变频风机在隧道通风与防火中的应用

浏览数量:106     作者:本站编辑     发布时间: 2020-08-27      来源:本站

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变频风机在隧道通风与防火中的应用

如今的公路与铁路隧道中,应用变频电机来控制通风风扇运行的方案正在越来越多地应用于隧道通风与防火中。这种方案在安全与环保上都有哪些优势呢?我们一起来了解一下!

1.变频风机在隧道建设期间的防火与安全管理中起到的作用

变频电机安装于电源与风扇电机之间,因此隧道在运营中可以精确地控制其运行状态与速度,满足实际通风需求。

在发生隧道火灾的情况下,风扇运行速度可以迅速提高,并且改变隧道内气流方向,抑制烟雾和有毒气体扩散,在隧道内创造安全区域,帮助隧道内人员安全撤离。当然,只有部分轴流风机与喷射风机才具备反向引流功能。

2.变频风机的环保性能

变频电机可整体控制并系统调节隧道内的风扇运行速度,以满足白天不断变化的气流需求。在隧道内车流量较小的情况下,适当降低风机运行速度便可以有效降低能耗——速度降低10%可以节省27%的能耗。同时,降低风扇转速还可以降低噪音水平——速度降低20%即可将噪声降低50%以上。

3.变频风机是否还有发电功能?

当隧道风扇处于关闭状态时,可以自由向后旋转,形成类似风车的机构,通过安装发电设备,即可借此产生电能,并输出至当地电网中。

此外,当需要快速降低风扇速度时,通常会使用制动电阻,从而将其中能量作为废热消散,从而增加了隧道的热负荷。而能够捕获制动能量的发电机组则可以代替制动电阻,减少热量输出。

同时,由于部分隧道位于偏远地区,可能出现供电不稳的情况,而带有发电功能的风扇系统可以为隧道的运作储存电能,以备急用。

4.公路和铁路隧道是否需要不同的通风方案?

 因为穿过隧道的列车的活塞效应确保了定期的空气交换,因此包含电气化铁路的长距离隧道仅需要适度的日常通风即可,风扇重点将作用于消防;公路隧道内的活塞效应较低,对隧道内通风的需求更大;此外,一些公路隧道采取潮汐车道方案,以在高峰期控制交通拥堵,因此需要通风能够自由形成方向的变化。

5.哪些隧道内应用了变频风机?

目前全球最长的铁路隧道——穿越阿尔卑斯山的哥达基线隧道中便安装了强大的变频风机系统。

通风系统中使用的风扇的外径接近3.5m,使其成为世界上最大,最强大的系统。系统的装机容量为15.6兆瓦,在两个隧道入口处有24个喷射风扇,设立两个通风中心,容纳8个主要的供气和排气风扇。

■ 变频驱动器在运营时控制八个主风扇的运行速度,期间单独消耗每种操作模式所需的电能

■ 通风中心负责隧道内的空气交换,形成系统的肺部

■ 送风风扇通过长竖井从外部提供新鲜空气,并将新鲜空气在隧道中扩散。

■ 废气通过轴流风扇以高达300km/h的速度向外输送。

精确调节风扇与通风竖井对于系统的控制起到了关键作用——主控制系统可调节近50种情况-从正常和维护模式到完全紧急状态。出于安全原因,整个系统设计采用冗余方法。除了定期换气之外,风扇还必须首先确保在发生火灾时在应急站中提供足够的新鲜空气,同时通过排气井吸入烟雾。


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