地铁隧道风机能效研究报告

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隧道通风系统的能耗分析

隧道通风系统的能耗分析

隧道通风系统的能耗分析隧道通风系统在现代交通、矿山以及其他工程项目中起着关键的作用。

它不仅能保证通行安全,还能有效控制温度、湿度和有害气体浓度等参数。

然而,隧道通风系统的能耗也成为了一个不可忽视的问题。

本文将从能耗的角度对隧道通风系统进行分析,并提出一些降低能耗的方法。

一、能耗分析1. 隧道通风系统的主要能耗来源隧道通风系统的主要能耗来源包括风机的运行、空气处理设备的运行,以及与风机和空气处理设备相关的其他设备的耗能。

其中,风机的能耗占据了绝大部分。

2. 风机能耗的计算方法风机能耗的计算通常采用风机特性曲线和实际工况参数相结合的方法。

根据风机特性曲线,可以确定风机的压力、流量与电功率之间的关系,然后结合实际工况参数,如隧道长度、截面积、运行时间等,计算出风机的能耗。

3. 其他设备的能耗分析除了风机,隧道通风系统中的其他设备,如空气处理设备、照明设备等也会消耗一定的能量。

这些设备的能耗可以通过设备额定功率和运行时间来估算。

二、降低能耗的方法1. 优化风机的选择与布置在设计隧道通风系统时,应根据实际需要选择合适的风机类型及其规格。

同时,合理布置风机,避免出现过长的通风管道和不必要的弯曲,以减小风阻,降低能耗。

2. 采用节能风机和变频控制技术节能风机具有较高的效率和较低的能耗,通过替换传统的风机,可以有效降低能耗。

另外,采用变频控制技术可以根据实际需要调整风机的运行速度,避免不必要的能耗。

3. 优化空气处理设备空气处理设备在隧道通风系统中起着净化、加热或降温的作用,但同时也会消耗能量。

因此,在设计与选择空气处理设备时,应考虑其能耗和效率,尽量采用节能型设备,并合理布置设备,减少能耗。

4. 合理控制通风参数隧道通风系统的通风参数,如通风流量、风速等,对能耗有一定影响。

合理控制这些参数,以满足实际需求的同时,尽量减小能耗。

5. 定期维护与清洁定期对隧道通风系统进行维护和清洁工作,保持设备的正常运行状态,可以减小能耗。

地铁隧道风力发电探讨

地铁隧道风力发电探讨

1 概述随着社会的全面发展,能源匮乏越发严重,虽然我国在大力推动产业转型,鼓励节能技术和设备的使用,但要实现能耗型产业向节能型产业的转型升级仍然需要很长时间。

随着我国城市地铁的建设发展,地铁隧道内的活塞风源为风力发电技术提供了发展平台。

隧道风能发电,指利用地铁列车在隧道内行驶时产生的活塞风能发电。

地铁隧道封闭于地下且里程较长,是收集风能最合适的隧道系统。

在理想的情况下,只要在地铁隧道壁上安装合适的风机,风能就能经过输送、蓄能、并网等环节传送到地铁站台,即可进行发电,从而解决地铁站的照明及广告牌等设备的用电问题。

2 隧道内风源特性分析目前国内地铁主要使用A、B两种车型,6辆编组形式,设计速度多为100~120 km/h。

而列车在实际运行过程中,区间速度大多在80~100 km/h,进站速度多在60 km/h左右。

2.1 风速理论计算分析以广州地铁2号线6辆A型车编组形式为例,根据工程设计理论计算,列车在各种速度情况下隧道内风速理论值情况见表1。

从表1可以看出,理论条件下隧道内活塞风可达8.88 m/s,活塞风风速与列车速度成正比,在列车速度120 km/h时活塞风风速达到17.75 m/s。

理论上风速范围完全满足风力发电系统对风速的要求。

2.2 风速实测分析为确定隧道风速实际值,广东省建筑科学研究院在2005年对广州地铁2号线市二宫站(列车运行方向为三元里站方向)进行了4种工况、9个测点的现场实测。

4种工况如下:(1)没有列车,隧道风机和站内空调通风系统正常运行。

(2)隧道风机正常运行,站内空调通风系统正常运行,列车进站或出站。

(3)隧道风机正常运行,站内空调通风系统正常运行,区间隧道4台风机排风,列车进站或出站。

地铁隧道风力发电探讨胡威:中铁第四勘察设计院集团有限公司,工程师,湖北 武汉,430063摘 要:通过理论分析计算并结合现场测量数据,对地铁隧道风力发电做出初步可行性分析。

提出利用地铁隧道风力发电设计是一种新的能源利用形式,并有一定应用前景。

11 隧道通风风机变频控制节能技术

11 隧道通风风机变频控制节能技术

隧道通风风机变频控制节能技术1 前言1.1 风机变频技术概况隧道施工一般为多作业面、多工序交替作业。

施工中,由于钻孔、爆破、装碴、喷射混凝土等工序,以及内燃机械的废气排放等会产生大量的有害气体、粉尘,并导致气温升高。

施工中必须向洞内供给新鲜空气,以改善隧道施工作业环境,保障施工作业人员的身体健康和施工装备正常运转,实现安全生产。

隧道通风方案,通常按照掘进通风中最大新鲜空气需求量选择风机,然而在掘进工作面较短的情况下,掘进通风机仍以较大功率运行,造成了极大的能源浪费。

现有隧道施工用轴流式通风机,少数采用了变频控制技术,当需要对风机供风量进行调整时,必须在变频控制柜面板上对外接电源频率进行手动操作(即“本地操作”),如果通风机和控制柜安装在距离隧道口一定距离处,工序转换时需要改变风量甚至停止风机时,由于交通等方面的原因,通风机可能一直在满负荷状态下工作,变频功能得不到正确使用;另外,上述手动操作对象(频率值)为连续按键设置,而不是一键操作,不利于值班人员的快速选用。

根据石林隧道进口端通风机进洞运行的要求,通过对通风机变频器自动控制和远程控制技术的研究,使隧道通风机因采用变频技术而获得了显著的节能效果,具有良好的经济效益和广泛的应用前景。

1.2风机变频节能的基本原理通风机的输出风量由其转速决定,而通风机是由电动机驱动的,即电动机的转速决定了风机的输出风量。

因此通过改变电动机的转速就可以实现对风机输出风量的调节。

由电机理论可知, 交流异步电动机的转速与电源频率成正比,与电动机极对数成反比,由下式确定:p sf n-⨯⨯=160式中:n—异步电动机的转速;f —电动机的电源频率;s—电动机转差率;p —电动机磁极对数。

