在公路、铁路和地铁工程中,人们常听到“隧道射流风机”和“隧道风机”这两个概念,有时还会把它们混用。要想正确设计通风系统,就必须弄清楚隧道射流风机与隧道风机区别在哪里,它们分别适用于哪些通风方式和工况。
一、概念与类型的基本区别
一般而言,“隧道风机”是一个较宽泛的概念,可以包括用于隧道通风的各类风机,例如轴流主风机、离心风机、射流风机等;而“隧道射流风机”则是其中一种专门用于纵向通风的隧道风机类型。
- 隧道射流风机:通常为短筒形轴流或混流风机,安装在隧道顶部或侧壁,通过喷射高速气流来推动隧道内气团沿隧道方向流动,是纵向通风系统的关键设备。
- 广义隧道风机:还可以包括布置在隧道外的轴流主风机、离心风机等,通过送风或排风竖井、横通道将空气送入或排出隧道,多用于横向、半横向或集中式通风系统。
二、气流组织方式的区别
这是“隧道射流风机与隧道风机区别”中最关键的一点:
- 射流风机:利用射流效应组织气流。射流风机本身的风量相对有限,但其喷射出的高速气流在隧道内形成射流带,通过动量交换拖曳周围空气共同流动,使整个隧道内的气团沿纵向方向流动,实现烟气和污染物的输送与稀释。
- 传统隧道主风机:直接供给大风量。布置在竖井或端头的轴流或离心“隧道风机”则以提供较大的送风或排风量为主,通过管道或通道将空气分配到隧道各段,更多依靠静压差推动气流。
简单理解:射流风机是“搅动和推送”隧道内空气,而传统隧道主风机是“源头提供气流”。
三、安装位置与布置方式的区别
隧道射流风机与一般隧道主风机在安装位置和方式上也有明显不同:
- 射流风机:通常布置在隧道拱顶或侧壁,成对安装并可双向运行,风机本体结构紧凑,安装空间小。根据计算结果沿隧道长度方向间隔布置若干台,以形成连续的纵向气流。
- 隧道主风机:多布置在隧道口、竖井机房或附属通风机室,体积较大,需要专用基础和机房,通过通风道或管道与隧道连通。
因此,从现场施工和维护角度看,射流风机更强调吊装与支架结构,而主风机更关注机房布置和基础振动控制。
四、适用通风系统和工况的区别
不同类型隧道风机适用于不同的通风方式:
- 隧道射流风机:主要用于纵向通风或纵向+横向组合通风,常见于高速公路隧道、城市车行隧道和部分地铁区间。正常工况下用于稀释尾气,火灾工况下通过控制气流方向和速度,实现有组织排烟和疏散。
- 隧道主风机(轴流或离心):多用于大型隧道群、长大隧道或需要集中送排风的场合,如采用半横向或全横向通风制式,通过上、下行风道或专用横通道实现送排风。
在实际工程中,往往将两者结合使用:主风机提供基础风量,射流风机负责细致的纵向气流控制。
五、控制方式和运行策略的差异
由于功能定位不同,射流风机与其他隧道风机在控制策略上也有所区别:
- 射流风机一般采用多级启停和变频调速,根据交通流量、CO/NOx浓度和能见度等参数自动调节运行台数和转速。
- 主风机多以长时间连续运行为主,在正常工况下保持基本通风量,火灾或特殊工况时切换到应急工况。
- 射流风机的双向运行控制对火灾工况下烟气控制尤为关键,需要与消防联动系统紧密配合。
六、选型和采购时如何理解两者区别
在编制隧道通风方案或设备清单时,理解“隧道射流风机与隧道风机区别”有助于避免以下误区:
- 不要用单台射流风机的风量简单与主风机对比,射流风机更应从推力和射流效果评估;
- 不要把所有用于隧道的风机笼统标注为“隧道风机”,应在技术文件中明确区分射流风机、主风机、排烟风机等类型;
- 在招标文件中分别定义射流风机和主风机的技术参数、耐温要求和控制接口,便于厂家针对性报价和供货。
总之,隧道射流风机是隧道风机家族中的一个重要分支,两者在结构形式、安装位置和气流组织方式上都有明显区别。实际工程中通常需要综合配置主风机和射流风机,才能在正常和火灾工况下同时兼顾通风、排烟和安全疏散。如果您正在做隧道通风方案或设备选型,可以结合隧道长度、交通流量和通风制式,分别确定射流风机和其他隧道风机的配置数量和参数。