电缆隧道的通风设计

1、76REFRIGERATIONNo . 4, 2001, Dec.V o l. 20 ( T ot al N o . 77)文章编号:ISSN 1005-9180 ( 2001)04-0076-02电缆隧道的通风设计李湛初( 广东南海建筑设计院, 广东南海 528200 ) 摘要 介绍地下电缆隧道通风设计的几种方式, 指出在设计过程中应注意的几个问题, 着重介绍及探讨通风方式、风量、隧道断面风速、隧道防火分区、通风分区的做法等。 关键词 隧道; 通风设计; 防火 中图分类号T U 834; T U 831 文献标识码BThe Ventilation Design for the Electri

2、c Power TunnelLI Zhan-chu( Guangdong N anhai Ar chitectur al Design Institute,G ua ng do ng 528200 )Abstract: T he paper presents some ventilat ion types fo r the under g ro und electric pow er tunnel, and discusses sev eral quest ions in v entilatio n desig n. It specially intr oduces the m ethods

3、of v ent ilatio n type, ex ha ust air v olume, section velo city o f tunnel, fir epr oo f subar ea, ventilation subar ea and so on. Keywords: T unnle; V ent ilatio n desig n; F ir epr oo fing1 电力隧道通风的几种形式及其特点1. 1 自然通风由于电缆在隧道里运行时散发出大量热量, 可以利用热压的原理 p = gh( w - n ) 。其中 p 为隧道内外压差( Pa) , h 为进排风口高差( 米) ,

4、w 为隧道外空气密度 ( kg/ m 3) , n 为隧道内空气密度( kg / m3 ) , 将进风口降低, 排风口升高, 只要进风口与排风口足够大, 且进风口与排风口的高差 h 足够大, 无需风机也可以把隧道内的余热排走, 这样便可以节省运行费用。但这种方式往往把排风竖井建得很高, 或需把隧道分成很多个独立通风分区, 即需要很多进风口和排风口。这种方式土建造价较高, 而且进、排风竖井太多, 对城市环境造成一定的影响。1. 2 机械通风与自然通风相结合的方式这种方式是在自然通风的基础上, 在进风竖井或排风竖井内装上风机。如电缆的运行数量少致发热量少时, 或冬天时隧道内外温度差 t 较大时,

5、可利用热压自然通风; 夏季温度差 t 较小, 自然通风不足, 当隧道内达到设定温度时, 就启动风机进行机械通风, 把隧道内余热排走。这种方式投资少、节能、好管理。但由于要满足自然通风要求, 独立通风分区相对要多些, 进、排风竖井要多些, 或进排风口高差要大些; 且对城市景观影响较大, 土建费用较大。1. 3 机械通风( 1) 自然排风、机械进风或自然进风、机械排风当自然通风没法实施, 或隧道要求标准较高时,可用此方式。与自然通风比较, 通风分区较长, 进、排风竖井可以减少些, 当然风机风量、风压需要大些,风机的噪声也大些。这种方式主要适用于城市内, 因为通风分区较长, 进、排风竖井的数量可相应

6、地减少 , 对城市环境的影响也少了。 ( 2) 机械进风、机械排风这种方式与自然进风机械排风或机械进风自然排风的方式比较, 主要是通风分区可以更长, 所用的风机风量更大, 噪声也更大。如果隧道在城市马路旁 , 来往的车辆本身噪声也很大, 而城市环境部门要求进排风竖井尽量少的情况下, 可以采用此方式。2 设计中应注意的几个问题2. 1 隧道内温度的选择电力隧道内由于电缆运行时会散发热量, 如果收稿日期: 2001-3-212 00 1 年1 2 月制冷第 20 卷第 4 期( 总 77期)77不通风的话, 会使得隧道内温度升高, 电缆的载流量烟中低头掩鼻最大的通行距离为 30 米左右, 所以有会

