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屋顶自然通风器换气在不同的适用场合中有不同的解释及计算方式。自然通风器整体换气是以提供新鲜空气、维持适当温度及湿度以达到舒适的目的;而控制作业环境为前提时，则以新鲜空气稀释被污染的空气，以达到工业安全及卫生的目的。由于空气具有由高压往低压流动的原理，为考虑厂内气流之分布及避免通风不良处之有害物质累积，一般我们均希望送、排风均以机械方式强迫实施并经由送风、排风管系之设计安排来稀释有害物之浓度，如设计妥当对发生量小、分布广泛之低浓度无毒性或低毒性污染物之排除极为有效。
在现今的大型车间和需要进行空气交换的大型冶炼车间，往往需要安装屋顶通风器，利用温差，将屋内的过热空气排出室外，屋顶通风器使屋内的过热空气通过自然风的作用从屋内排出，24小时无需人员操作，无需电力能源。但是现有的屋顶通风器的结构设计有些缺陷，现有的屋顶通风器的防雨板都是人字型结构，占用了自然通风器内腔的大部分面积，导致通风器内部的通风面积小，通风换气效率低。
自然通风器的改进措施
1) 将无动力通风器静子支持筋截面做成机翼型，一方面有用削弱卡门涡街的强度，削减其对叶片的冲击，另一方面改动卡门涡街的特征长度，从而改动其掉落频率，使其远离风机叶片的自振频率。
2) 增大无动力通风器叶片根部圆角尺度，以添加叶片根部强度和叶片自振频率。
3) 增大无动力通风器静子支持筋与叶片进口之间的装置间隔(接近轮毂处)，消除互相影响，削减不均匀气流的进入。
采纳上述改善办法后，进行台架实验500h，循环冲击5 013次，体系作业正常。阐明改善后的风机静子支持筋发生的卡门涡街对叶片的冲击已大大改善。而且通过频率测验，在作业转速范围内，改善后的叶片的固有频率，与气动激振频率已避开。
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屋顶风机是安装在屋顶上进行排风换气的，由于安装使用环境的特殊性，决定了风机使用材质和结构的特殊。 屋顶风机设置停机后防止空气倒流的装置，因为在热压作用下风机高速旋转，造成风筒内风速增大很多，风机倒转对电机的启动很不利，可能因启动电流过大而损坏。
屋顶风机在设计时应该具有可靠的防雨、防飞雪、防风沙的性能，风雪和风沙不像雨水那样，因为飞雪和风沙不仅会从上部进入风机，在室外风速达到一定强度下，还可能从下部进入风机。
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