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自然通风器是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境,节约电力能耗的技术,采用自然通风方式的根本目的就是取代(或部分取代)空调制冷以及电力排风产品,而这一取代过程有两点至关重要的意义:一是有效的实现被动式制冷,当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗电力能源的情况下,降低室内的温度,带走潮湿气体,达到人体的舒适度,及时室外的空气温湿度超过舒适区,需要消耗电力进行降温降湿处理,也可以利用自然通风器输送处理后的新风,从而省去风机的能耗,并且无噪音。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很在程度上是因为缺少充足的新风,空调索创造的恒温环境也使得人体抵抗力下降,引发各种“空调病”,而自然通风器可以排出室内的污浊空气,同时还能带进清新的新鲜空气。按照自然通风器电机容量,选用北京合康亿盛变频科技股份有限公司生产的变频器HIVERT-Y06/220,额定输出电流为 220A。保留现有的引风机电动机和高压开关,考虑6kV配电室位置情况,我们将除尘器配电室空余空间位置隔离设置为变频器间,变频器电缆用原引风机动力电缆,变频器至风机电缆重新布置。变频器控制电源采用380V控制,电源一路取源于变频器变压器变压交流380V,另一路取于机组380V系统,两路电源可以自动切换无需人工调整。变频器间电缆沟道在原电缆沟的基础上进行完善,保证满足施工要求。
由于原自然通风器使用液力耦合器进行调节,变频改造后,自然通风器电机由变频器拖动进行变频运行,必须将液力耦合器拆除。但是拆除液力耦合器后电机和风机间连接轴的空间距离太长,扭距大容易造成变形,造成系统停机,因此在原液力耦合器位置专门进行设计制作了连接轴,并考虑在轴中位置设计支撑联轴器,轴的设计考虑了在0~50Hz范围内没有共振点。
由于钢结构厂房内有些机器产生热量和水蒸气,这些热气和水蒸气如果不及时排出,就会在厂房内累积,从而使钢结构厂房温度升高影响钢结构厂房环境。解决这些问题的办法就是保证厂房的合理通风,安装适量合适的通风系统。合理的排风系统安装会明显的改善钢结构厂房空气环境,较大的降低钢结构厂房温度。目前通风设备主要有屋顶自然自然通风器(无动力风机、免电力风机)和动力风机。
自然通风是一种最古老、最节能的通风方法。它是改善室内空气品质的最基本方法,也是增强室内热舒适的方法之一,更是减低建筑空调负荷的免费措施之一。
当有风从左边吹向建筑时,建筑的迎风面将受到空气的推动作用形成正压区,推动空气从该侧进入建筑;而建筑的背风面,由于受到空气绕流影响形成负压区,吸引建筑内空气从该侧的出口流出,这样就形成了持续不断的空气流,成为风压作用下的自然通风。
当室内存在热源时,室内空气将被加热,密度降低,并且向上浮动,造成建筑内上部空气压力比建筑外大,导致室内空气向外流动,同时在建筑下部,不断有空气流入,以填补上部流出的空气所让出的空间,这样形成的持续不断的空气流就是热压作用下的自然通风。高速小型化。各类通风器采用三元流动叶轮后,在提高效率的同时,压力也可提高。所以在同等条件下,叶轮外径可减少10%~30%,这样就取得缩小体积和减轻重量的双重效果。提高转速也是通风器小型化的重要途径之一。
低噪声化。风机的噪声是工业生产中噪声污染源最主要来源之一。风机大型化和高速化更使得噪声问题十分突出。对低频噪声,风机主要通过改进风机结构设计,降低本体噪声,若达不到要求,可采取加装消声器等措施。
通过以上分析,我们不难发现,这些技术发展方向,既是国外通风器未来发展趋势,也是国内通风器行业在技术方面的努力方向。对于很多地区的建筑来说,完全自然通风并不是每个季节都适宜的;有些建筑受特定条件的制约,也不具备低进高出的气流走廊。这时的建筑自然通风器就必须借助机械装置的辅助,或者是根据不同时段、不同季节进行完全自然通风器和机械通风器的轮换。英国诺丁汉大学朱比丽分校的主体建筑具备两套通风措施:在室外气候温和的时候,气流在凹进的中庭入口的引导下,经过大门口上部开启的百叶进入中庭内,再由中庭另一端屋顶上的玻璃百叶排出,这时是完全自然通风器模式。在酷热或严寒季节,建筑的门窗关闭,新鲜的空气通过屋顶上风塔的机械抽风和热回收装置被引到风道中,然后进入各层楼板的夹层空间,进而在楼板低压发散装置的辅助下进入室内;而废气的排出是通过走道和楼梯间的抽风作用,最终又回到风塔上部,经过热回收和蒸发冷却装置,最终由风斗排出,这时采用的就是机械辅助的自然通风器模式。太阳能集热片被集成在中厅屋顶的吸热强化玻璃中,其吸收的热能用于驱动机械抽风装置
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