【摘要】：綜合管廊本體位于地下,屬于封閉的構筑物。由于電力艙內本身空氣流通不暢,在不通風情況下,電纜散發(fā)的大量散熱會導致艙內環(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的理論研究,尤其是現(xiàn)有模式電力艙內通風系統(tǒng)的相關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行通風對流換熱的研究,以期消除高溫空氣聚集區(qū),及時排除電纜散熱量,保證電力艙安全高效地運行,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,對土木相關行業(yè)從事人員進行問卷調查,了解地下綜合管廊通風系統(tǒng)設計時面臨的種種問題,總結出影響沈陽管廊電力艙內通風散熱效果的相關因素。在研究管廊電力艙結構特點的基礎上,結合沈陽當?shù)貧夂驐l件確定數(shù)值模擬時的典型工況,運用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散熱問題。首先,在問卷調查的基礎上,對冬、夏兩個典型季節(jié)電力艙200m通風區(qū)間進行自然通風工況下的數(shù)值模擬。模擬結果顯示自然通風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,艙室內通風散熱效果極差,無法滿足規(guī)范中艙室內溫度不高于40℃的要求。因此需要引入機械通風系統(tǒng),消除高溫空氣聚集區(qū)。其次,在機械通風(自然進風、機械排風)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進行數(shù)值模擬。經對比分析,并考慮到實際工程設備的節(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,艙內中心區(qū)域最高風速為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)。電力艙內人員呼吸面處的最高溫度為36.85℃,艙內中心區(qū)域最高風速為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)。但冬季進風溫度極低,艙室入口段無法滿足規(guī)范中控制電纜隧道內的溫度不低于5℃的要求。因此通過改變進風口的百葉葉片傾角(相對豎直方向)的措施對其進行改善,最終確定調節(jié)葉片傾角θ為45°～60°的范圍內,冬季電力艙內溫度滿足規(guī)范不低于5℃的要求。再次,在自然通風工況下分別對通風區(qū)間長度為200m、180m、160m進行數(shù)值模擬,由結果對比分析可得,減少通風區(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。當通風區(qū)間長度減少到160m時,夏季依舊需要引入機械通風系統(tǒng)排除電纜散熱量,但冬季已經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通風區(qū)間長度下的電力艙可以靠單純的自然通風排除電纜散熱量,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系統(tǒng)設計提供一定的借鑒作用,為后續(xù)的管廊通風系統(tǒng)建設工程總結經驗和提供可參考性價值。
【學位授予單位】：沈陽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU990.3
【圖文】：

第一章緒論邐碩士研究生學位論志之一。２０１５年，我國確定了包括沈陽、哈爾濱、包頭在內的１０個綜合管廊試具體的管廊建設規(guī)劃建設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政策。５月中旬，住建部和財政部組織成立績效評價小個第一批中央財政支持的地下綜合管廊建設試點城市進行２０１５年度績效評價，財政支持地下綜合管廊試點工作進展情況，總結推廣試點城市工作經驗和做法，并提出改進措施［３］。２０１６年，我國確定了包括廣州、青島在內的１５個綜合管廊，與２０１５年試點城市相比，規(guī)劃建設長度與投資都有了較大的提高。具體的管劃建設長度及投資情況見圖１．３。２０１６年５月２６日，住房城鄉(xiāng)建設部國家能源局進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)建設源局出臺意見：鼓勵電網企業(yè)參與投資建設運營地下管廊。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，采用獨立分艙方式建設，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，見圖１．８逡逑纜線綜合管廊邐采用淺埋溝道方式敷設，設有可開啟蓋板，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地下綜合管廊標準規(guī)范解析逡逑根據(jù)《城市綜合管廊工程技術規(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置）逡逑靈活放入管廊管線邐供熱管線、燃氣管線（燃氣管線、供熱管線不得同電力電纜同艙敷設。同逡逑時，燃氣管線需單艙敷設）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，污水或雨水壓力管可根據(jù)實際需求逡逑考慮進入綜合管廊，給水管線與排水管線可在綜合管廊一側布置逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

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本文編號：2738665