由上式可以看出,通过调节电动机交流电源频率(f),可以实现对电动机转速(n)的调节。

采用电动机变频调速技术,并采用恰当的控制方式,就可以方便地实现根据不同工况所要风量而改变风机输出风量,从而达到节约能源的目的。

地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究

地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究

地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究1. 引言1.1 研究背景地铁作为城市交通系统中的重要组成部分,承载着大量乘客的出行需求。

随着城市化进程的加快和人口密集度的增加,地铁系统的运行负荷也日益加重,通风空调系统的稳定运行变得尤为重要。

地铁通风空调系统的运行现状直接关系到乘客的舒适度和安全性。

合理的通风系统可以有效减少车厢内的异味和湿度,保障乘客的乘坐体验;而优良的空调系统则能在各种气候条件下为乘客提供宜人的舒适环境。

目前,地铁通风空调系统在大部分城市已经得到了较好的应用和发展,但仍存在一些问题和挑战。

如何提高系统的能效,减少能源消耗,实现节能减排,已成为当前研究的热点和重点。

深入研究地铁通风空调系统的运行现状和节能措施,探讨更科学有效的节能方式,对于优化地铁系统运行,提升城市交通品质,具有十分重要的意义。

1.2 研究意义地铁作为城市交通主要工具之一,每天承载着大量乘客出行。

地铁通风空调系统的运行不仅关乎乘客出行的舒适度,也直接影响到能源消耗和环境保护。

研究地铁通风空调系统的运行现状和节能措施具有重要的意义。

地铁通风空调系统的运行现状分析可以帮助我们深入了解现有系统的性能和问题所在,为后续的节能改造提供依据。

地铁空调系统的运行现状分析可以让我们更好地把握保障乘客舒适度和节能减排之间的平衡点,实现系统的可持续发展。

研究地铁通风空调系统的节能措施,能够有效降低其能源消耗和排放量,对于缓解城市能源压力和改善空气质量具有重要意义。

通过对地铁通风空调系统节能措施的研究,不仅可以提高系统的节能效果和环境友好性,也可以为相关领域的技术创新和应用提供有益参考。

深入探讨地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究具有重要的理论和实践意义。

2. 正文2.1 地铁通风系统运行现状分析地铁通风系统是地铁运行中非常重要的一环,它能确保乘客乘坐地铁时空气清新、舒适。

地铁通风系统通常由进风口、排风口、风道、风机等组成,通过这些设备能够有效地循环空气,保持车厢内空气流通。

风机试验报告

风机试验报告

风机试验报告1. 引言风机试验是对风机性能和特性进行详细评估的关键步骤。

本报告旨在总结风机试验的过程、结果和结论。

通过本次试验,我们希望能够了解风机在不同条件下的性能表现,并为进一步的研究和优化提供参考。

2. 实验设计2.1 试验目的 - 评估风机在不同风速下的输出功率和效率; - 分析风机在不同工况下的特性曲线; - 比较不同风机型号的性能差异。

2.2 试验设备 - 风机1:型号A,叶片直径2m; - 风机2:型号B,叶片直径2.5m; - 风速测量仪:使用高精度数字风速仪。

2.3 试验步骤 - 设置风机1,并将其连接到电源; - 将风速测量仪放置在距离风机一定距离的位置,确保测量的风速准确; - 逐步调整风速,记录不同风速下的输出功率和效率; - 重复上述步骤,测试风机2的性能。

3. 试验结果3.1 风机1性能曲线下表展示了风机1在不同风速下的输出功率和效率:风速(m/s)输出功率(W)效率(%)3 100 204 200 255 300 306 400 333.2 风机2性能曲线下表展示了风机2在不同风速下的输出功率和效率:风速(m/s)输出功率(W)效率(%)3 120 224 220 275 320 326 420 354. 结果分析4.1 风机性能对比通过对比风机1和风机2的性能曲线,可以发现在相同风速下,风机2的输出功率和效率略高于风机1。

这表明风机2的设计更加高效,具有更好的性能。

4.2 风速对风机性能的影响随着风速的增加,风机的输出功率和效率也呈现出增加的趋势。

这与我们的预期一致,说明风速是影响风机性能的重要因素。

5. 结论通过本次试验,我们得出以下结论: - 风机2相较于风机1,具有更高的输出功率和效率; - 随着风速的增加,风机的输出功率和效率也会增加。

这些结果对于进一步优化风机设计、提高风能利用效率具有重要意义。

6. 参考文献[参考文献1] [参考文献2]。

地铁通风空调系统节能问题及优化措施

地铁通风空调系统节能问题及优化措施

地铁通风空调系统节能问题及优化措施一、地铁通风空调系统的主要功能(一)正常运行时的功能首先在地铁正常运行过程中,车厢内部与隧道内部的空气是隔绝的,这就造成了地铁在运行过程中产生的热量及空气压力全部汇集在隧道内部,此时地铁通风空调的作用就是将多余热量排除出去,保证隧道内部气流的稳定,为列车之中各种设备的正常运转提供保障。

(二)列车阻塞运行时的功能当列成发生意外,停在隧道内部无法运行时,由于隧道内部气体活塞效应的影响,使得气流与列车本身侧壁的摩擦阻力变小,所以列车头部因为有空调冷凝器的存在,会造成周围温度的快速提升,根据相关数据统计,列车停车之后,车头周边的温度会在2分钟内提升45℃,因此为了保证冷凝器的正常运行,给旅客提供一个较好的环境,必须通过地铁内部空调系统进行气流输送。

(三)列车发生火灾时的功能上述两种情况都是为了保证列车内部环境的稳定,但是遇到特殊情况,如列车发生火灾的时候,就需要旅客通过隧道紧急撤离,这时候为了保证逃生路线上的视线与空气质量,就需要通过地铁通风空调系统进行烟雾抽离,防止因为火灾产生的烟气蔓延,增加逃生难度。

在这里需要注意的是,为了保证意外情况下地铁通风系统的安全性和可靠性,一般要在车站的两端设置风机,以备不时之需。

二、地铁通风空调系统节能优化措施(一)轨道排风机节能首先在工程项目上的最不利原则来计算设计,考虑在最不利原则的场景下,系统的整体情况和优化情况。

在还未到达最不利工作状况前,轨道的排风机是在很大程度上可以进行节能优化的,主要是通过对地铁运行时间运行频率的不同的调节做到节能方面的措施,首先对地铁的不同工况进行分类,根据具不同工况来进行调节。

然后根据地铁离车站的具体位置的不同,来改变台风机的转速,地铁即将靠近车站时需要高速运转,地铁离开车站时或不在车站时需要低速运转,要么就需要系统及时对地铁的所在情况进行反馈,从而对地铁和排风机的相关要求作出响应,第三是在保证整体运行系统的温度条件下,尽可能减少排风机每天所运转时间,这样不仅可以减少排风机每天的运行负担,也大大提高了系统运行效率。

