一种寒区隧道空气幕保温加热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种寒区隧道空气幕保温加热系统，包括蓄电池、PLC智能控制系统、风光互补发电子系统、空气幕供暖子系统以及空气幕保温子系统；其中风光互补发电子系统用于利用风能和光能转化的电能或工业补充电源提供空气幕供暖子系统和空气幕保温子系统中风机用电，空气幕供暖子系统通过多对热风空气幕加热隧道洞口段空气，空气幕保温子系统通过多组自然风空气幕喷射的气流减少隧道内部热能和外界冷能的交换，PLC智能控制系统可以对上述三个子系统进行控制。本发明专利技术系统具有节能环保，可充分根据外部环境来自动控制空气幕工作，有效减少进入隧道内部的冷空气量及升高隧道内空气的温度，且不影响正常行车安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及寒区隧道防寒保温
，具体来说，涉及一种寒区隧道空气幕保温加热系统。
技术介绍
国内外大量隧道建设和运营实际情况表明，在寒冷地区，尤其是地下水发育时，隧道常常会发生冻害，直接危害到隧道结构及行车安全，造成严重的经济损失。尤其是在隧道洞口段容易发生冻害问题，隧道衬砌开裂、酥碎或剥落、隧道洞口处热融滑塌、隧道衬砌漏水或挂冰、排水沟或出水口冻结、隧道洞门墙开裂、隧道底部冒水或积水冻胀，这些冻害严重影响隧道的正常使用功能。当前，中国隧道采取的防寒保暖技术主要有在隧道洞口段铺设保温层以及在洞口外安装防寒保温门的方法。以上防寒保暖技术存在的缺陷为：保温层有一定的适用范围，仅仅依靠被动的保温层技术无法根除隧道冻害发生；防寒门只适用于车流量小且较短的隧道，对于特长隧道或行车密度大、列车速度快的隧道，设置防寒门将会影响行车安全和隧道内空气质量。针对以上问题，研究一种有效阻止冷空气侵入隧道内而又不影响列车正常通行的空气幕保温加热系统显得十分必要。申请号为201310017360.8的中国专利公开了一种寒区隧道路面太阳能-地源热泵联合蓄热加热系统，包括太阳能集热器、供热管路、地源热泵换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种寒区隧道空气幕保温加热系统，其特征在于，包括蓄电池(16)、PLC智能控制系统、风光互补发电子系统、空气幕供暖子系统以及空气幕保温子系统；所述风光互补发电子系统包括风力发电机组(19)、光伏组件(20)和控制器(18)，所述风力发电机组(19)和光伏组件(20)设于隧道的外面，且均通过所述控制器(20)与所述蓄电池(16)相连，所述控制器(18)还通过逆变器(17)与PLC智能控制系统相连；所述空气幕供暖子系统包括设于隧道洞内的热风空气幕(14)，所述热风空气幕(14)均与PLC智能控制系统相连；所述空气幕保温子系统包括设于隧道洞内且位于所述热风空气幕两侧的自然风空气幕(13)，所述自然风...

【技术特征摘要】
1.一种寒区隧道空气幕保温加热系统，其特征在于，包括蓄电池(16)、PLC智能控制系统、风光互补发电子系统、空气幕供暖子系统以及空气幕保温子系统；所述风光互补发电子系统包括风力发电机组(19)、光伏组件(20)和控制器(18)，所述风力发电机组(19)和光伏组件(20)设于隧道的外面，且均通过所述控制器(20)与所述蓄电池(16)相连，所述控制器(18)还通过逆变器(17)与PLC智能控制系统相连；所述空气幕供暖子系统包括设于隧道洞内的热风空气幕(14)，所述热风空气幕(14)均与PLC智能控制系统相连；所述空气幕保温子系统包括设于隧道洞内且位于所述热风空气幕两侧的自然风空气幕(13)，所述自然风空气幕(13)均与PLC智能控制系统相连。2.根据权利要求1所述的寒区隧道空气幕保温加热系统，其特征在于，所述PLC智能控制系统包括中央处理器(15)，所述中央处理器(15)包括温度信号测量模块和温度信号处理模块；所述温度信号测量模块用于测量隧道外的温度值；所述温度信号处理模块用于将所述温度值与温度信号处理模块内预先设定的温度范围值进行比较，当所述温度信号落入相应的温度范围值时，所述温度信号处理模块控制相应数量的热风空气幕和相应数量的自然风空气幕启动。3.根据权利要求2所述的寒区隧道空气幕保温加热系统，其特征在于，所述温度范围值包括四个，分别为0℃～-5℃、-10℃～5℃、-20℃～-10℃和-20℃以下，当所述温度值在0℃～-5℃之间时，所述温度信号处理模块启动一组热风空气幕和两个自然风...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永全，高焱，刘玉强，王秉宇，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北;13