11 隧道通風風機變頻控制節(jié)能技術(shù)

1、1隧道通風風機變頻控制節(jié)能技術(shù)隧道通風風機變頻控制節(jié)能技術(shù)1前言前言1.11.1風機變頻技術(shù)概況風機變頻技術(shù)概況隧道施工一般為多作業(yè)面、多工序交替作業(yè)。施工中，由于鉆孔、爆破、裝碴、噴射混凝土等工序，以及內(nèi)燃機械的廢氣排放等會產(chǎn)生大量的有害氣體、粉塵并導致氣溫升高。施工中必須向洞內(nèi)供給新鮮空氣，以改善隧道施工作業(yè)環(huán)境保障施工作業(yè)人員的身體健康和施工裝備正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。隧道通風方案通常按照掘進通風中最大新鮮空氣需求量選擇風機然而在

2、掘進工作面較短的情況下掘進通風機仍以較大功率運行造成了極大的能源浪費?，F(xiàn)有隧道施工用軸流式通風機，少數(shù)采用了變頻控制技術(shù)，當需要對風機供風量進行調(diào)整時，必須在變頻控制柜面板上對外接電源頻率進行手動操作（即“本地操作”），如果通風機和控制柜安裝在距離隧道口一定距離處，工序轉(zhuǎn)換時需要改變風量甚至停止風機時，由于交通等方面的原因，通風機可能一直在滿負荷狀態(tài)下工作，變頻功能得不到正確使用；另外，上述手動操作對象（頻率值）為連續(xù)按鍵設置，而不是一

3、鍵操作，不利于值班人員的快速選用。根據(jù)石林隧道進口端通風機進洞運行的要求，通過對通風機變頻器自動控制和遠程控制技術(shù)的研究使隧道通風機因采用變頻技術(shù)而獲得了顯著的節(jié)能效果具有良好的經(jīng)濟效益和廣泛的應用前景。1.21.2風機變頻節(jié)能的基本原理風機變頻節(jié)能的基本原理通風機的輸出風量由其轉(zhuǎn)速決定，而通風機是由電動機驅(qū)動的，即電動機的轉(zhuǎn)速決定了風機的輸出風量。因此通過改變電動機的轉(zhuǎn)速就可以實現(xiàn)對風機輸出風量的調(diào)節(jié)。由電機理論可知交流異步電動機的轉(zhuǎn)

4、速與電源頻率成正比，與電動機極對數(shù)成反比，由下式確定：psfn????160式中：n—異步電動機的轉(zhuǎn)速；f—電動機的電源頻率；31）變頻控制柜與通風機連接，控制柜在通風機附近擇址安裝，并適當支墊（圖2）。安裝在隧道內(nèi)部時，要求安裝位置不能在凹坑或狹窄區(qū)域內(nèi)，且上方不漏水、無危石掉落、空氣流動、粉塵可控。觸摸屏控制臺變頻控制柜傳感器測控箱風速傳感器通風機圖1風機變頻工作系統(tǒng)布置示意圖風機變頻工作系統(tǒng)布置示意圖2）風速傳感器和傳感器測控箱安

5、裝在開挖面附近。風速傳感器宜安裝在通風管出口端1m范圍內(nèi)，可利用風管的懸掛錨桿或鐵線對傳感器進行固定（圖3），傳感器采集口宜靠近通風管中部，以獲得較為穩(wěn)定的供風流動速度。測控箱與傳感器之間有約90m電纜線固定相連，測控箱可懸掛在隧道邊墻一側(cè)，距離掌子面以爆破飛石不會損壞箱體為準。3）觸摸屏控制臺安裝在隧道口值班室內(nèi)，配置專業(yè)技術(shù)人員作為管理員，值班室值班人員進行操作管理。圖2變頻控制柜在隧道內(nèi)安裝變頻控制柜在隧道內(nèi)安裝圖3傳感器在峒頂被