地铁工程隧道风机的特点及应用

地铁工程隧道风机的特点及应用

地铁工程隧道风机的特点及应用摘要:地铁工程通风系统隧道风机的特点及应用。

关键词:地铁工程;通风系统;隧道风机。

地铁工程通风系统采用风机包括隧道风机、车站轨道排风机、射流风机、车站风机等。

隧道风机(TVF风机)设置概况:地铁隧道通风系统采用可逆转耐高温双速轴流风机,用于早晚时段换气通风和列车阻塞或火灾工况时通风或排烟,并根据运行模式要求作正转或逆转运行,以达到向区间隧道送风或排风/排烟之目的。

TVF风机一般设置在车站两端和中间风井内,车站每端设置2台,分别对应上行线和下行线区间,通过组合式风阀的开关控制实现2台风机并联运作或互为备用之功能。

中间风井内亦设置2台TVF风机,实现对特长区间隧道排烟功能。

车站轨道排风机(UPE/OTE风机)设置概况:地铁车站区间排热风机采用单向运转耐高温轴流变频风机,一般设置在车站两端的排热风道内,每端设置1台,各自承担半座车站的轨顶排风和站台下排风,以排除车站区间的余热,减少列车发热量对车站区间影响。

风机根据行车间隔变频运行。

射流风机设置概况:地铁工程区间隧道的出地面线、区间渡线、存车线、联络线等处,考虑设置射流风机以使其在阻塞、火灾工况下,配合TVF风机对区间通风能形成有效的推挽式通风,射流风机安装在区间隧道的顶部。

车站风机:“车站风机”包括车站大系统的新风机、回/排风机和排烟风机,以及小系统的送风机、回/排风机和排烟风机,均为轴流风机,设于车站两端机房或设备层内,用于车站公共区或设备管理用房的通风空调和排烟。

地铁隧道轴流风机从风机的设计理念、产品结构、制作工艺、选用材质、性能参数、使用寿命等已处于国际先进水平。

风机的性价比、产品外观以及快捷完善的技术支持和服务,均已超过国外同类产品。

下面重点介绍TVF系列可逆转轴流风机的技术特点及应用。

一、TVF可逆转轴流风机特点:1、效率高:运用先进的航空动力学设计技术及国际公认的吴氏三元流动理念,通过CFD数值模拟流场分析软件模拟地铁、隧道环境(流场、速度、压力等),多次反复试验验证,具有效率高并高效区宽,正反转效率相等的显著特点。

地铁环控系统节能技术现状与探讨

地铁环控系统节能技术现状与探讨

地铁环控系统节能技术现状与探讨摘要:地铁环控系统为乘客提供了一个安全舒适乘车环境,同时环控系统的稳定运行需消耗大量能源,因此地铁环控系统的节能运行对节约能源,降低运行成本具有重要意义。

通过对福州地铁环控系统运行模式的分析,调查目前环控系统所采取的节能技术现状,分析各系统设备节能技术实施的各个环节,对比当前通风空调新技术,提出技术改造及节能运行调整措施。

关键词:节能;通风空调;环境与设备监控系统;调整1.环控系统运行现状地铁环控系统包含隧道通风系统、大系统(公共区)、小系统(设备及办公用房区)、空调水系统、照明系统、屏蔽门系统等。

环控系统运行能耗占整体运行成本的比重较高,根据统计数据显示,对南方城市而言大约50%的能耗为通风空调系统耗能,对于北方城市来讲,通风空调系统的能耗也达到运行总能耗的1/3左右。

以福州为例,福州属典型的亚热带季风气候,气温适宜,温暖湿润,四季常青,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,夏长冬短,无霜期达326天。

福州属典型的亚热带季风气候,气温适宜,温暖湿润,四季常青,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,夏长冬短,无霜期达326天。

福州地铁根据气候特点设定空调季和非空调季,调整全线车站环控系统运行模式设备的运行。

空调季与非空调季的设置原则为每年4月10日至5月31日、10月1日至11月10日,全线车站环控系统按照过渡季模式调整执行,车站大系统和冷水机组的运行及冷量调整由环调根据现场情况进行调整,当车站公共区温度大于28℃,由环调开启冷水机组;当公共区温度低于24℃且持续0.5小时以上时,环调关闭冷水机组。

