隧道用空气幕防排烟系统及使用该系统进行隧道防排烟的方法技术方案

本发明专利技术公开了隧道用空气幕防排烟系统及使用该系统进行隧道防排烟的方法，所述隧道为双向车道的隧道，车道之间设有夹层，包括PC机、控制器、进风通道、出风通道、监控单元、报警单元和若干风幕单元；所述进风通道和出风通道并排设置在隧道夹层下方，且二者的两端分别与外界连通；所述监控单元包括若干图像型火灾探测器；所述报警单元包括设置在隧道内的若干与控制器相连的防火报警器；将隧道划分为等距的若干段，每段隧道内均设有一个风幕单元，风幕单元包括微处理器、进风室、排风室、出风组件和排气组件。该系统可随时检测隧道内的状况，在发生火灾等会产生大量烟雾的情况下及时报警并且进行风幕除烟，尽可能避免人员伤亡和财物损失。

Air curtain smoke control system for tunnel and its application

【技术实现步骤摘要】
隧道用空气幕防排烟系统及使用该系统进行隧道防排烟的方法
本专利技术涉及隧道用空气幕防排烟系统及使用该系统进行隧道防排烟的方法。
技术介绍
隧道是指在既有的建筑或土石结构中挖出来的通道，是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。然而，由于隧道仅两头与外界相连，因此一旦发生隧道火灾，不仅会损坏财物，还会导致人员疏散和灭火扑救困难，甚至造成人员伤亡。因此，如何快速准确的检测火灾，并及时的对其进行处理，是迅速控制火情和对人员实施救援及降低损失的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种隧道用空气幕防排烟系统，该系统可随时检测隧道内的状况，在发生火灾等会产生大量烟雾的情况下及时报警并且进行风幕除烟，尽可能避免人员伤亡和财物损失。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：隧道用空气幕防排烟系统，所述隧道为双向车道的隧道，车道之间设有夹层，包括PC机、控制器、进风通道、出风通道、监控单元、报警单元和若干风幕单元；所述进风通道和出风通道并排设置在隧道夹层下方，且二者的两端分别与外界连通，用于给风幕单元供排风；所述监控单元包括均匀设置在隧道上方的若干图像型火灾探测器，所有图像型火灾探测器均通过光纤传输模块与控制器相连、以将探测数据通过光纤传输给控制器；所述报警单元包括设置在隧道内的若干与控制器相连的防火报警器；将隧道划分为等距的若干段，每段隧道内均设有一个风幕单元，风幕单元包括微处理器，设置在隧道夹层内的进风室和排风室，若干均匀设置在隧道上壁并与进风室相连通的用于输出空气幕的出风组件，及若干均匀设置在隧道上壁并与排风室连通的用于排气的排气组件，所述进风室通过鼓风机与进风通道连通，所述排风室通过排风机与排风通道连通；所述出风组件和排气组件间隔设置，所述鼓风机、排风机均与微处理器相连，所述微处理器和PC机均与控制器相连。具体来说，所述出风组件包括设置在隧道内并与微处理器相连的转动电机，沿隧道宽度方向转动设置在隧道上方并与进风室连通的风幕管，设置在风幕管下方的出风口，所述转动电机通过传动带与风幕管连通，以带动风幕管转动、进而调整出风口出来的空气幕角度。优选的，所述出风口设置为百叶窗的结构，以便于使出风形成空气幕。优选的，所述出风口上设置若干上端与风幕管连通的出风端头，且出风端头呈上小下大的扁平扇叶状。更具体的说，出风端头与风幕管之间通过卷风装置连通，所述卷风装置包括筒体，设置在筒体内的横截面呈螺旋状的螺旋挡板，所述筒体一端与风幕管相接并使螺旋挡板中部与风幕管连通，所述筒体另一端与出风端头相接并使出风端头上端与螺旋挡板最外层切向连通，以使空气从风幕管进入筒体内螺旋挡板中部后加速随螺旋挡板螺旋流动，最终通过出风端头排出带有螺旋风的空气幕。进一步的，所述排气组件包括设置在隧道上方并与排风室连通的排风管，均匀设置在排风管下方的若干排风口，所述排风口设为百叶窗结构。进一步的，所述鼓风机、排风机均通过变频器与微处理器相连。更进一步的，所述风幕单元还包括均与微处理器相连的至少两个二氧化碳浓度检测器和至少两个一氧化碳浓度检测器。优选的，所述光纤传输模块采用单模光纤，并采用收发对应的模块形成环网，防止光网损坏视频无法传输。优选的，所述图像型火灾探测器的型号为JTT-H-FANT6091。