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隧道火灾集中排烟系统排热效率预测方法

中国安全科学学报 2023年第7期33卷 113-120页

作者：何路张晓锦王东伟朱国庆袁狄平徐志胜中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308 中国矿业大学深圳研究院广东深圳518057 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为探究排热效率对火灾时隧道排烟系统排烟性能的影响,提出一种火灾情况下隧道集中排烟系统排热效率理论预测方法,分析各系统参数对排热效率的影响,开展1∶20缩尺寸隧道模型火灾试验,并验证理论预测结果的准确性。研究表明:增加集中排烟... 详细信息

为探究排热效率对火灾时隧道排烟系统排烟性能的影响,提出一种火灾情况下隧道集中排烟系统排热效率理论预测方法,分析各系统参数对排热效率的影响,开展1∶20缩尺寸隧道模型火灾试验,并验证理论预测结果的准确性。研究表明:增加集中排烟系统排烟量是提高系统排热效率最有效的手段;随着火源功率的增加,排烟系统排热效率逐渐下降;系统总排热效率受排烟阀间距、尺寸、排烟道截面积、沿程阻力等参数影响较小,但在实际设计施工时需要考虑降阻密封的问题,避免系统阻力过大,排烟量降低。

关键词：隧道火灾集中排烟排热效率通风网络排烟流速

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单竖井倾斜隧道火灾自然排烟排热效率研究

现代隧道技术 2021年第S1期58卷 541-549页

作者：李懋王笑非易亮兰诗寒云南麻昭高速公路建设指挥部昆明650034 中南大学长沙410075

通过缩尺寸模型试验研究了单竖井倾斜隧道的排烟模式及排热效率。选取稳定电加热热源,改变竖井高度、隧道坡度及热源位置,分析隧道拱顶最大温升及隧道出入口、竖井出口的热流温度、速度等数据,归纳出单竖井倾斜隧道的5种排烟模式,并计... 详细信息

通过缩尺寸模型试验研究了单竖井倾斜隧道的排烟模式及排热效率。选取稳定电加热热源,改变竖井高度、隧道坡度及热源位置,分析隧道拱顶最大温升及隧道出入口、竖井出口的热流温度、速度等数据,归纳出单竖井倾斜隧道的5种排烟模式,并计算对应排热效率。结果表明,热源位于竖井上游时隧道以竖井排热为主,最大排热效率为40.7%;热源位于竖井下游时以隧道出口排热为主,排热效率低于30%。

关键词：竖井倾斜隧道自然排烟拱顶最大温升排热效率

集中排烟模式下隧道火灾排热效率模型试验研究

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安全与环境学报 2013年第4期13卷 156-160页

作者：伍灿倪天晓徐志胜吴德兴李伟平长沙市消防支队长沙410205 中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075 浙江省交通规划设计研究院杭州310006

特长公路隧道火灾烟气控制是隧道火灾防治的热点及难点问题之一。采用隧道内烟气温度、浓度、压力以及烟气控制范围等静态指标无法综合评估隧道通风排烟时的烟气控制效果,而且存在较高的偶然性和误差率。根据相似理论,搭建了1∶10缩尺... 详细信息

特长公路隧道火灾烟气控制是隧道火灾防治的热点及难点问题之一。采用隧道内烟气温度、浓度、压力以及烟气控制范围等静态指标无法综合评估隧道通风排烟时的烟气控制效果,而且存在较高的偶然性和误差率。根据相似理论,搭建了1∶10缩尺寸隧道火灾试验模型,开展了单向排烟和双向排烟模式下20组隧道火灾模型试验,各试验工况下排烟风机处火灾烟气温度随时间呈线性增长趋势,因此将排热效率λ作为评价集中排烟模式下烟控效果的关键参数。结果表明：当排烟阀设置方案相同时,双向排烟模式下的排热效率比单向排烟模式提高5%~10%;排烟阀面积为4~6m2,开启个数为4、6时,排热效率较高。

关键词：安全工程集中排烟烟气温度排热效率烟控效果

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隧道火灾中重点排烟的排烟量及排烟口布置

北京工业大学学报 2023年第3期49卷 363-370页

作者：李俊梅涂登凯李炎锋谢飞董启伟毕强绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室北京100124 北京工业大学城市建设学部北京100124 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082