每年11月11日至次年4月9日执行非空调季模式,冷水机组停运保养,大系统执行全新风模式。

每年6月1日至9月30日冷水机组投入运行,大系统执行小新风模式,回风经回风阀进入组合式换热器换热混温后重新进入车站公共区,减少站内环境冷量流失。

设备及办公用房的温湿度规定。

运营期间车站设备房湿度大于80%RH时,巡检人员可向环调汇报湿度,申请开启VRV空调除湿功能。

风机性能实验报告总结

风机性能实验报告总结

风机性能实验报告总结引言风机作为一种重要的流体机械设备,在工业生产中扮演着关键的角色。

对风机性能进行实验研究是了解其工作特性以及优化设计的必要手段。

本实验旨在通过对风机的性能参数进行测试和分析,探索其气流传递和能量转化的原理。

实验方法1. 实验设备:风机测试台、风速测量仪、功率测量仪、漏斗、砝码等。

2. 实验步骤:- 设置风机测试台并连接相关传感器和测量仪器。

- 将风机启动,并校准风速测量仪和功率测量仪。

- 在不同转速和风道阻力条件下,分别测量风机的风速、功率等性能参数。

- 记录实验数据,并进行后续处理和分析。

实验结果与分析1. 风机性能曲线根据实验数据,绘制了风机的性能曲线,包括风功率-风速曲线、静压-风速曲线和效率-风速曲线等。

通过分析曲线可以得出风机在不同工况下的性能特点,为风机的工程应用提供参考。

2. 能量转化和损失分析通过计算风机的效率和风力提供的功率、风压等参数,可以对风机的能量转化和损失进行分析。

根据能量守恒定律,风机能量的输入需要等于输出加上损耗,因此对能量损失的定量评估有助于发现潜在问题并提出改进方案。

3. 风机特性参数确定通过实验,能够确定风机的特性参数,如最大风速、额定转速、最大静压等。

这些参数对于工程设计和设备选择非常重要,能够保证风机的正常运行和性能指标满足要求。

实验结论1. 风机性能的良好与否直接影响到其工程应用的效果,通过实验可以对风机的性能进行客观评估和优化设计。

2. 风机的气流传递和能量转化是其工作原理的基础,性能参数的分析可以帮助理解风机的工作特点和问题所在。

3. 实验结果可以为风机的选型、设计和优化提供参考依据,对提高风机的效率和可靠性具有重要意义。

参考文献[1] 风机性能实验报告,著者,XX大学,年份。

[2] 王某某,李某某,风机性能参数测试与分析,东北大学学报,2020年,第X期,第X页。

致谢感谢实验中给予的帮助和支持,同时也对文献资料的借鉴表示感谢。

总之,通过本次风机性能实验,我们对风机的气流传递和能量转化机制有了更深入的理解,这对于风机的优化设计和工程应用具有重要意义。

地铁隧道风机能效研究报告

地铁隧道风机能效研究报告
图 1NXT17R型 TVF风机流量—效率图
图 2NXT17R型 TVF风机叶片角度—效率图 图 1为隧道风机流量—效率图,从图中可以看出 N-O16A和 N-O18A两种机型效率随流量的增加出现了先升高后降低的趋 势,风机效率在两种机型流量分别为 30.93m3/h和 44.05m3/h 达到最高值,为 75.1%。从效率最高点到效率最低点,效率下降 了 15.45%,两种机型流量分别下降 17.02%和 17.29%。 图 2为风机叶片安装角度—能效图,从图中可以看出,风 机效率随叶片安装角度出现了升高后趋于平缓的趋势。安装 角度为 22°时 N-O16A机型效率最高,为 72.68%;安装角度为 28°时 N-O18A机型效率最高,为 65.49%。
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机械化工
科技风 2020年 7月
图 9voith风机实物图
图 10voith风机实物图 (1)不同叶片翼型能效分析。TVF风机要保证在正转和反 转工况下都具有相同或相近的风机性能,故对其叶片的翼型就 有着特殊的要求———在正向和逆向送风时,翼型都能提供良好 的气动性能。 根据地铁可逆轴流通风机翼型的使用要求,常用的翼型有 3种常见形式:S形 机 翼 翼 型、S形 圆 弧 板 翼 型 和 平 直 板 翼 型。 本文对这 3种常用翼型进行了流场数值模拟计算,通过对比分 析,确定采用哪一种翼型更适合地铁可逆转轴流通风机。
经过以上对比分析可以看出,S形机翼翼型流动性能最好, 流动损失最小,效率最高,总体性能最好。S形圆弧板翼型流动 性能居中,平直板翼型流动性能最差。因此,S形机翼翼型更适 合地铁可逆转轴流风机采用。
(2)不同轮毂比能效分析。由于地铁隧道在日常通风、列 车阻塞与火灾排烟时叶轮需正反转都能运转,并且正反转两个 工况风机的流量 Q与全压 P要基本保持一致。因此,风机结构 设计上只能采用叶轮前后无导叶的单独叶轮级的设置。

浅析地铁隧道风机及其保养

浅析地铁隧道风机及其保养

浅析地铁隧道风机及其保养【摘要】地铁车站和隧道环境与地面场所相差较大,比较封闭、湿度大、粉尘多,而且有多种发热源,为保证隧道设备的正常运作,保证列车的空调继续运作及为夜间在隧道作业的人员提供一个比较舒适的环境,以及在发生火灾时提供迅速有效的排烟手段等,隧道风机对整个隧道环境来说就显得非常重要,需对其加强维护保养。

【关键词】地铁;隧道风机;维护;保养;1 隧道通风概况城市轨道交通系统的隧道一般采用活塞通风,即列车运行所引起的活塞风。

但是为了满足区间隧道正常及紧急状态下通风及排烟的需要,在地下区间隧道仍需设置通风能力较大的隧道通风系统,以保障区间隧道的行车安全。

隧道通风系统包括区间隧道通风系统和车站隧道通风系统两部分。

区间隧道通风系统:对列车停在区间隧道内时对隧道进行通风换气,并在发生火灾时进行排烟。

车站隧道通风系统:将列车停在站台时空调冷凝器散发的热量及时排走,以减少对隧道及车站空调系统的影响,并在轨行区或站台发生火灾时,作为主要的排烟设备。

作为隧道通风的主要设备,隧道风机为双向(正反转)的轴流风机,设于车站两端设备房、区间通风机房、长区间中间隧道风机房内等。

隧道风机正转则是风机由隧道向外界大气排风,反转则是风机向隧道内送风。

行业内,其设备代号一般为“TVF-XXX-XX”。

隧道风机以大功率电机作为其主要组成部分,这些电机的一个显著特点是:普遍功率较大,甚至达到110KW,启动电流大。

一般情况下除了要用到软启动器做保护外,为了节能的要求,个别隧道风机采用了变频技术,即在运营时间段隧道风机处于低频工作状态,充当轨道排热的功能。

在非运营时间段,或根据需要,如凌晨发车前半个小时以及运营结束后半个小时进入工频运作,给区间隧道进行排风送风。

在火灾模式时,综合监控系统可执行相应的模式进行排烟等。

1.1 为隧道设备降温地铁隧道是比较封闭的环境,隧道内的各种设备所产生的热量排放比较困难,列车在运行过程中也产生大量热量,这些聚集在一起,都会导致隧道的温度较高,导致各种敏感设备失灵甚至误动作等。

地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究

地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究

地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究【摘要】地铁作为城市交通的重要组成部分,通风空调系统的运行状况对乘客乘坐体验和能源消耗有着直接影响。

本文通过调查地铁通风系统和空调系统的运行现状,探讨了地铁节能措施的可行性和效果。

研究发现,地铁通风系统存在通风不足、局部区域温度过高等问题,空调系统存在能耗高、制冷效果差等情况。

在节能方面,提出了优化建议并进行了节能效果评估,为地铁空调系统的节能改进提供了参考。

最后总结了地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究,并展望未来的研究方向和提出了研究建议,旨在提升地铁系统的运行效率和乘客舒适度。

【关键词】地铁、通风、空调系统、运行现状、节能措施、研究、节能、效果评估、优化、建议、总结、展望、未来研究方向、研究建议1. 引言1.1 研究背景地铁作为城市重要的公共交通工具,每天都承载着大量乘客出行。

