公路隧道通风系统的节能设计及应用

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1、◎s一⋯一s公路隧厘通风系统晌节链设计及应用刘力力(上海中兴双诚隧道养护有限公司)摘要：隧道内保持良好的空气状态是行车安全的必要条件，通风的目的是为了把隧道内的有害气体或污染物质的浓度降低至一个允许的浓度之下，以保证汽车行驶的安全性和舒适性。此时，隧道通风系统的控制就显得尤其重要，并且在日益提倡可持续发展的前提下，也要考虑系统运行的节能效果，以节约运行成本。关键词：隧道通风；节能控制；系统控制；环保0前言备的选用和配置尽可能采用国内成熟产品和维修保养随着上海城市化进程的快速发展，城市地面空间的方便的设备。稀缺性不断加剧，地下道路及越江隧道正面临着新一轮(4)注重环

2、境保护措施。大发展。按照规划，2010年上海中心城区的越江通道(含隧道和桥梁)将有2O处之多，世博会后在黄浦江底2通风方式的合理选择将再建9条公路越江隧道，上海市地下空间开发已进入隧道通风方式的选择涉及到隧道长度、车流量、通全盛时期。行方式、安全性、地面条件等因素，选择合理的通风方式在城市建设大发展的同时，节能与环保更是城市可对于隧道通风的效果及造价等影响重大。持续发展的主题。在公路隧道中，保持良好的空气状态(1)优选自然通风方式是避免环境污染，保证行车安全的必要条件。因此，公隧道常用的通风方式可分为自然通风与机械通风。路隧道通风是保证其空气质量的关键。通过通风把

3、隧隧道内的自然通风，就是不用风机设备、完全靠汽车通道内的有害气体或污染物质的浓度降至一个允许浓度风的活塞作用及其剩余能量与自然风的共同作用，把有以下，以保证汽车行驶的安全性和舒适性。随之带来的害气体和烟尘从隧道内排出洞外。自然通风由于不依还有巨大的通风能耗，如何能保证空气质量、满足隧道靠机械通风设备、不耗费额外能源而具有最优节能各种情况的通风要求，同时减少能源消耗，需要在隧道效果。通风设计的各个环节考虑斟酌。(2)合理的机械通风方式自然通风方式需要开设足够的通风口，故受地面因1通风控制要求素影响较大。当地面条件不足以满足自然通风需求时，进行隧道通风设计之前，需要明

4、确隧道通风的控制要使用风机予以排除称为机械通风，有时也称人工通要求：风。机械通风可以分为纵向式通风、半横向式通风、横(1)正常行车和发生交通阻塞时，隧道通风系统应向式通风。提供足够的新风量，稀释隧道内车辆行驶时排出的废①纵向式通风。通风机送出(即压人)的新鲜空气，气，为安全行车提供良好的空气清新度和舒适性。从隧道一端的风道进人车道，推动和稀释污浊空气沿车(2)隧道内发生火灾事故时，系统应具有排烟功能，道纵向流动，向另一端排出洞外(图la)。控制烟雾和热量的扩散，为逗留在隧道内的司乘人员、纵向式通风工程造价较低，运营费用也较低。缺点消防人员提供一定的新风量，以利于人

5、员和车辆的安全是污浊空气将在隧道出口端积累，有害物质浓度较高；疏散。一旦发生火灾，火势会顺着气流沿纵向蔓延，救援人员(3)通风系统尽可能采用新设备、新工艺、新材料和不易进入隧道抢救。车流继续不断的长道路隧道不宜新技术。考虑到近远期相结合和缓装的可能性，通风设采用，只用于单向行车的短道路隧道。收稿日期：2O1O—O226②横向式通风。通风机送出的新鲜空气，经进48上踢么咯N。．22010sHANGHAIHz一◎气风道在车道底板(或侧壁)上的进气口横向进入车大风机并不能得到最佳的能效比，应同时考虑具体风道，稀释污浊空气后横向穿过车道，经顶板(或另一机的性能曲线与隧道内

6、的增压公式，共同解得合理的侧壁)上的排气口进入排气风道(靠通风机吸人)，排风机型号及工作点。出洞外(图1b)。安装时，每组射流风机需有足够的纵向布置间距，横向式通风在车道中产生横向气流，有利于扑灭射流才能有效地扩展至全断面，将推力传递给隧道空火灾；车辆排放的烟气以最短的路程被排除，又被均匀气。若射流扩散减速不完全，则影响前一组射流风机稀释，不易局部积累，通风效果较好，适用于较长的道的运行性能。因此需要根据相应公式合理确定机组的路隧道，但是造价和运营费用都比较高。纵向间距(一般情况下，风机之间的间隔为隧道横截面③半横向式通风。隧道内只设一条风道，一般用的当量水力直径

7、的1O倍以上)。来进风。新鲜空气横向进入车道，污浊空气则沿车道纵向流动排出洞外(图ic)。4通风系统控制的合理选择半横向式通风比横向式通风造价低，但通风效果为确保隧道通风满足不同需求，并且能以最小的和控制火灾蔓延不如横向式，适用于1000～3000m电力消耗来维护隧道内良好的视觉环境、控制空气污长的道路隧道。染状态在规定的允许范围内，以及及时有效地处理火该系统又可分送风型和排风型两种通风方式。送灾等紧急状态，便又涉及到隧道的通风控制系统。风型是指新风由风机经新风道送至沿隧道长度布置的目前隧道通风自动控制采用的主要方法有反馈式各个通风口，废气则由隧道两端逸出；排风型

8、则相反，控