射流風機可逆性在公路隧道中的應用

發(fā)布時間：2019.01.23

    逆軸流風機的最篼效率為80%左右。
　　以豪頓射流風機為例：完全可逆風機ARR- 1120/403-6（30kW）的推力為1171N，單向風機處人-1120/403-6（301）的推力為12811.相同的電機功率，但單向風機的推力比可逆風機的推力增加了9.4%.完全可逆風機-900/403-6（151賈）的推力為54011，單向風機APA -900/403-6（15kW）的推力為685N.相同的電機功率，但單向風機的推力比可逆風機的推力增加了約27%.某公路隧道需要總推力為27400N的推力，以在隧道內(nèi)產(chǎn)生足夠的風量用于該隧道的通風。如果選用ARR-900/403（15kW）可逆射流風機進行通風，所需風機的數(shù)量為：15kW）單向射流風機，所需風機的數(shù)量為：因此，如果該隧道選用雙向射流風機進行通風，風機數(shù)量將比使用單向風機多11臺。如果每臺ARR-900/403（15kW）射流風機的單價為6萬元，射流風機設備投資將多花費66萬元。
　　可逆射流風機的電機總功率為：單向射流風機的電機總功率為：兩種不同風機電機總功率之差為165kW.單向射流風機雖然只能有一個工作方向，但風機具有非常篼的效率（或推力）；雙向射流風機雖然可以工作于兩個方向，但是兩個方向的風機效率都低于單向風機的效率。因此正確選用射流風機的單向或可逆將有利于通風設備的投資及運行成本。
　　單洞雙向交通隧道中可逆風機的重要性可逆射流風機主要用于單洞雙向交通的隧道。射流風機在隧道中的作用是用于排出隧道中的有害氣體及當隧道內(nèi)發(fā)生火災時控制煙霧方向，避免或減少人員傷亡，降低隧道火災引起的損失。由于車輛在隧道中雙向行駛，車輛產(chǎn)生的活塞效應無法用于隧道內(nèi)的通風，同時當外界的自然風與隧道內(nèi)射流風機工作方向相反時，將加大隧道內(nèi)通風的難度。因此利用雙向射流風機的可逆性，可以通過調(diào)整風機的運行方向來減少風機的能量損失。
　　一且隧道內(nèi)發(fā)生火災，雙向行駛的車輛很可能在隧道內(nèi)形成交通堵塞，造成未起火的車輛不能及時撤離隧道，形成更多的車輛被點燃。例如法國的勃朗峰公路隧道、奧地利的陶恩公路隧道全是因此而有幾十輛汽車被燒毀，并造成慘重的人員傷亡。通常可以利用雙向射流風機的可逆性，根據(jù)火災在隧道中的位置，確定風機的工作方向，控制煙霧朝距火源較近的隧道出口或車輛較少的方向流動。例如，當火災發(fā)生在靠近隧道左洞口時，射流風機可以向左面排煙；火災發(fā)生在靠近隧道右洞口時，射流風機可以向右面排煙。為了達到控制隧道內(nèi)煙霧的流動方向，必需使用雙向可逆射流風機。
　　風向單洞雙向交通火災發(fā)生在道左洞口附近單洞雙向交通火災發(fā)生在道右洞口附近S.單向交通隧道中的風向控制在單向行駛隧道中，所有車輛在隧道內(nèi)將朝同一方向行駛。一些公路隧道通風系統(tǒng)的設計者為了在隧道內(nèi)發(fā)生火災時射流風機需要反向工作而經(jīng)常采用可逆式射流風機。是否同單洞雙向交通隧道一樣，當火災發(fā)生在左洞口附近時射流風機應反向工作，將起火汽車產(chǎn)生的煙霧由隧道左洞口排出隧道，火災發(fā)生在出口附近一所示為單向交通火災發(fā)生在隧道出口附近時，風機工作方向不變，煙霧在射流風機作單向交通火災發(fā)生在隧道出口附近用下從隧道出口排出。
　　火災發(fā)生在入口附近首先，如果此時按照一些設計者的想法，風機反向工作時的情況見。雖然著火汽車靠近隧道進口，但著火汽車后面的車輛將與其相距甚近，而且由于后面車輛的阻塞，著火車輛后面的車輛無法撤離。因此，車輛處于危險狀態(tài)。
　　通常汽車在隧道中的正常行駛速度超過40km/h（llm/S），同時在車輛行駛時，隧道內(nèi)車與車之間的距離也超過30m.當某輛汽車在隧道人口附近發(fā)生火災并停在隧道內(nèi)時，該車前面的車輛由于沒有其它車輛的阻礙，車輛可以繼續(xù)以超過llm/s的速度行駛，不斷遠離起火車輛，且最近距離超過30m.如果風機不改變運行方向，繼續(xù)往前推動空氣，煙霧在風機的推動下并不能追趕上前面的車輛。因為發(fā)生火災時，隧道內(nèi)的風速大于2m/s，但小于7m/8，煙霧的速度遠遠低于汽車行駛的速度。因此，此種通風方式不僅可以保證著火車輛后面的車輛安全，而且也可以保證前面車輛的安全。
　　單向交通火災發(fā)生在道進口附近單向交通火災發(fā)生在隧道進口附近風向在公路隧道通風系統(tǒng)射流風機的選型中，應充分考慮隧道內(nèi)的交通方式，嚴格確定相應的隧道通風系統(tǒng)。當隧道確實需要射流風機雙向工作時，采用雙向可逆射流風機。但如果隧道風系統(tǒng)在任何時候都不需要反向工作時，建議采用單向射流風機，其好處是不僅可以節(jié)約通風設備的投資，而且可以節(jié)約通風系統(tǒng)的運行費用。同時，在某些隧道中，射流風機的反向工作可能會帶來更大的損失，采用單項射流風機還可以避免發(fā)生由于風機反向引起的嚴重后果。