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射流風(fēng)機(jī)可逆性在公路隧道中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019.01.23
逆軸流風(fēng)機(jī)的最篼效率為80%左右。
以豪頓射流風(fēng)機(jī)為例:完全可逆風(fēng)機(jī)ARR- 1120/403-6(30kW)的推力為1171N,單向風(fēng)機(jī)處人-1120/403-6(301)的推力為12811.相同的電機(jī)功率,但單向風(fēng)機(jī)的推力比可逆風(fēng)機(jī)的推力增加了9.4%.完全可逆風(fēng)機(jī)-900/403-6(151賈)的推力為54011,單向風(fēng)機(jī)APA -900/403-6(15kW)的推力為685N.相同的電機(jī)功率,但單向風(fēng)機(jī)的推力比可逆風(fēng)機(jī)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(fēng)量用于該隧道的通風(fēng)。

如果選用ARR-900/403(15kW)可逆射流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng),所需風(fēng)機(jī)的數(shù)量為:15kW)單向射流風(fēng)機(jī),所需風(fēng)機(jī)的數(shù)量為:因此,如果該隧道選用雙向射流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng),風(fēng)機(jī)數(shù)量將比使用單向風(fēng)機(jī)多11臺(tái)。如果每臺(tái)ARR-900/403(15kW)射流風(fēng)機(jī)的單價(jià)為6萬(wàn)元,射流風(fēng)機(jī)設(shè)備投資將多花費(fèi)66萬(wàn)元。  可逆射流風(fēng)機(jī)的電機(jī)總功率為:?jiǎn)蜗蛏淞黠L(fēng)機(jī)的電機(jī)總功率為:兩種不同風(fēng)機(jī)電機(jī)總功率之差為165kW.單向射流風(fēng)機(jī)雖然只能有一個(gè)工作方向,但風(fēng)機(jī)具有非常篼的效率(或推力);雙向射流風(fēng)機(jī)雖然可以工作于兩個(gè)方向,但是兩個(gè)方向的風(fēng)機(jī)效率都低于單向風(fēng)機(jī)的效率。因此正確選用射流風(fēng)機(jī)的單向或可逆將有利于通風(fēng)設(shè)備的投資及運(yùn)行成本。
單洞雙向交通隧道中可逆風(fēng)機(jī)的重要性可逆射流風(fēng)機(jī)主要用于單洞雙向交通的隧道。射流風(fēng)機(jī)在隧道中的作用是用于排出隧道中的有害氣體及當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)控制煙霧方向,避免或減少人員傷亡,降低隧道火災(zāi)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(yīng)無(wú)法用于隧道內(nèi)的通風(fēng),同時(shí)當(dāng)外界的自然風(fēng)與隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)工作方向相反時(shí),將加大隧道內(nèi)通風(fēng)的難度。因此利用雙向射流風(fēng)機(jī)的可逆性,可以通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方向來(lái)減少風(fēng)機(jī)的能量損失。
一且隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi),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(shí)撤離隧道,形成更多的車輛被點(diǎn)燃。例如法國(guó)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??梢岳秒p向射流風(fēng)機(jī)的可逆性,根據(jù)火災(zāi)在隧道中的位置,確定風(fēng)機(jī)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(dòng)。例如,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在靠近隧道左洞口時(shí),射流風(fēng)機(jī)可以向左面排煙;火災(zāi)發(fā)生在靠近隧道右洞口時(shí),射流風(fēng)機(jī)可以向右面排煙。為了達(dá)到控制隧道內(nèi)煙霧的流動(dòng)方向,必需使用雙向可逆射流風(fēng)機(jī)。
  風(fēng)向單洞雙向交通火災(zāi)發(fā)生在道左洞口附近單洞雙向交通火災(zāi)發(fā)生在道右洞口附近S.單向交通隧道中的風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者為了在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)射流風(fēng)機(jī)需要反向工作而經(jīng)常采用可逆式射流風(fēng)機(jī)。是否同單洞雙向交通隧道一樣,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在左洞口附近時(shí)射流風(fēng)機(jī)應(yīng)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(zāi)發(fā)生在出口附近一所示為單向交通火災(zāi)發(fā)生在隧道出口附近時(shí),風(fēng)機(jī)工作方向不變,煙霧在射流風(fēng)機(jī)作單向交通火災(zāi)發(fā)生在隧道出口附近用下從隧道出口排出。
  火災(zāi)發(fā)生在入口附近首先,如果此時(shí)按照一些設(shè)計(jì)者的想法,風(fēng)機(jī)反向工作時(shí)的情況見。雖然著火汽車靠近隧道進(jìn)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(wú)法撤離。因此,車輛處于危險(xiǎn)狀態(tài)。
  通常汽車在隧道中的正常行駛速度超過(guò)40km/h(llm/S),同時(shí)在車輛行駛時(shí),隧道內(nèi)車與車之間的距離也超過(guò)30m.當(dāng)某輛汽車在隧道人口附近發(fā)生火災(zāi)并停在隧道內(nèi)時(shí),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(guò)llm/s的速度行駛,不斷遠(yuǎn)離起火車輛,且最近距離超過(guò)30m.如果風(fēng)機(jī)不改變運(yùn)行方向,繼續(xù)往前推動(dòng)空氣,煙霧在風(fēng)機(jī)的推動(dòng)下并不能追趕上前面的車輛。因?yàn)榘l(fā)生火災(zāi)時(shí),隧道內(nèi)的風(fēng)速大于2m/s,但小于7m/8,煙霧的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于汽車行駛的速度。因此,此種通風(fēng)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(zāi)發(fā)生在道進(jìn)口附近單向交通火災(zāi)發(fā)生在隧道進(jìn)口附近風(fēng)向在公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)射流風(fēng)機(jī)的選型中,應(yīng)充分考慮隧道內(nèi)的交通方式,嚴(yán)格確定相應(yīng)的隧道通風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)隧道確實(shí)需要射流風(fēng)機(jī)雙向工作時(shí),采用雙向可逆射流風(fēng)機(jī)。但如果隧道風(fēng)系統(tǒng)在任何時(shí)候都不需要反向工作時(shí),建議采用單向射流風(fēng)機(jī),其好處是不僅可以節(jié)約通風(fēng)設(shè)備的投資,而且可以節(jié)約通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí),在某些隧道中,射流風(fēng)機(jī)的反向工作可能會(huì)帶來(lái)更大的損失,采用單項(xiàng)射流風(fēng)機(jī)還可以避免發(fā)生由于風(fēng)機(jī)反向引起的嚴(yán)重后果。


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