【技术实现步骤摘要】
高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统及方法
本专利技术涉及隧道施工通风
,特别是指一种高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统及方法。
技术介绍
目前,在高海拔高温特长隧道施工中,一方面,由于高海拔高寒缺氧,空气较为稀薄,施工过程中粉尘、有毒有害气体容易积聚,造成空气污染较为严重。另一方面,高温隧道将导致机械设备效率降低、故障增多,恶化施工环境,降低劳动生产率。按照传统的隧道压入式通风,通过风管将室外空气送到隧道掌子面附近,再通过隧道排风到隧道外部,能一定程度达到通风降温的目的,但隧道施工现场使用的风机只有两个工作状态:“开”和“关”,这些情况导致低效率和高功耗的发生;而在隧道降温方面,由于高海拔地区水沸点较低且易蒸发,传统的洒水降温的方式将较难使用,而传统的冰块降温的方式耗能巨大,管理繁琐,较难大规模应用。因此,在隧道施工期间,有必要研究高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统及方法来应对现有技术的不足,该系统可以根据隧道环境的要求提供所需的风量,并且可以节省电力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统及方法,该方法通过实时监测隧道内自然风的环境参数,对通风设备进行智能变频控制,可有效节约隧道通风系统的能耗与降低风机的损耗,并且节能效果显著。该系统包括硬件系统、人机交互功能、隧道主体与通风井,人机交互功能依托硬件系统对通风系统进行控制,隧道主体连接通风井,硬件系统布设在隧道主体内;通风井为立井结构,隧道主体包括风机房 ...
【技术保护点】
1.一种高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统,其特征在于:包括硬件系统、人机交互功能、隧道主体与通风井(1);人机交互功能依托硬件系统对通风系统进行控制,隧道主体连接通风井(1),硬件系统布设在隧道主体内;通风井(1)为立井结构,隧道主体包括风机房(2)、机房运输通道(3)、横洞变电所(4)、风机(5)、排风联络巷(6)、左线隧道排风联络巷(7)、左线隧道主洞(8)、右线隧道排风联络巷(9)、右线隧道主洞(10);/n所述硬件系统包括安全监测模块、安全控制模块、通信联络模块以及可变频风机(28),安全监测模块包括信号转换器(26)和传感器,传感器包括风速传感器(291)、温度传感器(293)、湿度传感器(292),信号转换器(26)同时与风速传感器(291)、温度传感器(293)、湿度传感器(292)相接;安全控制模块包括中央处理器(23)、神经网络计算中心(24)、控制器(25)以及变电器(27),中央处理器(23)与信号转换器(26)、神经网络计算中心(24)相连,控制器(25)与神经网络计算中心(24)、可变频风机(28)相连,变电器(27)与信号转换器(26)、可变频风机(2 ...
【技术特征摘要】
1.一种高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统,其特征在于:包括硬件系统、人机交互功能、隧道主体与通风井(1);人机交互功能依托硬件系统对通风系统进行控制,隧道主体连接通风井(1),硬件系统布设在隧道主体内;通风井(1)为立井结构,隧道主体包括风机房(2)、机房运输通道(3)、横洞变电所(4)、风机(5)、排风联络巷(6)、左线隧道排风联络巷(7)、左线隧道主洞(8)、右线隧道排风联络巷(9)、右线隧道主洞(10);
所述硬件系统包括安全监测模块、安全控制模块、通信联络模块以及可变频风机(28),安全监测模块包括信号转换器(26)和传感器,传感器包括风速传感器(291)、温度传感器(293)、湿度传感器(292),信号转换器(26)同时与风速传感器(291)、温度传感器(293)、湿度传感器(292)相接;安全控制模块包括中央处理器(23)、神经网络计算中心(24)、控制器(25)以及变电器(27),中央处理器(23)与信号转换器(26)、神经网络计算中心(24)相连,控制器(25)与神经网络计算中心(24)、可变频风机(28)相连,变电器(27)与信号转换器(26)、可变频风机(28)相连;通信联络模块包括打印机(21)、显示屏(22),打印机(21)、显示屏(22)分别与中央处理器(23)相连。
2.根据权利要求1所述的高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统,其特征在于:所述人机交互功能包括系统安全登录模块、监测监控模块、风机运行控制模块及帮助模块,系统安全登录模块保证系统登录安全,监测监控模块显示隧道内所有传感器的数据,若传感器值超过指定的允许值,将触发蜂鸣和闪烁警报,风机运行控制模块包括自动控制与手动控制两部分,当处于自动控制时,经神经网络计算中心(24)计算隧道需风量后进行智能调节风机(5)频率,当处于手动控制时,在该模块人工修改风机(5)工作频率,输入密码后将工作频率发送至可变频风机(28)。
3.根据权利要求1所述的高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统,其特征在于:所述通风井(1)与风机房(2)相连通,风机房(2)分别与机房运输通道(3)、排风联络巷(6)、左线隧道排风联络巷(7)相连通,风机(5)布置于风机房(2),左线隧道排风联络巷(7)与左线隧道主洞(8)连通,排风联络巷(6)与右线隧道排风联络巷(9)相连通,右线隧道排风联络巷(9)与右线隧道主洞(10)连通,横洞变电所(4)分别连接左线隧道主洞(8)与右线隧道主洞(10)。
4.应用权利要求1所述的高海拔高温特长隧道施工变频节能通风系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾发镔,蒋仲安,张国梁,王亚朋,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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