隧道風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)介
通風(fēng)機(jī)是用于輸送氣體的機(jī)械，從能量觀點(diǎn)看，它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機(jī)械。通風(fēng)機(jī)按結(jié)構(gòu)和工作原理主要分為離心式風(fēng)機(jī)、混流式風(fēng)機(jī)、軸流式風(fēng)機(jī)和橫流式風(fēng)機(jī)。隧道式軸流通風(fēng)機(jī)主要用于地下隧道通風(fēng)換氣，亦可用于鐵路隧道，山洞及地下工程和建筑物的通風(fēng)換氣，是一種高壓力，低噪聲，高效軸流風(fēng)機(jī)。
射流風(fēng)機(jī)(隧道風(fēng)機(jī))是一種特殊的軸流風(fēng)機(jī)，主要用在公路、鐵路及地鐵等隧道的縱向通風(fēng)系統(tǒng)中。射流風(fēng)機(jī)(隧道風(fēng)機(jī))一般懸掛在隧道頂部或兩側(cè)，不占用交通面積，不需另外修建風(fēng)道，土建造價(jià)低；風(fēng)機(jī)容易安裝，運(yùn)行、維護(hù)簡(jiǎn)單，是一種很經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)方式。射流風(fēng)機(jī)(隧道風(fēng)機(jī))運(yùn)行時(shí)，將隧道內(nèi)的一部分空氣從風(fēng)機(jī)的～端吸人，經(jīng)葉輪加速后，由風(fēng)機(jī)的另一端高速射出。這部分帶有較高動(dòng)能的高速氣流將能量傳送給隧道內(nèi)的其他氣體，產(chǎn)生克服隧道阻力的壓升，從而推動(dòng)隧道內(nèi)的空氣順風(fēng)機(jī)噴射氣流方向流動(dòng)。當(dāng)流動(dòng)速度衰減到一定程度時(shí)，下一組風(fēng)機(jī)繼續(xù)工作。這樣，就實(shí)現(xiàn)了從隧道的一端吸人新鮮空氣，從另一端排出污濁空氣的目的。
根據(jù)通風(fēng)形式的不同，射流風(fēng)機(jī)分為單向射流風(fēng)機(jī)和雙向可逆射流風(fēng)機(jī)兩大類型。單向射流風(fēng)機(jī)，一般用作單向通風(fēng)；在特殊情況下風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，可提供50％～80％的正向推力。雙向可逆射流風(fēng)機(jī)，可用作雙向通風(fēng)，方便用戶對(duì)氣流方向的控制，風(fēng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)時(shí)的推力基本相等。
隧道風(fēng)機(jī)的應(yīng)用
◆ 隧道風(fēng)機(jī)通風(fēng)方案
射流風(fēng)機(jī)在應(yīng)用的過(guò)程中要綜合考慮推力的各種影響因素，然后根據(jù)情況加以選用，主要包括：每組風(fēng)機(jī)之間的縱向距離、風(fēng)機(jī)尺寸、可逆運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)和隧道中空氣流速、風(fēng)機(jī)與壁面及拱頂?shù)慕咏鹊取?BR> 下面詳細(xì)分析每個(gè)因素對(duì)推力的影響：
每組風(fēng)機(jī)之間的縱向距離：如果隧道中每組風(fēng)機(jī)之間具有足夠的距離，則噴射氣流會(huì)有充分的逐漸減速，如果噴射氣流減速不完全，將會(huì)影響到下一級(jí)風(fēng)機(jī)的工作性能。一般情況下，每組風(fēng)機(jī)之間的縱向間距取為隧道截面水力當(dāng)量直徑的10倍或10倍以上，也可以取風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)壓(Pa)的十分之一作風(fēng)機(jī)縱向間距(m)，同一組風(fēng)機(jī)之間的中心距至少取為風(fēng)機(jī)直徑的2倍。隧道中的射流風(fēng)機(jī)布置并不一定具有同一間距，只要風(fēng)機(jī)之間具有足夠的縱向間距，則風(fēng)機(jī)可以盡可能地布置在靠近隧道洞口的位置；如果風(fēng)機(jī)軸向安裝位置允許存在一定傾斜，則風(fēng)機(jī)之間的縱向距離可以減少，從而可以提高安裝系數(shù)。
隧道中空氣流速、風(fēng)機(jī)與壁面及拱頂?shù)慕咏龋猴L(fēng)機(jī)推力是在空氣靜止條件下，根據(jù)風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)量的變化而測(cè)定的。如果風(fēng)機(jī)進(jìn)口的空氣處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則風(fēng)機(jī)中空氣動(dòng)量的變化值必然減小。如果射流風(fēng)機(jī)的安裝位置靠近隧道壁面或拱頂，則空氣射流與壁面或與拱頂之間必然產(chǎn)生附加摩擦損失。