7、降低, 造成能源的耗费, 直接造成经济损失。另外,条件的话, 如在一些厂区的电力隧道, 可以做成 70维修人员需定期到隧道内检修, 所以里面的温度也米左右一个防火分区 ( 因通风分区以不跨越防火分不能太高。但如果定得太低, 需要的排风量大了, 在区为原则, 即 70 米左右要有一个进风竖井和一个排同样隧道断( 截) 面尺寸下风速大了, 比摩阻大了, 风风竖井突出地面) 。这种理想的方案能在一些厂区得机需要的风压和风量便大了, 同样会造成运行费用以实现。及初投资增加。所以, 应有一个合理而经济的温度控但在城市里, 这种方案就难以付诸实现,因 70制范围, 建议取值在 3537为宜。若在广州地区米

8、一个进、排风竖井对于大多数城市规划部门是不进风温度为 31, 则排风温度为 4042。允许的, 而且有些马路的交叉路口长达 1002002. 2 隧道内空气的洁净度问题米, 进、排风竖井不可能允许突出马路。在这种情况由于隧道需要维修人员定期检查,所以隧道内下防火分区要长达100200 米, 这时应有降低隧道的空气质量必须得到保证。维修人员必须启动风机本身的防火等级措施来解决现实环境的不足。通风后才能进入隧道,所以设计时应注意进风口的因防火分区的大小与隧道本身的防火等级有设计。马路的汽车废气一般沉聚在马路地面 0. 5 米关, 如果电力隧道内的电缆采用不燃、无毒无烟的材以下的地方,所以进风竖井应

9、尽量高出马路地面料制造, 电缆的支架采用金属支架, 在管理方面要减0. 5 米以上,而保证吸入空气的新鲜。少隧道内的人员出入, 使得平时无人员进出。只有在2. 3 隧道通风分区的划分问题检修情况下才有人员进出隧道。另外, 在所有人员出由于电缆隧道一般来说都是较长 ( 常长达数公入口、材料出入口、风机房都设有疏散用的逃生口。里 ) , 作为隧道的通风不可能只划分一个通风分区, 在这种情况下可以将隧道防火分区加长, 具体多长,而应把隧道分成若干段独立的通风系统。一般来说 应按实际情况而定, 并委托消防部门审查通过。以通风分区不能跨越防火分区为原则。2. 5隧道通风的防火措施另外, 一个通风分区的长

10、度与风量、断面风速、电力隧道的通风消防与一般民用建筑的通风消风机噪声有关, 要按实际情况考虑。电缆隧道的风量防截然相反, 因为其目的不同。一般民用建筑的通风主要考虑除去电缆发热量, 假设每米长电缆隧道内消防是以在火灾刚开始时立即疏散人群为目的, 所的余热为q (/S) , 进风温度为T j ( ) , 排风温度以在防烟楼梯间, 消防电梯前室要立即起动风机加kJ为 T p ( ) ,则每米电缆隧道的通风量 l = q/ C ( T j压送风, 保证这些地方没有烟火渗入, 而在其它地方- T p ) m3 / s。假设该段通风分区的长度为 L 米, 则要立即排走烟火, 以免烟火漫延, 使得人群容易

11、立即该段通风分区的通风量 G 为: G = LL = L q/ C ( T j撤走。而电力隧道却恰恰相反, 因为隧道内平时没有- T p ) m3 / s, 其中C 为空气比热 ( kJ/ kg) 、 为空人员出入, 通风消防的目的是为了立即灭火, 确保其气密度 ( kg / m3 ) 。所以通风分区的风量与其长度是它防火分区的电缆免受损害。所以当隧道火灾时, 通成正比, 分区越长, 此区间内的电缆发热量越大, 需风立即停止, 所有风机前的防火排烟阀要立即关闭,要的风量就越大, 断面风速就越大, 阻力也越大, 需使隧道火灾段缺氧而熄灭, 减少其它电缆的损失。等要的风机风量增大, 噪声更大了; 而且, 由于隧道需到确认火灾熄灭后, 才重新打开防火阀, 启动风机进要维修人员定期进入检查, 断面风速过大, 会影响维行事故通风。修人员的工作。所以, 通风分区长短应受噪声和风速笔者认为, 电力电缆隧道的设计是一个较新的的限制, 建议隧道里风速取 23 m/ s 为宜。课题, 在这方面的设计标准、设计规范有待完善。2. 4 隧道防火分区的划分防火分区的划分主要是为了在有火灾的情况下参考文献能及时疏散人员, 保证人员的生命安全;