隧道节能通风系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种隧道节能通风系统，包括电控装置和若干通风单元，通风单元包括两个端部通风单元和若干中部通风单元；以隧道的通行方向为前向；隧道前端设有前气压传感器，隧道后端设有后气压传感器；前气压传感器、后气压传感器以及各两位三通电磁阀均通过线路与电控装置相连接。当自然通风的风速风量能够满足设计要求时，无须开启双向风机进行机械通风，从而节省通风能耗。如果机械通风的风向与自然通风的风向相反，则自然会增大通风能耗。通过控制各双向风机的启闭与风向以及控制各两位三通电磁阀的状态，能够控制机械通风的风向与自然通风的风向相同，最大程度利用自然通风。

【技术实现步骤摘要】
隧道节能通风系统
本技术涉及一种通风系统，尤其是一种隧道通风系统。
技术介绍
隧道自然风流受隧道内外自然条件的影响，大小及方向不稳定。因此自然风压对隧道内机械通风系统的作用，有时表现为积极作用，有时表现为消极作用。现有技术中基本上是将隧道自然风流作为阻力来进行通风系统的设计的。如果能利用隧道的自然风压的积极作用，可以降低隧道运营能耗，节省运营费用。目前，越来越多的隧道实行双向分离，即对向行驶的车道分隔在不同的隧道通道内，一条隧道通道内的车流方向是一致的。这样可以大幅减少隧道内的交通事故，因而得到了日益广泛的应用。本技术适用于这种单向通行的隧道通道（即对向车道分别位于一条单独的隧道内）。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够更好地利用自然通风从而降低通风能耗的隧道节能通风系统。为实现上述目的，本技术的隧道节能通风系统包括电控装置和若干通风单元，通风单元包括两个端部通风单元和若干中部通风单元；以隧道的通行方向为前向；两个端部通风单元分别位于隧道两端且结构相同，均包括端部竖井，端部竖井顶端向上连接有拔气筒，拔气筒底部连接有两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使端部竖井选择连通环境空气或其上方的拔气筒；端部竖井下端连接有位于隧道顶部的两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使端部竖井选择连通朝向前方的前通风管或朝向后方的后通风管；前通风管的前端以及后通风管的后端分别敞口设置；各中部通风单元结构相同，均包括间隔设置的后竖井和前竖井，后竖井和前竖井之间的隧道覆土层的上方设有拔气筒；<br>后竖井和前竖井分别向下连接有位于隧道顶部的两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使后竖井和前竖井分别选择连通朝向前方的前通风管或朝向后方的后通风管；前通风管的前端以及后通风管的后端分别敞口设置；后竖井和前竖井分别向上连接有位于隧道覆土层上方的两位三通电磁阀，后竖井向上连接的两位三通电磁阀使后竖井选择连通隧道覆土层上方的环境空气或该中部通风单元结构的拔气筒；前竖井向上连接的两位三通电磁阀使前竖井选择连通隧道覆土层上方的环境空气或该中部通风单元结构的拔气筒；隧道前端设有前气压传感器，隧道后端设有后气压传感器；前气压传感器、后气压传感器以及各两位三通电磁阀均通过线路与电控装置相连接。各后竖井、各前竖井和各端部竖井中分别设有双向风机；将后竖井、前竖井和端部竖井统称为竖井，双向风机上方和下方的竖井段之间连接有旁通风道；各双向风机均通过线路与电控装置相连接。相邻两个通风单元之间的隧道段形成一段送风区域，每个送风区域的隧道段内都设有一套用于检测该送风区域内的风速风量的传感装置，每套传感装置包括沿隧道断面均匀布设在隧道壁上的多个传感器组，每个传感器组包括一个风速传感器和一个风量传感器；各风速传感器和各风量传感器均通过线路与电控装置相连接。各拔气筒的顶端分别向上连接有顶帽。本技术具有如下的优点：隧道内的自然风向可能是向前的（即风向与车流方向相同），也可能是向后的。当自然通风的风速风量能够满足设计要求时，无须开启双向风机进行机械通风，从而节省通风能耗。当自然通风的风速风量不能满足设计要求时，使用本技术能够使机械通风的风向与自然通风的风向相一致，从而节省通风能耗。具体的，前向机械通风模式与前向自然风相匹配，后向机械通风模式与后向自然风相匹配。如果机械通风的风向与自然通风的风向相反，则自然会增大通风能耗。通过控制各双向风机的启闭与风向以及控制各两位三通电磁阀的状态，能够控制机械通风的风向与自然通风的风向相同，最大程度利用自然通风。双向风机不工作时其风阻非常大；旁通风道能够在双向风机不工作时作为气体自然流通的通道，从而更好地利用自然通风，节省能源并提高通风效果。传感装置的设置，便于监控隧道各处的风速风量。在关闭一段送风区域两端处的双向风机时，如果该送风区域内的风速风量符合设计的通风要求，则无须开启其两端的双向风机，利用自然通风降低能耗。顶帽能够防止大气中的飘浮物落入拔气筒内。附图说明图1是自然风向向前时本技术的结构示意图，图1中各处箭头所示方向为该处气流方向；图2是自然风向向后时本技术的结构示意图，图2中各处箭头所示方向为该处气流方向；图3是传感装置处隧道的断面图；图4是本技术的电控原理图。具体实施方式以车流方向朝向图1中的右方为例。