深埋式地下工程利用交通洞進(jìn)風(fēng)的研究.pdf

1、利用地下風(fēng)道為建筑物引入新風(fēng)，因地下風(fēng)道對(duì)新風(fēng)產(chǎn)生的冷卻、除濕或加熱作用，可節(jié)省大量的空調(diào)能耗而受到人們的重視，在工程中的應(yīng)用也逐漸增多。深埋式地下工程均設(shè)有聯(lián)系地面的進(jìn)出交通洞，在實(shí)際工程中直接利用交通洞由室外引進(jìn)新風(fēng)，由于埋深和長度較大，對(duì)新風(fēng)的處理效果優(yōu)于一般的地下風(fēng)道。正確地利用交通洞對(duì)空氣的處理能力，將有效降低空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)負(fù)荷，從而達(dá)到“一洞兩用”、充分節(jié)能的目的。然而，在工程實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，交通洞對(duì)引入新風(fēng)降溫除濕的同時(shí)，

2、洞內(nèi)會(huì)出現(xiàn)結(jié)露、起霧的現(xiàn)象，降低了能見度，對(duì)交通安全造成影響。因此，深入研究深埋式地下工程利用交通洞進(jìn)風(fēng)的問題，既有助于地下工程節(jié)能方面的研究，又對(duì)解決實(shí)際工程問題具有重要的指導(dǎo)意義。本文是國家自然科學(xué)基金資助面上項(xiàng)目（51178482）“深埋地下水電站熱濕環(huán)境形成機(jī)理與節(jié)能調(diào)控”的研究內(nèi)容之一。
　　本文首先在夏季對(duì)三個(gè)深埋式地下水電站工程的交通洞進(jìn)風(fēng)進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)測。利用實(shí)測數(shù)據(jù)，分析了交通洞對(duì)進(jìn)風(fēng)的熱濕處理能力、空氣狀態(tài)參數(shù)的

3、變化規(guī)律及其影響因素，闡述了進(jìn)風(fēng)氣流在交通洞內(nèi)結(jié)露、起霧的原因。通過對(duì)目前實(shí)際工程上采取的加設(shè)除濕機(jī)、貼附保溫層、增大通風(fēng)量等三種交通洞除霧的技術(shù)措施進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)在緩解結(jié)霧的同時(shí)，存在增加能耗、降低交通洞對(duì)空氣的熱濕處理能力、影響地下工程內(nèi)部熱濕環(huán)境等局限或問題，不滿足利用交通洞進(jìn)風(fēng)的基本技術(shù)要求，不能在工程中推廣應(yīng)用。基于上述實(shí)測與理論分析，本文提出適用于深埋地下工程的“雙層式交通進(jìn)風(fēng)洞”新結(jié)構(gòu)。
　　接著，針對(duì)雙層式

4、交通進(jìn)風(fēng)洞，建立洞體與進(jìn)風(fēng)的熱濕交換數(shù)學(xué)物理模型，并通過當(dāng)量環(huán)狀柱體模型轉(zhuǎn)化的方法對(duì)雙層式交通進(jìn)風(fēng)洞截面進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對(duì)微分形式的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行離散，建立氣流參數(shù)計(jì)算模型，并編制出相應(yīng)的計(jì)算程序。利用編制出的程序，對(duì)交通洞通風(fēng)夾層空間不通風(fēng)、夾層空間通風(fēng)交通洞不通風(fēng)以及夾層空間與交通洞均通風(fēng)，三種不同進(jìn)風(fēng)模式下雙層式交通進(jìn)風(fēng)洞對(duì)進(jìn)風(fēng)的熱濕交換狀況和空氣狀態(tài)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化分別進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果得知，交通洞通風(fēng)夾層空間不通風(fēng)模式，在一定程度上

5、解決了除霧問題，但其對(duì)進(jìn)風(fēng)的熱濕處理能力遠(yuǎn)小于原交通洞對(duì)進(jìn)風(fēng)的熱處理能力；夾層空間通風(fēng)交通洞不通風(fēng)模式，進(jìn)風(fēng)的熱濕處理能力大于原交通洞對(duì)進(jìn)入空氣的熱處理能力，且解決了除霧問題；夾層空間與交通洞均通風(fēng)模式，其對(duì)進(jìn)入空氣的處理能力及除霧效果介于前兩種通風(fēng)模式之間。從而得出最佳的進(jìn)風(fēng)模式為夾層空間通風(fēng)交通洞不通風(fēng)模式。
　　最后，對(duì)最佳進(jìn)風(fēng)模式下，雙層式交通進(jìn)風(fēng)洞的工程投資以及能效狀況與原交通進(jìn)風(fēng)洞進(jìn)行對(duì)比分析，并得出成本投資回收期，從