隧道風筒常用的通風方式有哪些?
良好的空氣狀態(tài)是隧道行車安全的必要條件。通風是將隧道內有害氣體或污染物的濃度降低到允許濃度以下,以保證車輛的安全和舒適,也有利于隧道內維護人員的健康。通風方式有很多種。選擇時要考慮的主要因素是通風長度和條件。同時要考慮氣象、環(huán)境、地形、地質等條件,選擇有效經濟的通風方式。
一些常見的隧道通風方式。
1.1、自然通風。
所謂自然通風,就是不使用風扇設備,全靠汽車的活塞作用和自然風的作用,把有害氣體和煙塵從隧道中排出。如果隧道的自然風向與汽車的行駛方向相同,自然風是輔助作用,消除有害氣體的時間更快;如果自然風向與汽車的行駛方向相反,自然風就會發(fā)揮阻力作用,消除隧道中的有害氣體需要很長時間。
自然空氣對單向交通的影響較小。一般來說,自然通風的效果可以根據所掌握的氣象數(shù)據進行評估;然而,對于雙向交通隧道,自然通風更為復雜。對于一些汽車來說,自然通風是一種輔助作用。對于另一部分汽車,阻力較大,兩部分汽車的比例難以確定。此外,自然空氣的不穩(wěn)定性使自然通風更加復雜。因此,對于雙向交通隧道,除了長度短或已知的自然空氣相對固定和風速高外,一般不考慮自然通風的作用。
1.2、縱向通風。
(1) 射流縱向通風。
縱向通風是從一個開口引入新鮮空氣,通過另一個開口排放污染空氣,或隧道內的空氣流向與隧道縱軸方向一致。這樣,空氣污染程度從入口線性增加到出口,入口污染濃度小,出口內部污染濃度較高。
對向交通時,上下交通量的比值不斷變化,但氣流有一定的慣性。為避免交通量變化的影響,應考慮一定的備用系數(shù),一般為1.2。噴射風機應安裝在限制范圍內,噴射氣流對交通無不良影響。
(2) 豎井縱向通風。
縱向通風是比較簡單的通風方式。當自然通風不滿意時,機械通風是經濟的。但是隧道太長是不經濟的,設置豎井可以彌補這個缺點。所以長隧道經常用豎井分段。豎井通風方式多用于對向交通隧道。對于交通隧道,豎井應設置在隧道中間。大多數(shù)情況下,由于地形條件的限制,很難在中間設置豎井。當豎井分割的兩段不相等時,兩端的通風阻力會有所不同,因此需要使用射流風機來平衡兩段的壓力,使豎井底部進氣口的負壓達到所需的平衡狀態(tài),使兩段的風量滿足要求。
(3) 半橫向通風。
半橫向通風的污染濃度基本相同,輸入半橫向通風是半橫向通風的常見形式。新鮮空氣通過送風管直接吹到汽車排氣孔高度附近,直接稀釋空氣,有利于后續(xù)汽車。污染性空氣在隧道內不易擴散,通過兩端的孔門排出。
雙向交通時,如果交通強度相等,兩個開口的氣象條件相同,隧道內的風壓分布在中心較大,當兩個開口排出或輸入等量空氣時。在隧道中,空氣是靜止的,風速為零,稱為中性點。除此之外,風速向兩個開口線性增加。
單向交通時,送風通風的中性點大多移動到入口以外。排氣中性點靠近出口,污染濃度與對面交通相同,中性點附近污染濃度高。
(4) 全橫向通風。
全橫向通風方式是設置送風管和排風管,隧道內幾乎沒有縱向流動的風,只有橫向風??v向風速約為零,污染物濃度沿隧道基本均勻的單向交通時,由于交通風的影響,縱向產生一定的風速。污染物濃度從入口增加到出口,部分污染空氣直接從出口排放,有時排放量占很大比例。