本专利技术还提供了使用上述系统进行隧道防排烟的方法，当隧道内某处产生大量烟气时，按以下步骤进行除烟：(1)监控单元中对应位置的图像型火灾探测器会及时探测到该处有烟气并检测到是否发生火灾，同时通过光纤传输模块将探测到的信息传输给控制器；在此，控制器处理信息后可根据设定自行进行后续操作，也可通过PC机手动设定后续操作；(2)控制器将指令发送给报警单元，使隧道进出口及该处附近的防火报警器报警，以提示待进出隧道的车辆及该处附近的车辆，以便于疏散车辆、避免交通拥堵；(3)控制器将指令发送给该处所在隧道段的风幕单元，风幕单元中的微处理器根据指令开启鼓风机、排风机、二氧化碳浓度检测器和一氧化碳浓度检测器，使出风组件朝向该处吹出若干空气幕，而空气幕带动该处烟气朝排风组件处排出，进而达到除烟目的；当二氧化碳浓度检测器和一氧化碳浓度检测器检测到该处所在区域内二氧化碳和一氧化碳含量符合设定值后，即可关闭风幕单元。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的监控单元采用图像型火灾探测器进行隧道监控，其是基于近年来发展迅速的图像型火灾探测技术。图像型火灾探测器属于成像型的探测器，同时具备空间和时间分辨率的探测能力，可以从不同角度(火焰的光学特性、形状、跳动频率、变化趋势等)进行综合分析判断，能够迅速区分真实火焰和其他干扰源(如太阳辐射、耀斑辐射、电弧焊、热CO2气体排放以及黑体辐射)，探测准确率高达到99.9％，因此可在火灾初期能对火灾实时准确检测，避免火灾的进一步扩大，从而最大限度的降低人员伤亡和财产损失；并且，其该检测器自身便带有火焰识别报警，并且报警响应速度快，报警时间＜15秒，可提示车辆人员离开；此外，每个探测器都可实时采集分析现场视频，支持现场监控与录像取证，为工作人员及时了解火灾现场情况组织灭火及疏散人群提供了有效的技术手段，同时节约了宝贵的时间通过模拟或数字的方式传输现场实时视频图像，供值班人员在发生火警时进行可视确认，从而减少反应时间。此外，由于该图像型火灾探测器本身自带图像采集设备，因此还可以实现随时监控隧道情况的目的。(2)本专利技术还设有报警单元，以便于能够在发生火灾等险情时能够警示要进入隧道的车辆，避免由于车辆突然降速造成更大的交通事故，并且也有利于人流的疏散。(3)本专利技术的风幕单元在发生火灾等险情需要及时去除有害烟气的情况时，可通过风幕单元及时通过出风组件向烟气所在处吹出空气幕，然后空气幕稀释并带动烟气随之通过排风组件排出，在火灾时能及时有效的排除烟气、控制烟雾和热量的扩散，并且为乘用人员、消防人员提供一定的新风量，以利于人员疏散和灭火扑救。此外，在正常情况下，其也可作为隧道通风排气的通风装置使用。(4)本专利技术合理利用了隧道内的夹层空间(若是无夹层隧道，也可将其设置在隧道侧壁上)，可节省建设成本，具有普适性。附图说明图1为本专利技术进出风道示意图。图2为本专利技术隧道内左侧示意图。图3为本专利技术隧道内右侧示意图。图4为本专利技术沿隧道长度方向上的示意图图5为本专利技术卷风装置结构示意图。其中，附图标记对应的名称为：1-进风通道，2-出风通道，3-图像型火灾探测器，4-进风室，41-鼓风机，42-转动电机，43-风幕管，44-出风端头，45-筒体，46-螺旋挡板，5-排风室，51-排风机，52-排风口。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的方式包括但不仅限于以下实施例。本实施例的目的是为了提供一种隧道用空气幕防排烟系统，如图1所示，所述隧道为双向车道的隧道，车道之间设有夹层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隧道用空气幕防排烟系统，所述隧道为双向车道的隧道，车道之间设有夹层，其特征在于，包括PC机、控制器、进风通道(1)、出风通道(2)、监控单元、报警单元和若干风幕单元；所述进风通道(1)和出风通道并排设置在隧道夹层下方，且二者的两端分别与外界连通，用于给风幕单元供排风；所述监控单元包括均匀设置在隧道上方的若干图像型火灾探测器(3)，所有图像型火灾探测器均通过光纤传输模块与控制器相连、以将探测数据通过光纤传输给控制器；所述报警单元包括设置在隧道内的若干与控制器相连的防火报警器；将隧道划分为等距的若干段，每段隧道内均设有一个风幕单元，风幕单元包括微处理器，设置在隧道夹层内的进风室(4)和排风室(5)，若干均匀设置在隧道上壁并与进风室相连通的用于输出空气幕的出风组件，及若干均匀设置在隧道上壁并与排风室连通的用于排气的排气组件，所述进风室通过鼓风机(41)与进风通道连通，所述排风室通过排风机(51)与排风通道连通；所述出风组件和排气组件间隔设置，所述鼓风机、排风机均与微处理器相连，所述微处理器和PC机均与控制器相连。/n

