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榆林机场无动力风帽改造可行性研究报告一、无动力风帽概述1、无动力风帽运行原理及其他自然排风类型对比。无动力风帽是利用自然界的自然风速推动风机的涡轮旋转及室内外空气对流的原理，将任何平行方向的空气流动，加速并转变为由下而上垂直的空气流动，以提高室内通风换气效果的一种装置，它不用电，无躁音，可长期运转，排除室内的热气，湿气和秽气，其根据空气自然规律和气流流动原理，合理化设置在屋面的顶部，能迅速排出室内的热气和污浊气体，改善室内环境。2、无动力风帽运用范围无动力风帽广泛用于大型厂房、库房、场馆、畜牧场、营业性场所、高层建筑、民用住宅等3、产品特点零成本运行24小时无需人员操作、重量轻、绿色环保、无噪音、寿命长、安装简便迅捷、适用性广泛、独特的圆形外观（太极原理化解了平推的力量）和支撑结构，保证涡轮可以经受台风的袭击。采用独特的变角管径，只要在0~22.5倾角的各种工业厂房轻钢结构压型板屋面、混凝土屋面都可以直接安装，其他坡度加附件也完全可以安装。4、能耗特点：无动力风帽采用高质量轴承带动叶轮旋转，利用热压及室外微风即可旋转，一旦开始转动就可开始抽动室内热空气，室内温度越高或者室外风速越大，转速越快，完全不消耗电能。5、其他类型自然排风适合我机场候机楼自然排风类型还有两侧开天窗自然排风、屋顶轴流风机强制自然排风等。（1）两侧开天窗自然排风通过南北两侧商铺顶部设置电动侧窗，每侧需要开启玻璃两块作为电动玻璃窗，采用电机带动开闭玻璃窗，通过限位开关控制玻璃旋转位置，通过室内外热压差进行室内外空气对流，夏季到来后开启侧窗，室外低温空气进入室内，室内热空气排出，从而达到室内气温降低的效果。优点：侧面窗口冷风直接进入候机楼，降温效果客观直接。缺点：突发大风或阵雨天气可能出现风沙或雨水进入候机楼的情况，需要专人定期进行开闭，增加人力成本（2）屋顶强制排风，将轴流风机安装于候机楼顶部，夏季到来后开启轴流风机，强制将候机楼内热空气排出，从而降低候机楼温度。优点：能够按照既定功率固定排出热量，对自然室外风力强度及室内热压无依赖。缺点：增加能耗，线路长期外界曝晒，易老化，需要定期对电机及线路进行维护，后期维护成本高。（3）屋顶做电动液压天窗自然排风，将采光板区域做成电动窗，夏季到来后通过远控按键开启电动天窗，室内热空气自然散逸出室外，从而降低候机楼温度。优点：仅在开启和关闭时需要消耗电能，其他状态下无能耗。缺点：在风沙季节和雨季不及时关闭电动窗时会有灰尘雨点飘进候机楼。电动窗频繁开闭可能会出现雨季漏水的情况。二、榆林机场候机楼温度情况榆林机场候机楼属于大面积高建架钢结构建筑，南北两侧采用玻璃作为覆盖物，夏季2点以后西侧阳光直射候机楼，大量辐射热量直射玻璃幕墙，造成玻璃幕墙高温，同时高温幕墙产生二次辐射热量加热候机楼内空气，造成候机楼闷热的情况，根据实际温度测量摘取部分得出如下数据：时间二楼室内温度二楼采光顶温度二楼幕墙温度室外温度2016-4-709:0019.2°C23.1°C16.0°C15.0°C14:0021.0°C29.0°C43..2°C19.0°C16:0021.5°C28.0°C47.0°C20.0°C18:0021.0°C27.0°C40.0°C19.0°C21:0020.0°C21.0°C14.0°C18.0°C2016-4-809:0019.7°C25.4°C16.2°C14.0°C14:0024.0°C28.0°C30.0°C16.0°C17:0023.5°C26.0°C40.0°C17.0°C21:0022.0°C20.0°C15.0°C17.0°C2016-4-909:0019.3°C24.5°C17.0°C12°C14:0022.0°C27.5°C34.5°C19.5°C16:2022.0°C28.0°C36.5°C20°C21:0022.1°C20.0°C12.5.0°C14.5°C2016-4-1009:0019.5°C27.0°C19.3°C12.0°C14:0023.0°C35.7°C37.2°C23.5°C16:2024.2°C36.2°C41.5°C23.2°C21:0023.5°C22.5°C21.9°C17.4°C根据候机楼温度分布情况及随着时间的变化情况可得下午14点至18点区间候机楼二楼玻璃幕墙处温度最高，是候机楼主要热量来源，同时这些热空气由于无法排出室外，因此造成候机楼温度高，空气闷热。三、安装前后差异无动力风帽安装后加速室内外空气流通，使室内形成一个清爽的空间，不会像之前那么闷热。