[发明专利]一种全纵向射流通风隧道的照明联动通风节能系统控制方法

说明书

本发明涉及隧道通风设计领域，尤其是涉及一种全纵向射流通风隧道的照明联动通风节能系统控制方法。包括：S1、将K_i和K_m录入通风节能控制系统；S2、计算：得到K_P1；S3、计算：若K≤K1，将K作为允许烟尘设计浓度，若KK1，执行S4；S4、计算：若MaxTi≤Lk*Km，将K作为允许烟尘设计浓度，若MaxTiLk*Km，则执行S5；S5、计算：。

技术领域

本发明涉及隧道通风设计领域，尤其是涉及一种全纵向射流通风隧道的照明联动通风节能系统控制方法。

背景技术

公路隧道是公路上的特殊路段，属于半封闭环境。为保证隧道内的行车安全，为驾乘人员提供一个相对理想的行车环境，达到一定规模的公路隧道，都需要设置通风、照明等机电设施。

公路隧道通风系统的功能是稀释汽车排放到公路隧道内的大气污染物。汽车尾气中的污染物主要包括CO和烟雾等。大气中的烟雾会对隧道行车安全造成不利影响。烟雾浓度越大，则隧道内能见度越低，相应对行车安全的威胁就越大。因此，长度和交通量达到一定规模的公路隧道，都要配置通风系统。对于其中相当一部分隧道，烟雾是通风系统设置规模的决定性因素。

我国公路隧道目前常用的机械通风方式是纵向通风。对于3km以下的公路隧道，通常采用全纵向射流通风。全纵向射流通风隧道的污染物浓度分布特征是从隧道的新鲜空气入口到污染空气出口线性上升(《公路隧道通风设计细则JTG T D70 2-02-2014》表4-1、4-2)，隧道机械通风需要消耗大量的电能。在其他条件相同的情况下，通风消耗的能量取决于通风的风速。通风系统的风速与能耗为三次方关系。也即风速提高一倍，则能耗为原来的八倍。

通风的风速取决于通风的需风量和隧道的断面积。三者之间的关系为：

其中W为风速，Q_req为通风的需风量，S为隧道断面积。

通风的需风量又取决于两个参数，其一是隧道内的污染物排放量，其二是污染物设计浓度(允许排放出隧道的空气中的污染物的最高浓度，对于全纵向射流通风隧道，就是污染空气出口处的污染物浓度)。以烟尘为例，稀释烟尘所需的需风量的计算公式为：

式中Q_req(VI)为稀释烟尘所需的需风量，Q_VI为隧道烟尘排放量，K为烟尘设计浓度。(《公路隧道通风设计细则JTG T D70 2-02-2014》)显然，在污染物排放量相同的情况下，污染物设计浓度越低，则需要通风系统提供的需风量越大，而风量等于风速乘以隧道的断面积，这就是说，风量越大，相应的风速就要线性升高。而相应的能耗则急剧上升。

从上式也可以看出，K的物理意义是体积空间中的平均烟尘含量。

烟尘设计浓度表示烟尘对空气的污染程度。通过测定污染空气在一定距离Lk(《公路隧道通风设计细则JTG T D70 2-02-2014》规定为100m)范围内的烟尘光线透过率来确定，也称为100m透过率，为洞内能见度指标。参见《公路隧道通风设计细则JTG T D70 2-02-2014》5.2.1条条文说明。