地下綜合管廊電力艙內(nèi)高溫聚集區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-02 20:44
【摘要】:綜合管廊本體位于地下,屬于封閉的構(gòu)筑物。由于電力艙內(nèi)本身空氣流通不暢,在不通風(fēng)情況下,電纜散發(fā)的大量散熱會(huì)導(dǎo)致艙內(nèi)環(huán)境溫度急劇升高,出現(xiàn)大量高溫空氣的聚集區(qū),不利于維修人員的巡視與檢修。在我國綜合管廊建設(shè)的理論研究,尤其是現(xiàn)有模式電力艙內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)研究還不太完善的背景下,需要對容納電纜數(shù)量較多散熱量較大的電力艙進(jìn)行通風(fēng)對流換熱的研究,以期消除高溫空氣聚集區(qū),及時(shí)排除電纜散熱量,保證電力艙安全高效地運(yùn)行,給維修人員提供良好的維修環(huán)境。本課題以沈陽市某地下綜合管廊的電力艙作為研究對象,對土木相關(guān)行業(yè)從事人員進(jìn)行問卷調(diào)查,了解地下綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)面臨的種種問題,總結(jié)出影響沈陽管廊電力艙內(nèi)通風(fēng)散熱效果的相關(guān)因素。在研究管廊電力艙結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合沈陽當(dāng)?shù)貧夂驐l件確定數(shù)值模擬時(shí)的典型工況,運(yùn)用Gambit建立電力艙的幾何模型,使用Fluent模擬軟件研究電力艙的通風(fēng)散熱問題。首先,在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上,對冬、夏兩個(gè)典型季節(jié)電力艙200m通風(fēng)區(qū)間進(jìn)行自然通風(fēng)工況下的數(shù)值模擬。模擬結(jié)果顯示自然通風(fēng)工況下電力艙中后段高溫空氣不斷積聚,夏季的聚集區(qū)間比冬季長,艙室內(nèi)通風(fēng)散熱效果極差,無法滿足規(guī)范中艙室內(nèi)溫度不高于40℃的要求。因此需要引入機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),消除高溫空氣聚集區(qū)。其次,在機(jī)械通風(fēng)(自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng))工況下,分別對夏季換氣次數(shù)為2~5次/h,冬季換氣次數(shù)為2~4次/h進(jìn)行數(shù)值模擬。經(jīng)對比分析,并考慮到實(shí)際工程設(shè)備的節(jié)能要求,最終確定管廊電力艙區(qū)域最高溫度在37.85~38.85℃范圍內(nèi),艙內(nèi)中心區(qū)域最高風(fēng)速為1.32m/s,滿足規(guī)范要求的換氣次數(shù)4次/h為夏季的最宜換氣次數(shù)。電力艙內(nèi)人員呼吸面處的最高溫度為36.85℃,艙內(nèi)中心區(qū)域最高風(fēng)速為1.24m/s,滿足規(guī)范要求的換氣次數(shù)3次/h為冬季的最宜換氣次數(shù)。但冬季進(jìn)風(fēng)溫度極低,艙室入口段無法滿足規(guī)范中控制電纜隧道內(nèi)的溫度不低于5℃的要求。因此通過改變進(jìn)風(fēng)口的百葉葉片傾角(相對豎直方向)的措施對其進(jìn)行改善,最終確定調(diào)節(jié)葉片傾角θ為45°~60°的范圍內(nèi),冬季電力艙內(nèi)溫度滿足規(guī)范不低于5℃的要求。再次,在自然通風(fēng)工況下分別對通風(fēng)區(qū)間長度為200m、180m、160m進(jìn)行數(shù)值模擬,由結(jié)果對比分析可得,減少通風(fēng)區(qū)間長度極大地縮短了電力艙高溫空氣聚集區(qū)域的長度。當(dāng)通風(fēng)區(qū)間長度減少到160m時(shí),夏季依舊需要引入機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)排除電纜散熱量,但冬季已經(jīng)沒有高溫空氣聚集區(qū)且末端區(qū)域最高溫度僅有38.85℃。