随着城市化进程的加快,地铁系统的发展也日益壮大。

随着地铁线路的延伸和乘客量的增加,地铁车厢内的通风系统和空调系统的运行质量直接关系到乘客的乘车舒适度和安全。

对地铁通风空调系统的运行现状和节能措施进行研究具有重要的意义。

目前,随着地铁系统的不断完善和发展,地铁通风空调系统的运行现状也日益受到关注。

通过调查分析地铁通风系统的运行状况和空调系统的工作效率,可以为提高地铁乘车环境质量提供重要依据。

研究节能措施和优化建议,可以有效降低地铁系统的能耗,减少环境污染,促进地铁系统的可持续发展。

1.2 研究目的本研究的目的在于全面了解地铁通风空调系统的运行现状,并针对其存在的问题提出相应的节能措施。

通过对地铁通风系统和空调系统的运行现状进行调查,可以有效地分析系统的运行情况,找出节能的潜在空间,并提出相应的优化建议。

通过研究节能措施的实施效果,评估其节能效果,为地铁通风空调系统的节能改进提供依据和参考。

通过本研究,希望能够为地铁通风空调系统的节能和环保提供更科学的方法和方案,为城市轨道交通系统的可持续发展作出贡献。

隧道风机原理

隧道风机原理

隧道风机原理
隧道风机是一种用于隧道通风和烟气排放的设备,其工作原理
主要是通过风机产生的气流来改善隧道内部的空气质量,保障隧道
内部的环境安全。

隧道风机的工作原理涉及到流体力学和热力学等
多个领域的知识,下面我们将详细介绍隧道风机的工作原理。

首先,隧道风机通过风机叶轮的旋转产生气流。

风机叶轮是隧
道风机的核心部件,其设计和制造直接影响着风机的性能和效率。

当电动机启动时,驱动叶轮旋转,产生气流。

叶轮的设计和叶片的
角度可以影响气流的速度和方向,从而实现对隧道内部空气的控制。

其次,隧道风机利用气流的动能来改善隧道内部的空气质量。

气流的动能可以带走隧道内部的烟雾和有害气体,保持空气清新。

此外,隧道风机还可以调节气流的速度和方向,以保持隧道内部的
通风和循环,避免空气的停滞和污染。

隧道风机的工作原理还涉及到压力和阻力的平衡。

在隧道内部,气流会受到阻力的影响,需要克服阻力才能保持稳定的气流。

同时,隧道风机还需要考虑到气流的压力分布,以确保隧道内部的空气能
够得到有效的循环和清新。

除此之外,隧道风机还需要考虑到温度和湿度的影响。

在一些情况下,隧道内部会存在高温或高湿的环境,这就需要隧道风机能够有效地调节气流的温度和湿度,以保障隧道内部的舒适和安全。

总的来说,隧道风机的工作原理是通过风机叶轮产生气流,利用气流的动能改善隧道内部的空气质量,同时考虑到压力、阻力、温度和湿度等因素,以保障隧道内部的环境安全。

隧道风机在隧道工程中起着至关重要的作用,其工作原理的理解和掌握对于隧道通风和安全具有重要意义。

地铁出入段线区间隧道通风设计

地铁出入段线区间隧道通风设计

地铁出入段线区间隧道通风设计一、引言随着城市的发展和人口的增加,地铁已成为现代城市中重要的交通工具。

为了确保地铁运行的安全和顺畅,地铁隧道通风系统的设计尤为重要。

本文将探讨地铁出入段线区间隧道通风设计的关键考虑因素、设计方法及优化方案。

二、关键考虑因素地铁出入段线区间隧道通风设计需要考虑以下关键因素:1. 人员流量地铁出入段线区间是人员进出地铁站点的关键区域,人员流量较大。

通风设计必须确保车站的空气质量符合安全标准,以保护乘客和地铁工作人员的健康。

2. 火灾安全隧道通风系统的设计还必须考虑火灾安全因素。

在火灾发生时,通风系统需要迅速排出烟雾和有害气体,以提供安全的逃生通道和操作空间。

3. 温度和湿度控制出入段线隧道通风设计需要确保乘客在车站内感到舒适。

合适的温度和湿度控制可以提供良好的乘客体验,减少不适感,并有助于防止雾凇等气象现象的发生。

4. 风速和风向通风系统设计需要合理控制隧道风速和风向,以防止产生过大的风力对乘客和设备造成危害。

同时,合适的风速和风向可以促进空气流通,减少尘埃和异味的滞留。

三、设计方法为了满足以上考虑因素,我们可以采用以下设计方法进行地铁隧道通风系统的设计:1. CFD模拟使用计算流体力学(CFD)模拟软件,对车站及相邻隧道的气流进行模拟,以预测和优化通风效果。

通过模拟,可以确定最佳的通风风向、入口和出口位置,以及风速分布。

2. 风机选择和布置根据模拟结果,选择适当的风机,并合理布置在出入段线隧道的入口和出口位置。

风机的容量和数量应根据人员流量和火灾安全需求确定,以保证系统的正常运行。

3. 烟雾排出系统设计合适的烟雾排出系统,以应对火灾发生时产生的烟雾和有害气体。

系统应包括烟雾探测器、烟雾防火门和烟雾排出通道等组成部分。

4. 控制系统地铁隧道通风系统应配备自动控制系统,通过监测和调节风机转速、风速、温度和湿度等参数,实时控制车站的通风效果。

四、优化方案为进一步提升地铁出入段线区间隧道通风系统的效果,可以考虑以下优化方案:1. 新风供应增加新风供应量,提高车站内的新风比例,以减少有害气体的滞留和传播。