室外温度不恒定，风机换气有一定的缓冲时间，室内外温差不是恒定不变的。根据该类风机安装总结的数据，室外常温的情况下，可以对室内降温3-5度。《民用建筑节能条例》规定，国家对使用空调采暖、制冷的公共建筑实行室内温度控制制度。所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除医院等特殊单位以及在生产工艺上对温度有特定要求并经批准的用户之外，夏季室内空调温度设置不得低于26℃，冬季室内空调温度设置不得高于20℃，因此在下级候机楼温度低于26℃的情况下是不需要制冷的，由附表图表可看出，实际五月份及八月份平均最高气温并不高，因此安装后基本可停止制冷工作。（附表）榆林当地气候温度表（℃）。全年平均气温一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月日平均最高气温-13101824293028231680日平均最低气温-16-11-3310141716103-5-13上图为全部安装示意图四、无动力风帽的可行性榆林机场属于公共类建筑，服务质量要求较高，对于旅客的舒适性尤为重要，每年的服务质量测评都对候机楼提出空气质量要求。2016年3月底我单位机场管理部前往神木银丰陶瓷厂进行实地考察，考察发现效果比较理想，该厂一号生产车间体积20万立方米，使用Φ600型无动力风帽，共计200台，明显降低厂房内温度，同时减少了厂房灰尘，改善了工作人员工作环境。同时天津泰格科贸有限公司来我单位实地考察，认为我单位候机楼具备改造条件，改造后能够大量排出候机楼热空气，降低候机楼闷热情况。由于我机场候机楼顶存在漏水情况，为了避免在彩钢顶部开口安装后造成漏水严重的情况，目前我方建议安装于顶部采光板处，二楼西侧有大面积的玻璃幕墙作为光源，因此对候机楼的采光影响并不大，安装时将现有采光板拆除，利用现有钢结构骨架制作不锈钢平台，在平台上安装无动力风帽。五、无动力风帽的必要性根据我公司节能降耗要求，减少各类成本，天然气作为我单位的能源消耗主要成本，一年的燃气费用达150万，夏季五月中旬开始，候机楼温度开始明显升高，需要开始制冷工作，而此时室外空气温度并不高，若能利用自然排风候机楼内热空气排出，室外低温空气进入候机楼，候机楼内舒适性会大大提高，可以减少半个月的制冷时间，同理秋季8月份上旬也可利用该方式进行候机楼降温。总计每年可减少一个月的制冷时间。根据当季每天平均制冷时间4个小时（我单位天然气锅炉每小时气耗量275方），每天可节省天然气1100方，一个月节省气量33000方，共计67980元。同时中央空调电机每台30kw，夏季制冷期间开启K5、K6两台，空调循环泵37kw冷却塔循环泵30kw，燃气锅炉及溴化锂制冷机组20kw，共计157kw，按照每天运转四小时，一个月共计省电：16202.4元，总计节能：84182.4元。六、资金消耗根据室内空间的参数，室内空间体积80000立方米。根据不同建筑类型的空气变化率建议值（A/C）,换气次数选3。700型无动力风机在12m高厂房排气量大约为3255m³/h。需要安装700型无动力风机数目74台每台造价（含设备、防水、尼龙防护罩、不锈钢平台及人工费用）1600元。目前处于实验阶段，预计安装十台，每条采光板区域安装两台，根据运转情况后续确定增补数量，实验阶段预计费用16000元，含税18720，后续增补剩余64台，费用预计12万元（含税），总计费用预计14万元。七、综述榆林机场根据换风量需要无动力风帽74台，总计费用约14万元，而每年节约能耗84182.4元，一年后将完全无成本运行，该类风帽运行时间普遍达到8-10年，按照而且检修仅需要更换轴承，成本极低，冬季为保证候机楼热空气不外排，利用尼龙制风帽布将无动力风帽包裹即可，同时无动力风帽具备以下优点：1、无须电力，连续运转高效节能，无噪音、无火花、具防爆性。2、防风雨特性：圆弧形叶片，每一叶片与叶片之间有空隙，旋转时叶片互相补位把这此空隙填补，大量雨水延着圆的节线抛出，小量雨水则延着叶片导水槽流落屋顶，不会流入涡轮里，同时旋转的涡轮使空气由叶片间隙流出，阻挡雨水进入。3、运转装置：采用高技术水准的滚珠轴承，这种轴承是完全封闭，而且永远自我润滑,使它能在低于3.2km/h的微风下转动。4、防尘：涡轮排风机是24小时不停转，灰尘不易附著，即使需清洗也很方便。5、后期维修费：无动力风帽采用不锈钢制作，因此使用年限较长，仅内部轴承需要定期更换即可。因此我机场安装无动力风帽完全能够满足目前候机楼的情况，并有效提高候机楼的舒适性。