證明冬季160m通風(fēng)區(qū)間長度下的電力艙可以靠單純的自然通風(fēng)排除電纜散熱量,并滿足規(guī)范要求。最后,希望本課題的研究成果能為沈陽市地下綜合管廊電力艙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一定的借鑒作用,為后續(xù)的管廊通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)工程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和提供可參考性價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】:沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TU990.3
【圖文】:
第一章緒論邐碩士研究生學(xué)位論志之一。2015年,我國確定了包括沈陽、哈爾濱、包頭在內(nèi)的10個(gè)綜合管廊試具體的管廊建設(shè)規(guī)劃建設(shè)長度及投資情況見圖1.2。從2016年,國家開始加大對管廊的普及力度及推行建設(shè)政策。5月中旬,住建部和財(cái)政部組織成立績效評價(jià)小個(gè)第一批中央財(cái)政支持的地下綜合管廊建設(shè)試點(diǎn)城市進(jìn)行2015年度績效評價(jià),財(cái)政支持地下綜合管廊試點(diǎn)工作進(jìn)展情況,總結(jié)推廣試點(diǎn)城市工作經(jīng)驗(yàn)和做法,并提出改進(jìn)措施[3]。2016年,我國確定了包括廣州、青島在內(nèi)的15個(gè)綜合管廊,與2015年試點(diǎn)城市相比,規(guī)劃建設(shè)長度與投資都有了較大的提高。具體的管劃建設(shè)長度及投資情況見圖1.3。2016年5月26日,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部國家能源局進(jìn)電力管線納入城市地下綜合管廊的意見》[4]。2016年6月2日,住房城鄉(xiāng)建設(shè)源局出臺意見:鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)參與投資建設(shè)運(yùn)營地下管廊。逡逑70逡逑
綜合管廊分類邐Wsi逡逑干線綜合管廊邐用于容納城市主干工程管線,采用獨(dú)立分艙方式建設(shè),見圖1.7逡逑支線綜合管廊邐用于容納城市配給工程管線,采用單艙或雙艙方式建設(shè),見圖1.8逡逑纜線綜合管廊邐采用淺埋溝道方式敷設(shè),設(shè)有可開啟蓋板,用于容納通信線纜的管廊,見圖丨.9逡逑圖1.7千線綜合管廊邐圖1.8支線綜合管廊逡逑Fig.邋1.7邋Trunk邋line邋Gallery邐Fig.邋1.8邋Branch邋line邋comprehensive邋Gallery逡逑圖1.9纜線綜合管廊逡逑Fig.邋1.9邋Cable邋integrated邋Gallery逡逑1.3.2地下綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解析逡逑根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB50838-2015[U],將納入地下綜合管廊管線分為逡逑表1.2所列的三種收納方法[12]。逡逑表1.2入廊管線收納方法逡逑Table邋1.2邋Access邋method邋of邋corridor邋pipeline逡逑"¥1邐納入管線類型逡逑管廊內(nèi)部基本管線邐給水管線、電力管線、電信管線(電信電纜管線與高壓輸電電纜管線必須逡逑分開設(shè)置)逡逑靈活放入管廊管線邐供熱管線、燃?xì)夤芫(燃?xì)夤芫、供熱管線不得同電力電纜同艙敷設(shè)。同逡逑時(shí),燃?xì)夤芫需單艙敷設(shè))逡逑不納入管廊管線邐重力流排水管線不宜納入綜合管廊內(nèi),污水或雨水壓力管可根據(jù)實(shí)際需求逡逑考慮進(jìn)入綜合管廊,給水管線與排水管線可在綜合管廊一側(cè)布置逡逑
本文編號:2738665
【學(xué)位授予單位】:沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TU990.3