风机能效评定报告

风机能效评定报告

风机能效评定报告1. 引言本报告对XX公司的风机进行了能效评定。

通过评估风机的能效指标,我们可以了解风机的运行情况,定位潜在问题,并提出改进建议,以提高风机的能效和性能。

2. 背景风机作为一种常见的动力设备,被广泛应用于工业生产和能源利用。

然而,由于风机的长期运行和磨损,其能效可能会下降,导致能源浪费和生产成本的增加。

因此,对风机进行能效评定显得尤为重要。

3. 能效评定方法为了评定风机的能效,我们采用了以下几个主要指标:3.1 风机效率风机效率是指风机输出功率与输入功率之间的比值。

该指标反映了风机能够将输入能量转化为有用的输出能量的能力。

3.2 风机风量风机风量是指单位时间内通过风机的气体体积。

通过测量风机的进出气体体积和运行时间,我们可以计算出风机的风量。

3.3 风机静压风机静压是指风机所能产生的气体静态压力差。

该指标在多种工业应用中都具有重要意义,如通风、空调系统等。

4. 实验过程为了评定风机的能效,我们进行了以下实验步骤:4.1 数据收集我们在实验过程中使用了测量仪器对风机的运行参数进行了测量,包括输入功率、风量、静压等。

4.2 数据处理通过对测量数据的处理和计算,我们得到了风机的效率、风量和静压等指标。

4.3 结果分析根据实验数据和计算结果,我们对风机的能效进行了分析和评价,并总结了风机的优点和不足之处。

5. 结果和讨论根据实验数据和分析结果,我们得到了如下结论:•风机的平均效率为X%,较为高效。

•风机的风量达到X m³/h,满足生产需求。

•风机的静压为X Pa,能够满足特定的工业应用场景。

然而,我们也发现了一些问题和改进建议:•风机在高负荷运行时能效下降,建议优化风机的运行方式,避免长时间高负荷运行。

•风机的噪音较大,建议采取噪音减震措施,以提升工作环境的舒适性。

6. 结论通过对风机的能效评定,我们可以全面了解风机的运行情况和能效指标,并提出了相关的改进建议。

这些评估结果可以帮助XX公司优化风机的运行方式,提高生产效率,降低能源消耗,以实现可持续发展和经济效益的双赢。

地铁隧道风机介绍

地铁隧道风机介绍

地铁隧道风机介绍地铁和隧道风机是现代城市交通系统和隧道工程中非常重要的设备。

本文将介绍地铁和隧道风机的基本原理、功能以及其在交通和工程中的应用。

地铁是一种在地下或地面上行驶的城市公共交通工具。

随着城市人口的增加和城市化进程的推进,地铁交通成为解决交通拥堵和环境污染的重要选择。

地铁系统由地下通道、轨道、车辆和设施等组成。

地铁系统的运行过程中会产生大量的废气、废热和噪音,需要利用风机进行排风、通风和降温处理。

隧道风机是一种专门用于隧道通风和空气处理的设备。

隧道是人工开凿或穿越山峰、江河等地形的地下通道。

隧道工程主要用于交通运输、供水、电力、通信、矿井等领域。

由于隧道中空间狭小、通风不畅,会产生大量的废气和烟雾,给人们的生活和工作带来不便和危险。

隧道风机通过通风、排烟和空气净化,确保隧道内部的空气清新和工作环境的安全。

地铁和隧道风机的主要功能包括排风、通风、降温、排烟和空气净化。

首先,地铁和隧道风机可以排除车辆尾气和隧道中产生的废气,改善空气质量,减少有害气体对人体的危害。

其次,通过通风和降温功能,风机能够为地铁车站和隧道提供良好的空气流动,降低车站和隧道内的温度,提高乘客的舒适度。

再次,地铁和隧道风机可以排烟,将火灾现场的烟雾排出隧道,确保人们的生命安全。

最后,地铁和隧道风机还具有空气净化功能,可以过滤和清洁空气,去除颗粒物和有害物质,改善室内空气质量。

在地铁交通方面,地铁风机主要用于地下车站和隧道的通风和降温。

地铁车站通常设有进出口和站厅,乘客会在这些区域等候车辆。

地铁风机通过排风和通风,能够将车站内部的废气和污染物排出,使内部空气清新并保持循环。

另外,地铁风机还能够降低车站内的温度,提高乘客的舒适感。

在隧道工程方面,隧道风机主要用于隧道的通风和排烟。

隧道风机能够排除隧道内部的废气和烟雾,保持空气流通,减少火灾和事故的发生。

地铁和隧道风机的工作原理主要是利用电动机驱动叶轮旋转产生气流。

风机通过进气口吸入空气,经过叶轮的加速和压缩,形成高速的风流,然后将风流通过出口排出。

风机性能报告

风机性能报告

风机性能报告一、引言风机是一种常见的设备,广泛应用于风力发电、工业通风、航空航天等领域。

本报告旨在对某型号的风机性能进行评估和分析,以便于制造商和用户了解其工作性能和优化改进的方向。

二、风机性能参数1. 风机气体流量风机的气体流量是一个重要的性能参数,它代表了单位时间内通过风机的气体体积。

在实际应用中,气体流量的大小直接影响到风机所能提供的通风和冷却效果。

通过实测和分析,我们得出了该风机型号的标准气体流量曲线,对比不同工况下的流量变化,可以评估风机的稳定性和工作能力。

2. 风机效率风机的效率是指在给定条件下,风机所能转化的风能占总输入能量的比例。

在实际应用中,高效率的风机能够更好地节约能源和降低运营成本。

通过实验测量和计算,我们得出了该风机型号在不同工况下的效率曲线,以便用户在选择风机时能够根据实际需求做出合理的决策。

3. 风机噪声风机噪声是一个重要的设计指标,它直接关系到设备的使用环境和工作效率。

在本次评估中,我们通过专业的音频测试设备对风机在不同转速下产生的噪声进行了测量。

通过对噪声频谱和声压级的分析,我们可以评估风机的噪声水平,并为用户选择和使用风机提供参考。

三、风机性能改进建议在对该风机型号的性能进行评估的同时,我们还发现了一些潜在的改进空间。

以下是一些建议,供制造商和用户参考:1. 提高风机效率通过优化叶轮设计和减小内部阻力,可以提高风机的效率。

制造商可以考虑使用更先进的材料和制造工艺,以提高整体性能并降低能耗。

2. 降低风机噪声采用降噪措施,如隔音罩、吸音材料等,可以有效降低风机的噪声水平。

同时,在设计和安装过程中要考虑减少传递噪声的途径,以提升使用的舒适性和安全性。

3. 提供多种工况下的性能曲线由于不同工况下的实际使用需求差异较大,制造商可以提供不同工况下的性能曲线,以满足用户对于不同工况下风机性能的了解和选择需求。

四、结论通过对该型号风机的性能进行评估和分析,我们得出了风机气体流量、效率和噪声等重要性能参数的相关数据曲线。

地铁隧道风机工作原理

地铁隧道风机工作原理

地铁隧道风机工作原理随着城市的发展和交通拥堵问题日益突出,地铁作为一种快速、便捷的交通工具受到了越来越多人的青睐。

而地铁隧道中的风机起着至关重要的作用,它们能够有效地排放隧道中的废气和烟雾,保障乘客的安全与舒适。

那么,地铁隧道风机是如何工作的呢?地铁隧道风机的工作原理主要包括风机的工作原理和风机系统的工作原理。

我们来看一下风机的工作原理。

地铁隧道风机通常采用离心式风机,其工作原理基于离心力的产生。

离心式风机的主要部件包括叶轮、电机和外壳。

当电机启动后,带动叶轮高速旋转,产生离心力。

随着叶轮旋转,周围空气也被带动旋转,形成气流。