風(fēng)機(jī)尺寸：射流風(fēng)機(jī)耗電量與推力之比與風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速有關(guān)，對(duì)于給定的推力要求，出口風(fēng)速越高，耗電量越大。因此，為了降低運(yùn)行成本，應(yīng)盡可能選用大直徑、低轉(zhuǎn)速或葉片角度小的風(fēng)機(jī)。對(duì)于給定的風(fēng)機(jī)尺寸，如果降低其推力，必然導(dǎo)致風(fēng)機(jī)數(shù)量的增加，從而增加風(fēng)機(jī)本身的投資，但此時(shí)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速也隨之降低，使得消聲器得以取消或減小其長(zhǎng)度。
可逆運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)：可逆運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)與單向風(fēng)機(jī)相比，效率略低，且噪聲稍高，但此類風(fēng)機(jī)可以使隧道的運(yùn)營(yíng)具有較大的選擇性。如在特別需要的情況下，單向隧道可以用作雙向運(yùn)營(yíng)，在著火時(shí)，風(fēng)機(jī)可以反轉(zhuǎn)排煙。
以銅湯高速公路紫銅隧道為例，該隧道是雙洞單向交通，每個(gè)隧道都不是太長(zhǎng)的情況，采用分段縱向通風(fēng)方案，在每個(gè)隧道的出入口安裝兩臺(tái)隧道風(fēng)機(jī)，把出入口的射流風(fēng)機(jī)并聯(lián)為一組，并在隧道內(nèi)沿隧道方向間隔布置風(fēng)機(jī)。為了滿足隧道內(nèi)噪聲環(huán)境的要求，每個(gè)射流風(fēng)機(jī)都配有整體消聲器。在夜間，為了防止隧道洞口產(chǎn)生較大的噪聲，通常是只運(yùn)行隧道中間部分的風(fēng)機(jī)，或者加長(zhǎng)靠近隧道洞口處的風(fēng)機(jī)消聲器長(zhǎng)度，或者采用雙速射流風(fēng)機(jī)。
通風(fēng)機(jī)是用于輸送氣體的機(jī)械，從能量觀點(diǎn)看，它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機(jī)械。通風(fēng)機(jī)按結(jié)構(gòu)和工作原理主要分為離心式風(fēng)機(jī)、混流式風(fēng)機(jī)、軸流式風(fēng)機(jī)和橫流式風(fēng)機(jī)。隧道式軸流通風(fēng)機(jī)主要用于地下隧道通風(fēng)換氣，亦可用于鐵路隧道，山洞及地下工程和建筑物的通風(fēng)換氣，是一種高壓力，低噪聲，高效軸流風(fēng)機(jī)。
射流風(fēng)機(jī)(隧道風(fēng)機(jī))是一種特殊的軸流風(fēng)機(jī)，主要用在公路、鐵路及地鐵等隧道的縱向通風(fēng)系統(tǒng)中。射流風(fēng)機(jī)(隧道風(fēng)機(jī))一般懸掛在隧道頂部或兩側(cè)，不占用交通面積，不需另外修建風(fēng)道，土建造價(jià)低；風(fēng)機(jī)容易安裝，運(yùn)行、維護(hù)簡(jiǎn)單，是一種很經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)方式。射流風(fēng)機(jī)(隧道風(fēng)機(jī))運(yùn)行時(shí)，將隧道內(nèi)的一部分空氣從風(fēng)機(jī)的～端吸人，經(jīng)葉輪加速后，由風(fēng)機(jī)的另一端高速射出。這部分帶有較高動(dòng)能的高速氣流將能量傳送給隧道內(nèi)的其他氣體，產(chǎn)生克服隧道阻力的壓升，從而推動(dòng)隧道內(nèi)的空氣順風(fēng)機(jī)噴射氣流方向流動(dòng)。當(dāng)流動(dòng)速度衰減到一定程度時(shí)，下一組風(fēng)機(jī)繼續(xù)工作。這樣，就實(shí)現(xiàn)了從隧道的一端吸人新鮮空氣，從另一端排出污濁空氣的目的。
根據(jù)通風(fēng)形式的不同，射流風(fēng)機(jī)分為單向射流風(fēng)機(jī)和雙向可逆射流風(fēng)機(jī)兩大類型。單向射流風(fēng)機(jī)，一般用作單向通風(fēng)；在特殊情況下風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，可提供50％～80％的正向推力。雙向可逆射流風(fēng)機(jī)，可用作雙向通風(fēng)，方便用戶對(duì)氣流方向的控制，風(fēng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)時(shí)的推力基本相等。