【技术特征摘要】
1.隧道用空气幕防排烟系统，所述隧道为双向车道的隧道，车道之间设有夹层，其特征在于，包括PC机、控制器、进风通道(1)、出风通道(2)、监控单元、报警单元和若干风幕单元；所述进风通道(1)和出风通道并排设置在隧道夹层下方，且二者的两端分别与外界连通，用于给风幕单元供排风；所述监控单元包括均匀设置在隧道上方的若干图像型火灾探测器(3)，所有图像型火灾探测器均通过光纤传输模块与控制器相连、以将探测数据通过光纤传输给控制器；所述报警单元包括设置在隧道内的若干与控制器相连的防火报警器；将隧道划分为等距的若干段，每段隧道内均设有一个风幕单元，风幕单元包括微处理器，设置在隧道夹层内的进风室(4)和排风室(5)，若干均匀设置在隧道上壁并与进风室相连通的用于输出空气幕的出风组件，及若干均匀设置在隧道上壁并与排风室连通的用于排气的排气组件，所述进风室通过鼓风机(41)与进风通道连通，所述排风室通过排风机(51)与排风通道连通；所述出风组件和排气组件间隔设置，所述鼓风机、排风机均与微处理器相连，所述微处理器和PC机均与控制器相连。


2.根据权利要求1所述的隧道用空气幕防排烟系统，其特征在于，所述出风组件包括设置在隧道内并与微处理器相连的转动电机(42)，沿隧道宽度方向转动设置在隧道上方并与进风室(4)连通的风幕管(43)，设置在风幕管下方的出风口，所述转动电机通过传动带与风幕管连通，以带动风幕管转动、进而调整出风口出来的空气幕角度。


3.根据权利要求2所述的隧道用空气幕防排烟系统，其特征在于，所述出风口设置为百叶窗的结构，以便于使出风形成空气幕。


4.根据权利要求2所述的隧道用空气幕防排烟系统，其特征在于，所述出风口上设置若干上端与风幕管连通的出风端头(44)，且出风端头呈上小下大的扁平扇叶状。


5.根据权利要求4所述的隧道用空气幕防排烟系统，其特征在于，出风端头(44)与风幕管(43)之间通过卷风装置连通，所述卷风装置包括筒体(45)，设置在筒体内的横截面呈螺旋状的螺旋挡板(46)，所述筒体一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅秀娟，李明轩，张泽江，刘军军，卢国建，胡忠日，
申请(专利权)人：公安部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51