戶(hù)使用。

　　3.3 　止逆與安全方面

　　屋頂風(fēng)機均設置在停機時(shí)能可靠關(guān)閉的逆止裝置?？砂惭b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，可根據工程要求選用。在設計中若采用的屋頂風(fēng)機不具備逆止性時(shí)，計算采暖熱負荷時(shí)要充分考慮室內熱空氣損失與室外冷空氣侵入造成的部分熱損失，對于嚴寒地區，還要考慮對值班采暖的影響。在風(fēng)機下部應設置堅固可靠的安全網(wǎng)以確保安全。

　　3.4 　防結露方面

　　屋頂風(fēng)機設計時(shí)應盡可能減少室內外空氣共同接觸部分的面積，減少結露量。工程設計中為安全起見(jiàn)，屋頂風(fēng)機的安裝位置應盡可能避開(kāi)工藝設備和工作崗位的正上方，減少滴水對生產(chǎn)的影響。

　　3.5 　防強風(fēng)方面

　　在臺風(fēng)及強風(fēng)多發(fā)地區應選用具有良好的抗臺風(fēng)性能的屋頂風(fēng)機，其重心應盡量低，采用流線(xiàn)型結構以減小風(fēng)阻，傘形防雨帽的抗風(fēng)性能極不理想，盡量少用該結構。強風(fēng)來(lái)臨屬于非正常情況，防雨帽設計可按停機狀況考慮。在臺風(fēng)及強風(fēng)多發(fā)地區使用的屋頂風(fēng)機還可考慮加裝自動(dòng)副翼，即使在刮強風(fēng)的天氣下，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)彈簧機構回到原位，同時(shí)副翼還能夠起到降低空氣阻力的流片的作用，實(shí)現增大風(fēng)量的效果。

　　3.6 　噪聲方面

　　屋頂風(fēng)機應有良好的聲學(xué)指標，為控制噪聲，風(fēng)機轉速宜不高于1500r/min，以采用960r/min的風(fēng)機為好。5000m3/h以下的屋頂風(fēng)機噪聲應控制在50dB以下，大于5000m3/h的噪聲應控制在60dB以下，并應避免出現高頻噪聲。

　　3.7 　運行維護方面

　　屋頂風(fēng)機不宜設置需要人工經(jīng)常清理的空氣過(guò)濾器，如果送風(fēng)有清潔度要求，應采用其它空氣處理方案。