隧道風(fēng)機(jī)的應(yīng)用
◆ 隧道風(fēng)機(jī)通風(fēng)方案
射流風(fēng)機(jī)在應(yīng)用的過(guò)程中要綜合考慮推力的各種影響因素，然后根據(jù)情況加以選用，主要包括：每組風(fēng)機(jī)之間的縱向距離、風(fēng)機(jī)尺寸、可逆運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)和隧道中空氣流速、風(fēng)機(jī)與壁面及拱頂?shù)慕咏鹊取?BR> 下面詳細(xì)分析每個(gè)因素對(duì)推力的影響：
每組風(fēng)機(jī)之間的縱向距離：如果隧道中每組風(fēng)機(jī)之間具有足夠的距離，則噴射氣流會(huì)有充分的逐漸減速，如果噴射氣流減速不完全，將會(huì)影響到下一級(jí)風(fēng)機(jī)的工作性能。一般情況下，每組風(fēng)機(jī)之間的縱向間距取為隧道截面水力當(dāng)量直徑的10倍或10倍以上，也可以取風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)壓(Pa)的十分之一作風(fēng)機(jī)縱向間距(m)，同一組風(fēng)機(jī)之間的中心距至少取為風(fēng)機(jī)直徑的2倍。隧道中的射流風(fēng)機(jī)布置并不一定具有同一間距，只要風(fēng)機(jī)之間具有足夠的縱向間距，則風(fēng)機(jī)可以盡可能地布置在靠近隧道洞口的位置；如果風(fēng)機(jī)軸向安裝位置允許存在一定傾斜，則風(fēng)機(jī)之間的縱向距離可以減少，從而可以提高安裝系數(shù)。
隧道中空氣流速、風(fēng)機(jī)與壁面及拱頂?shù)慕咏龋猴L(fēng)機(jī)推力是在空氣靜止條件下，根據(jù)風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)量的變化而測(cè)定的。如果風(fēng)機(jī)進(jìn)口的空氣處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則風(fēng)機(jī)中空氣動(dòng)量的變化值必然減小。如果射流風(fēng)機(jī)的安裝位置靠近隧道壁面或拱頂，則空氣射流與壁面或與拱頂之間必然產(chǎn)生附加摩擦損失。
風(fēng)機(jī)尺寸：射流風(fēng)機(jī)耗電量與推力之比與風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速有關(guān)，對(duì)于給定的推力要求，出口風(fēng)速越高，耗電量越大。因此，為了降低運(yùn)行成本，應(yīng)盡可能選用大直徑、低轉(zhuǎn)速或葉片角度小的風(fēng)機(jī)。對(duì)于給定的風(fēng)機(jī)尺寸，如果降低其推力，必然導(dǎo)致風(fēng)機(jī)數(shù)量的增加，從而增加風(fēng)機(jī)本身的投資，但此時(shí)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速也隨之降低，使得消聲器得以取消或減小其長(zhǎng)度。
可逆運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)：可逆運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)與單向風(fēng)機(jī)相比，效率略低，且噪聲稍高，但此類風(fēng)機(jī)可以使隧道的運(yùn)營(yíng)具有較大的選擇性。如在特別需要的情況下，單向隧道可以用作雙向運(yùn)營(yíng)，在著火時(shí)，風(fēng)機(jī)可以反轉(zhuǎn)排煙。
以銅湯高速公路紫銅隧道為例，該隧道是雙洞單向交通，每個(gè)隧道都不是太長(zhǎng)的情況，采用分段縱向通風(fēng)方案，在每個(gè)隧道的出入口安裝兩臺(tái)隧道風(fēng)機(jī)，把出入口的射流風(fēng)機(jī)并聯(lián)為一組，并在隧道內(nèi)沿隧道方向間隔布置風(fēng)機(jī)。為了滿足隧道內(nèi)噪聲環(huán)境的要求，每個(gè)射流風(fēng)機(jī)都配有整體消聲器。在夜間，為了防止隧道洞口產(chǎn)生較大的噪聲，通常是只運(yùn)行隧道中間部分的風(fēng)機(jī)，或者加長(zhǎng)靠近隧道洞口處的風(fēng)機(jī)消聲器長(zhǎng)度，或者采用雙速射流風(fēng)機(jī)。