【圖文】:
第一章緒論邐碩士研究生學(xué)位論志之一。2015年,我國確定了包括沈陽、哈爾濱、包頭在內(nèi)的10個(gè)綜合管廊試具體的管廊建設(shè)規(guī)劃建設(shè)長度及投資情況見圖1.2。從2016年,國家開始加大對管廊的普及力度及推行建設(shè)政策。5月中旬,住建部和財(cái)政部組織成立績效評價(jià)小個(gè)第一批中央財(cái)政支持的地下綜合管廊建設(shè)試點(diǎn)城市進(jìn)行2015年度績效評價(jià),財(cái)政支持地下綜合管廊試點(diǎn)工作進(jìn)展情況,總結(jié)推廣試點(diǎn)城市工作經(jīng)驗(yàn)和做法,并提出改進(jìn)措施[3]。2016年,我國確定了包括廣州、青島在內(nèi)的15個(gè)綜合管廊,與2015年試點(diǎn)城市相比,規(guī)劃建設(shè)長度與投資都有了較大的提高。具體的管劃建設(shè)長度及投資情況見圖1.3。2016年5月26日,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部國家能源局進(jìn)電力管線納入城市地下綜合管廊的意見》[4]。2016年6月2日,住房城鄉(xiāng)建設(shè)源局出臺意見:鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)參與投資建設(shè)運(yùn)營地下管廊。逡逑70逡逑
綜合管廊分類邐Wsi逡逑干線綜合管廊邐用于容納城市主干工程管線,采用獨(dú)立分艙方式建設(shè),見圖1.7逡逑支線綜合管廊邐用于容納城市配給工程管線,采用單艙或雙艙方式建設(shè),見圖1.8逡逑纜線綜合管廊邐采用淺埋溝道方式敷設(shè),設(shè)有可開啟蓋板,用于容納通信線纜的管廊,見圖丨.9逡逑圖1.7千線綜合管廊邐圖1.8支線綜合管廊逡逑Fig.邋1.7邋Trunk邋line邋Gallery邐Fig.邋1.8邋Branch邋line邋comprehensive邋Gallery逡逑圖1.9纜線綜合管廊逡逑Fig.邋1.9邋Cable邋integrated邋Gallery逡逑1.3.2地下綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范解析逡逑根據(jù)《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》GB50838-2015[U],將納入地下綜合管廊管線分為逡逑表1.2所列的三種收納方法[12]。逡逑表1.2入廊管線收納方法逡逑Table邋1.2邋Access邋method邋of邋corridor邋pipeline逡逑"¥1邐納入管線類型逡逑管廊內(nèi)部基本管線邐給水管線、電力管線、電信管線(電信電纜管線與高壓輸電電纜管線必須逡逑分開設(shè)置)逡逑靈活放入管廊管線邐供熱管線、燃?xì)夤芫(燃?xì)夤芫、供熱管線不得同電力電纜同艙敷設(shè)。同逡逑時(shí),燃?xì)夤芫需單艙敷設(shè))逡逑不納入管廊管線邐重力流排水管線不宜納入綜合管廊內(nèi),污水或雨水壓力管可根據(jù)實(shí)際需求逡逑考慮進(jìn)入綜合管廊,給水管線與排水管線可在綜合管廊一側(cè)布置逡逑
【參考文獻(xiàn)】
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1 ;城市地下綜合管廊工程規(guī)劃編制指引[J];建筑監(jiān)督檢測與造價(jià);2015年06期
2 李海新;張琪;;綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J];山西建筑;2015年34期
3 史偉男;李佳寧;蔡南;田東林;;“雙新”背景下的城市新區(qū)地下綜合管廊規(guī)劃研究[J];小城鎮(zhèn)建設(shè);2015年09期
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7 劉宇峰;透視新一輪城市電網(wǎng)建設(shè)與改造全面加速[J];電力設(shè)備;2005年08期
本文編號:2738665
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