如图1至图4所示，本技术的隧道节能通风系统包括电控装置1和若干通风单元，通风单元包括两个端部通风单元和若干中部通风单元；以隧道4的通行方向为前向；两个端部通风单元分别位于隧道4前后两端且结构相同，均包括端部竖井2，端部竖井2顶端向上连接有拔气筒17，拔气筒17底部连接有两位三通电磁阀3，该处两位三通电磁阀3使端部竖井2选择连通环境空气或其上方的拔气筒17；端部竖井2下端连接有位于隧道4顶部的两位三通电磁阀3，该处两位三通电磁阀3使端部竖井2选择连通朝向前方的前通风管5或朝向后方的后通风管6；前通风管5的前端以及后通风管6的后端分别敞口设置；各中部通风单元结构相同，均包括间隔设置的后竖井7和前竖井8，后竖井7和前竖井8之间的隧道覆土层9的上方设有拔气筒17；后竖井7和前竖井8分别向下连接有位于隧道4顶部的两位三通电磁阀3，该处两位三通电磁阀3使后竖井7和前竖井8分别选择连通朝向前方的前通风管5或朝向后方的后通风管6；前通风管5的前端以及后通风管6的后端分别敞口设置；后竖井7和前竖井8分别向上连接有位于隧道覆土层9上方的两位三通电磁阀3，后竖井7向上连接的两位三通电磁阀3使后竖井7选择连通隧道覆土层9上方的环境空气或该中部通风单元结构的拔气筒17；前竖井8向上连接的两位三通电磁阀3使前竖井8选择连通隧道覆土层9上方的环境空气或该中部通风单元结构的拔气筒17；隧道4前端设有前气压传感器10，隧道4后端设有后气压传感器11；前气压传感器10、后气压传感器11以及各两位三通电磁阀3均通过线路与电控装置1相连接。电控装置1既可以设置于隧道4侧壁处开设的侧室内，也可以设置于隧道覆土层9上方的工作室内，当然也可以是远程的监控室。各后竖井7、各前竖井8和各端部竖井2中分别设有双向风机12；将后竖井7、前竖井8和端部竖井2统称为竖井，双向风机12上方和下方的竖井的井段之间连接有旁通风道13；旁通风道13与竖井的连接点距离双向风机12最好在3米以上。各双向风机12均通过线路与电控装置1相连接。双向风机12不工作时其风阻非常大；旁通风道13的设置，能够在双向风机不工作时作为气体自然流通的通道，从而更好地利用自然通风，节省能源并提高通风效果。相邻两个通风单元之间的隧道段形成一段送风区域，每个送风区域的隧道段内都设有一套用于检测该送风区域内的风速风量的传感装置，每套传感装置包括沿隧道4断面均匀布设在隧道壁上的多个传感器组，每个传感器组包括一个风速传感器14和一个风量传感器15；各风速传感器14和各风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.隧道节能通风系统，包括电控装置和若干通风单元，其特征在于：通风单元包括两个端部通风单元和若干中部通风单元；以隧道的通行方向为前向；/n两个端部通风单元分别位于隧道两端且结构相同，均包括端部竖井，端部竖井顶端向上连接有拔气筒，拔气筒底部连接有两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使端部竖井选择连通环境空气或其上方的拔气筒；端部竖井下端连接有位于隧道顶部的两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使端部竖井选择连通朝向前方的前通风管或朝向后方的后通风管；前通风管的前端以及后通风管的后端分别敞口设置；/n各中部通风单元结构相同，均包括间隔设置的后竖井和前竖井，后竖井和前竖井之间的隧道覆土层的上方设有拔气筒；/n后竖井和前竖井分别向下连接有位于隧道顶部的两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使后竖井和前竖井分别选择连通朝向前方的前通风管或朝向后方的后通风管；前通风管的前端以及后通风管的后端分别敞口设置；后竖井和前竖井分别向上连接有位于隧道覆土层上方的两位三通电磁阀，后竖井向上连接的两位三通电磁阀使后竖井选择连通隧道覆土层上方的环境空气或该中部通风单元结构的拔气筒；前竖井向上连接的两位三通电磁阀使前竖井选择连通隧道覆土层上方的环境空气或该中部通风单元结构的拔气筒；/n隧道前端设有前气压传感器，隧道后端设有后气压传感器；前气压传感器、后气压传感器以及各两位三通电磁阀均通过线路与电控装置相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.隧道节能通风系统，包括电控装置和若干通风单元，其特征在于：通风单元包括两个端部通风单元和若干中部通风单元；以隧道的通行方向为前向；
两个端部通风单元分别位于隧道两端且结构相同，均包括端部竖井，端部竖井顶端向上连接有拔气筒，拔气筒底部连接有两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使端部竖井选择连通环境空气或其上方的拔气筒；端部竖井下端连接有位于隧道顶部的两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使端部竖井选择连通朝向前方的前通风管或朝向后方的后通风管；前通风管的前端以及后通风管的后端分别敞口设置；
各中部通风单元结构相同，均包括间隔设置的后竖井和前竖井，后竖井和前竖井之间的隧道覆土层的上方设有拔气筒；
后竖井和前竖井分别向下连接有位于隧道顶部的两位三通电磁阀，该处两位三通电磁阀使后竖井和前竖井分别选择连通朝向前方的前通风管或朝向后方的后通风管；前通风管的前端以及后通风管的后端分别敞口设置；后竖井和前竖井分别向上连接有位于隧道覆土层上方的两位三通电磁阀，后竖井向上连接的两位三通电磁阀使后竖井选择连通隧道覆土层上方的环境空气或该中部通风单元结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松，郭红伟，
申请(专利权)人：河南建筑职业技术学院，
类型：新型
国别省市：河南;41