气流从进风口进入风机,经过叶轮的旋转加速,然后从出风口排出。

通过这样的循环,地铁隧道中的废气和烟雾得以排放,保持空气的清新。

我们来看一下风机系统的工作原理。

地铁隧道风机系统是由多台风机组成的。

这些风机通常布置在地铁隧道的出口和入口处,以及隧道的中间位置。

风机系统通过自动控制系统实现对风机的启停和运行状态的监测。

当地铁列车进入隧道时,风机系统会自动启动,提供足够的风量将废气和烟雾排出。

当地铁列车驶离隧道时,风机系统会自动停止工作,以节约能源。

同时,风机系统还可以根据实际情况对风机的运行状态进行监测和调节,保证风机的正常运行。

地铁隧道风机的工作原理还涉及到一些其他的因素。

例如,风机系统需要根据隧道的长度和通风需求进行合理的布置和调节。

同时,风机系统还需要考虑地铁列车的运行速度和频率,以保证风机系统能够及时响应并提供足够的风量。

此外,风机系统还需要考虑排烟和防火的需求,确保在紧急情况下能够及时排除烟雾,保障乘客的安全。

总结起来,地铁隧道风机的工作原理主要包括风机的工作原理和风机系统的工作原理。

风机通过离心力的产生,将隧道中的废气和烟雾排出。

风机系统通过自动控制系统实现对风机的启停和运行状态的监测和调节。

这些风机和风机系统的运行保障了地铁乘客的安全和舒适。

随着科技的不断发展,地铁隧道风机的工作原理也在不断改进和完善,以更好地满足城市交通的需求。

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地铁隧道风机能效研究报告作者:刘沃鸿王柳磊来源:《科技风》2020年第19期摘要:为研究地铁隧道风机能效,本文采用数值模拟结合理论分析的方法,利用AutoCAD建立隧道风机二维模型,采用CFD通用求解器Fluent对风机进行能效模拟。

结果表明,影响隧道风机能效的因素包括风机流量、叶片安装角度、电机功率、叶片翼型、内部结构及轮毂比等。

最后提出了提高风机能效的建议。

关键词:隧道风机;能效;理论分析;Fluent1 绪论地铁工程是一项旨在缓解城市交通压力,提高城市空间利用效率的重要市政工程。

地铁通风空调系统是地铁工程的重要组成部分,其设计与应用的主要目的是满足地铁环境空气更新和空调温度调节等方面的需求,同时也为地铁乘客与工作人员提供良好的环境[1-2]。

在地铁通风空调系统中,地铁风机负责地铁空间内部与外部空间的气体交换,主要包括消防疏散、送排风、排烟等功能,对保证地铁安全运行的重要性不言而喻[3]。

据统计,地铁通风排烟和空调系统耗电量占整个地铁耗电量的1/2~1/3[4-5],其中车站隧道通风系统能耗约占整个车站通风空调能耗的15%,因此对风机进行优化从而提高风机的运行效率,降低风机能耗,将在一定程度上降低公司的运营费用,实现车站节能。

2 风机能效分析根据国内地铁风机目前的市场需求及生产情况,我国地铁风机可以分为三类:射流风机、双向轴流风机(可逆转轴流风机)、单向轴流风机[6]。

2.1 地铁隧道风机地铁隧道风机(Fan for Tunnel Ventilation,以下简称TVF风机)为可逆转轴流风机,具有保持风量和全压基本不变、可正反运行等优点。

同时TVF风机还具有防喘振、耐高温及结构简单等特性,能应用于地铁特殊的运行环境。

TVF风机作为隧道事故冷却风机,在地铁系统中属于一类负荷设备。

主要用于地铁每日运营前0.5h和运营结束后0.5h隧道的通风除湿,或列车阻塞、火灾时的通风和排烟。

其正转或反转运行由运行模式决定,以达到向隧道排风、送风的目的。

风机机房一般布置在车站两端,每端各设两台风机,分别对应上行线、下行线区间。

当列车处于阻塞或火灾工况时,区间两端车站TVF风机视情况可单机运行或多机串、并联运行。

2.2 隧道风机能效分析能效指在能源利用中,发挥作用的与实际消耗的能源量之比。

TVF风机能效应符合《通风机能效限定值及能效等级》[7](GB19761-2009)及《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》[8](GB 18613-2012),具体要求如下所示。

(1)通风机的能效等级分为3级,其中1级能效最高,3级能效最低;(2)对于采用普通电动机的通风机,以使用区最高通风机效率作为能效等级的考核值。

ηr= qvsg1·pF·kp 1000Pr; ;(1)式中:ηr——通风机效率,%;qvsg1——通风机进口滞停容积流量,单位为立方米每秒(m3/s);kp——压缩机修正系数;Pr——叶轮功率,即供给通风机叶轮的机械功率,单位为千瓦(kW);pF——通风机压力,单位为帕(Pa)。

一方面,传统风机流量设计一般以最大风量计算,其流量调整方式包括回流、设置挡板、启停电动机以及风门等,不仅无法形成闭合回路,且风机能耗较大。

另一方面,传统风机的电气控制采用直接或Y-△起动,无法进行软启动,对设备机械冲击大,产生较大震动及噪音,使得传动系统寿命短、电源容量大、效率较低。

本文选取了广州地铁NXT-17RNO; -; 16A型(正反风系列高温消防排烟轴流通风机)TVF 风机作为能效理论分析模型,从影响风机能效的几个主要因素如电动机功率、风机流量、叶片安装角度对风机进行具体能效分析。

NXT-17RNO; -; 16A型高溫消防排烟轴流通风机为正反风系列,采用电机直连传动,叶轮直径为1600mm,转速n=730r/min,可配用Y180L-8、Y200L-8、Y225SL-8、Y225M-8等型号电机。

根据NXT-17RNO; -; 16A风机额定值绘制流量—效率、叶片安装角度—效率图,为有效进行风机能效分析,本文还绘制了NXT-17RNO; -; 18A风机能效图进行对比分析,具体如下。

图1为隧道风机流量—效率图,从图中可以看出NO; -; 16A和NO; -; 18A两种机型效率随流量的增加出现了先升高后降低的趋势,风机效率在两种机型流量分别为30.93m3/h和44.05m3/h达到最高值,为75.1%。

从效率最高点到效率最低点,效率下降了15.45%,两种机型流量分别下降17.02%和17.29%。

图2为风机叶片安装角度—能效图,从图中可以看出,风机效率随叶片安装角度出现了升高后趋于平缓的趋势。

安装角度为22°时NO; -; 16A机型效率最高,为72.68%;安装角度为28°时NO; -; 18A机型效率最高,为65.49%。

由图1、图2综合可知,风机取得最大效率的流量和安装角度均随叶轮直径的增加而增加,而风机最大效率不随叶轮直径的变化发生改变,但随安装角度的增大而减小。

因此,风机流量和叶片安装角度能较大地影响风机能效值,合理的设计风机入口风速、风机流量和叶片安装角度,对提高能效、减少能源浪费起到较好的作用。

此外,电动机功率对影响风机能效也起到了较大作用,具体如下表所示。

3 能效模拟分析以NXT-17RNO; -; 16A型TVF风机为模拟对象,利用AutoCAD建立该风机二维几何模型,采用CFD通用求解器Fluent对风机进行能效模拟,旨在对影响隧道风机能耗的因素进行分析。

