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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。

无动力屋顶通风器使用中的弊病
  （1）国产耐300～700℃的高温风机，不经处理的高温烟尘直接通过引风机，如风机水冷系统冷却装置断水等控制失效时，可引起主轴、轴承的变形，破坏叶轮旋转的动平衡而引发振动，故紧急事故发生率较高。
  （2）高温风机的启动，当温差很大时，如不认真对待，电机易超载，有被烧毁的危险。
  （3）高温除尘系统输气管道气密性较差，若漏风率超过20%时，使管内气温下降过快，气体中水份易结露，使粉尘粘在叶轮上，都会导致屋顶通风器运行的全压和内效率均下降；与此同时运行风量和实耗功率均增大，继而使吸风点源的通风效果变差。
  （4）由于无动力屋顶通风器气体的粘度随温度的增高而增大，输气管道和滤袋的压力损失直接与气体的粘性成正比。因此高温输送气体时，使管网阻力增加，引起风机额定风量和功率不足，导致通风机内效率降低。
  （5）高温除尘系统应用正压大型组合袋滤器（室）时，热胀冷缩比较频繁。实践证明：当温度波动范围超过200℃时，袋滤器箱体的线膨胀达40～50mm，这种频繁的热冲击将会影响箱体的气密性和收尘正常作业；当输气正压操作的袋室过滤有毒气体和粉尘时，需要设计随箱体滑动而又不漏风的密封结构要耗费过多的钢材。
  （6）无动力屋顶通风器投入热运行后，由于风机叶轮强度不足与铸件或焊接件没有内应力时，都会产生热态反复振动；当运行中温度的急剧变化，引起风机轴的变形，将造成叶轮不平衡引起振动；又如热运行中突然停止运转时，使温度急剧下降，再开动时也产生振动。