排烟量和排烟口布置是隧道重点排烟中影响烟气控制效果的关键因素.采用数值模拟的方法研究不同火源功率及不同隧道宽度时火灾烟气的生成量,并依据烟气生成量研究不同排烟量、不同排烟口布置对隧道内烟气蔓延长度和排热效率的影响.研究... 详细信息

排烟量和排烟口布置是隧道重点排烟中影响烟气控制效果的关键因素.采用数值模拟的方法研究不同火源功率及不同隧道宽度时火灾烟气的生成量,并依据烟气生成量研究不同排烟量、不同排烟口布置对隧道内烟气蔓延长度和排热效率的影响.研究结果表明,烟气的生成量与火源功率、隧道宽度以及烟气的蔓延长度密切相关.当前规范中推荐的排烟量难以达到《公路隧道通风设计细则》中建议的300 m的烟气控制目标.若以烟气的控制范围为排烟系统的设计目标,烟气的控制范围和排烟口的开启范围之间存在线性关系,设计中可依此优化排烟口的布置.

关键词：重点排烟烟气产生量排烟量排烟口布置蔓延长度排热效率

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提高地铁车站排热系统效率的思路浅析

暖通空调 2013年第8期43卷 83-85页

作者：曾甫海中国中铁二院工程集团有限责任公司

模拟分析了地铁隧道空气温度分布规律。根据排热机理,推导出车站排热系统排热效率的计算式。提出对排热风口布置及风量分配的优化建议,指出排热风口不应正对列车发热源,而应该沿活塞风气流方向布置于热源下游;排热风口的排风量应该从列... 详细信息

模拟分析了地铁隧道空气温度分布规律。根据排热机理,推导出车站排热系统排热效率的计算式。提出对排热风口布置及风量分配的优化建议,指出排热风口不应正对列车发热源,而应该沿活塞风气流方向布置于热源下游;排热风口的排风量应该从列车尾部至头部逐渐增大。

关键词：地铁车站排热系统排热效率风口布置风量分配发热源

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室内温度不均匀特性与理想排热排湿效率分析

暖通空调 2011年第9期41卷 1-4页

作者：张伦晓刘华高志宏江亿清华大学

传统空调方式将处于不同温度水平的热源所产生的热量混合入室内空气中,再对室内空气进行降温处理,这种方式忽略了室内温度场分布的不均匀特性,造成了高品位热源与低品位热源的掺混损失。基于热源独立排热和温湿度独立控制的思想,分析了... 详细信息

传统空调方式将处于不同温度水平的热源所产生的热量混合入室内空气中,再对室内空气进行降温处理,这种方式忽略了室内温度场分布的不均匀特性,造成了高品位热源与低品位热源的掺混损失。基于热源独立排热和温湿度独立控制的思想,分析了理想的排热和排湿效率,并通过典型算例计算了不同形式系统的排热和排湿效率。

关键词：热源排热效率排湿效率温湿度独立控制

隧道侧向排烟口布置方式对火灾烟气运动特性影响研究

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隧道侧向排烟口布置方式对火灾烟气运动特性影响研究

作者：朱瑾中南大学

学位级别：硕士

随着城市的发展和交通需要的提高,公路隧道的建设越来越广泛,各种长大隧道的建成在提高出行效率的同时,也给隧道内部的安全运营问题带来挑战。隧道火灾一旦发生造成的损失巨大,因此隧道火灾是隧道安全性研究的重点。本文采用缩尺寸试验... 详细信息