最后结合模拟数据对风机进行优化,提出提高风机效率的建议。

3.1模型建立图3为TVF风机实物图,图4为采用AutoCAD建立的TVF风机几何模型,以此为模型进行模拟分析,其中AB端为风机正转进口端、CD为出口端、E为电动机及叶片几何模型,具体如下图所示。

3.2 边界条件以图4为模型,其中AB端为风机进风端,设定为速度入口(velocity-inlet),CD端为风机出口端,设定为自由出流outflow。

采用有限体积法离散控制方程,对风机的三维定常流场进行分离式隐式求解。

计算采用标准k-epsilon湍紊流模型,近壁区的流动模拟采用标准壁面函数,差分格式为二阶迎风差分格式,压力-速度耦合采用标准SIMPLE算法进行求解[9]。

3.3 模拟结果分析利用网格工具Gambit进行网格划分,划分为三角形网格。

模拟结果如图7、图8所示。

图7为NXT-17RNO16A型轴流通风机涡流云图,从图中可以看出在风机入口及电机位置易产生涡流,风机效率因涡流数量增多而降低。

一种易产生较大涡流损失的方法是使用带有底座和安装架的电机,使得静叶支撑不能沿圆周方向均匀分布。

电机底座(超出轮毂直径)和电机安装架均成为流道中的障碍物,由此导致较大附加噪声和涡流损失,目前国内外一致认为应淘汰这种落后结构,且各类风机设计手册应明确表明避免采用这种结构型式。

图8为NXT-17RNO16A型轴流通风机速度流线图,从风机整体的流场与气动结构综合考虑,在结构上风机应保证内部流道光滑、无阻,以减少不必要的内部压力损失,进而提高风机的整体运行效率并降低噪声。

目前B5型内置电机是国内外公认的先进电机,如上海地铁1号线从德国进口的voith风机(如图9、图10所示)。

其流道结构合理,出风侧整流内筒(内机匣)直径与轮毂相同,形状为圆筒形,静叶支撑沿圆周均匀分布,有利于提高风机效率。

(1)不同叶片翼型能效分析。

TVF风机要保证在正转和反转工况下都具有相同或相近的风机性能,故对其叶片的翼型就有着特殊的要求——在正向和逆向送风时,翼型都能提供良好的气动性能。

根据地铁可逆轴流通风机翼型的使用要求,常用的翼型有3种常见形式:S形机翼翼型、S形圆弧板翼型和平直板翼型。

本文对这3种常用翼型进行了流场数值模拟计算,通过对比分析,确定采用哪一种翼型更适合地铁可逆转轴流通风机。

图11中a、b、c分别给出3种翼型风机叶片径向350mm处剖面上的流场相对速度矢量分布。

可以看出,3种翼型叶片都没有发生流动分离,说明叶片安装角设计合理。

机翼翼型前后缘流场流动性能最好,出口速度分布比较均匀,而且速度偏转相对较小,流动损失最小,风机效率为66.67%。

圆弧板翼型风机效率为61.75%。

平直板翼型流动性能最差,流动损失最大,风机效率为60.26%。

经过以上对比分析可以看出,S形机翼翼型流动性能最好,流动损失最小,效率最高,总体性能最好。

S形圆弧板翼型流动性能居中,平直板翼型流动性能最差。

因此,S形机翼翼型更适合地铁可逆转轴流风机采用。

(2)不同轮毂比能效分析。

由于地铁隧道在日常通风、列车阻塞与火灾排烟时叶轮需正反转都能运转,并且正反转两个工况风机的流量Q与全压P要基本保持一致。

因此,风机结构设计上只能采用叶轮前后无导叶的单独叶轮级的设置。

根据空气动力学理论,轴流风机中气流的运动形式是旋涡流动与轴向流动叠加而成的螺旋形轴向流动,叶栅出口流动损失功耗为:NDS=2QP/ ρω2R2 1+γ2; ; (2)式中:NDS——风机功率损耗,%;ρ——空气密度,Kg/m3;ω——风机角速度,rad/s;R——叶轮半径,m;γ——轮毂比。

在给定流量Q与全压P条件下,适当选取较大的叶轮直径R与轮毂比γ有益于降低轴流风机的功率损耗NDS。

4 结论本文对地铁隧道风机能效进行了理论分析与数值模拟。

结果表明,风机流量及安装角度等能较大影响风机能效,风机效率随流量增加呈现先上升后下降的趋势,随叶片角度增大呈现先增加后趋于平缓趋势。

合理的设计风机流量、叶片安装角度、叶片翼型及轮毂比等对提高能效、降低成本具有重要作用,具体提高隧道风机能效的建议措施如下:(1)合理选择风机流量:NXT-17RNO; -; 16A型流量在为30.93m3/h效率达到最高值;(2)叶片角度应根据风机入口风速、功率、流量等进行设计安装;(3)可配置变频电机功率,根据行车对数及隧道内温度来控制风机的运行频率;(4)在结构上风机应保证内部流道光滑、无阻,以减少风机不必要的内部压力损失;(5)叶片翼型选择S形机翼翼型可有效降低流动损失,提高能效;(6)适当选取较大的叶轮直径与轮毂比有益于降低轴流风机功率损耗。

地铁通风系统设备多、耗能大,隧道风机作为通风系统重要的组成部分,提高其能效有较大的实用意义。

技术人员应从最初的设备选型到后期设备运行综合考虑,全面了解提高风机能效的措施。

参考文献:[1]张胜利,席德科,李华星,等.高效低噪地铁风机气动设计及数值模拟[J].机械设计与制造,2011(8):216-218.[2]胡维撷.地铁风机及配套设备的合理选用[J].地下工程与隧道,1991(4):30-34.[3]程远维.地铁通风空调系统设计及节能研究[J].建材与装饰,2018(40):274-275.[4]刘华永.动叶可调地铁风机研究[J].流体机械,2018,46(05):25-30.[5]朱俊亮.地鐵通风空调系统现状及改进可行性研究[J].节能与环保,2018(02):62-65.[6]田彬,席德科,徐燕飞,等.轴流通风机内部流场数值研究[J].风机技术,2004(5):10-13.[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB19761-2009.通风机能效限定值及能效等级[S].北京:中国标准出版社,2010-09-01.[8]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB18613-2012.中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级[S].北京:中国标准出版社,2012-09-01.[9]梁之博,席德科,赵旭,等.不同叶片翼型可逆转地铁轴流通风机的数值模拟[J].风机技术,2018(6):11-13.作者简介:刘沃鸿(1987—),男,汉族,广东广州人,硕士,工程师,研究方向:城市轨道交通机电一体化;王柳磊(1987—),男,汉族,河南驻马店人,硕士,研究方向:城市轨道交通机电一体化。

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