随着城市的发展和交通需要的提高,公路隧道的建设越来越广泛,各种长大隧道的建成在提高出行效率的同时,也给隧道内部的安全运营问题带来挑战。隧道火灾一旦发生造成的损失巨大,因此隧道火灾是隧道安全性研究的重点。本文采用缩尺寸试验方法,分析隧道内烟气流场、温度分布情况、空气卷吸、排热效率等指标,得到了侧向排烟口高度位置及排烟角度对隧道排烟效果的影响,得出结论如下:(1)火源功率和排烟风量一定时,空气卷吸系数随着排烟口距顶板距离的增加而增加,随着排烟角度的增加,先上升再下降。(2)在排烟口上游,排烟口距顶距离越大顶板下方烟气温升越小。在排烟口下游,排烟口距顶距离越小,则顶板下方烟气温升越小。排烟口距顶距离一定时,排烟风量越大,顶板下方烟气温度越低。排烟口距顶距离最小时,风量变化对排烟口下游顶板下方烟气温度的影响显著,其他排烟口高度位置工况则不然。改变排烟角度并没有使顶板下方烟气温升相比90°排烟下降。排烟角度一定时,排烟风量越大,顶板下方烟气温度越低。(3)排烟口距顶距离越大,上层热烟气就越被抽吸往下沉降。因此在一定的距隧道底面高度内,排烟口距顶距离越大,竖向温升越高。当排烟口距顶距离一定时,在排烟口上方一定高度处,温升随距隧道底面距离的增加而急剧增加。排烟角度不同时,排烟口所在侧壁处竖向温升规律相同。(4)当火源功率和排烟风量一定时,排烟口距隧道顶板距离越大,排热效率越低。当火源功率和排烟风量一定时,排热效率随着排烟角度的增大,先下降再上升。45°排烟与90°排烟的排热效率相差不大。建立了排烟口高度变化影响下的排热效率预测模型,并得到了很好的验证。本文通过对侧向排烟系统隧道内烟气流动特性规律进行研究,所得出的结论可为隧道侧向集中排烟系统设计提供参考依据。图49幅,表7个,参考文献61篇

关键词：侧向排烟剪切流动空气卷吸排热效率

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地下车站排热通风系统困境及其原因探讨

暖通空调 2023年第7期53卷 28-34页

作者：郑晋丽吴妍王亮杨一阎正才上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海同济大学上海

对列车空调冷凝器运行热环境的控制能力是衡量地铁车站轨区排热系统性能的重要指标,然而现有排热通风系统客观上存在排热效果不佳、能耗高、风道调试难和施工周期长,以及安全隐患等问题。本文通过对不同车站排热系统的运行状态实测和调... 详细信息

对列车空调冷凝器运行热环境的控制能力是衡量地铁车站轨区排热系统性能的重要指标,然而现有排热通风系统客观上存在排热效果不佳、能耗高、风道调试难和施工周期长,以及安全隐患等问题。本文通过对不同车站排热系统的运行状态实测和调研发现,排热系统控温效果不明显、风口风量分布不均,且不同地铁环境中设置排热系统的必要性有差异。进一步对排风口现状典型风量和目标风量下的热环境和排热效率进行了CFD计算和对比分析,结果显示:排热风口风量分布不均是影响排热系统性能的主要原因;当每台冷凝器对应排风量达到2.5 m^(3)/s时,排热效率超过55%、热风比达到16.7 J/m^(3),系统控制轨区热环境的能力显著提高。

关键词：地铁排热系统排热效率热风比上排热风道列车空调现场监测

环形走廊机械排烟口水平布置对机械排烟效果的影响

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建筑科学 2015年第4期31卷 106-113页

作者：黄东方陈颖李思成中国人民武装警察部队学院研究生部河北廊坊065000 中国人民武装警察部队学院消防指挥系河北廊坊065000

以1幢高层建筑环形走廊为例,利用火灾动力学模拟软件FDS研究了环形走廊不同的排烟口水平布置方式对走廊机械排烟效果的影响。定义了排烟效率和排热效率2个定量评价机械排烟效果的指标,计算了各种工况的排烟效率和排热效率,通过与走廊上... 详细信息

以1幢高层建筑环形走廊为例,利用火灾动力学模拟软件FDS研究了环形走廊不同的排烟口水平布置方式对走廊机械排烟效果的影响。定义了排烟效率和排热效率2个定量评价机械排烟效果的指标,计算了各种工况的排烟效率和排热效率,通过与走廊上温度等参数的对比分析证明了这种方法的可行性。研究表明:对于环形走廊,排烟口的开启数量和设置位置对排烟效果具有很大影响,在排烟量一定的情况下,并非开启排烟口数量越多越好。针对本文火灾场景,排烟口设置在走廊的转角处比设置在走廊中间位置排烟效果更好;当排烟口设置在4条走廊的转角处时,火灾时开启适当位置的2个排烟口排烟效果远好于4个全开。

关键词：环形走廊排烟口水平布置排烟效率排热效率