CN105673059B - 出口有匝道的公路隧道风机设置方法 - Google Patents
出口有匝道的公路隧道风机设置方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种出口有匝道的公路隧道风机设置方法，所述公路隧道包括n个依次排列的区段和出口匝道段，出口匝道段包括出口主干道和与出口主干道夹角为α的出口匝道；每对相邻区段交界处均设有一个竖井，各个竖井和各个区段均按照从公路隧道入口至出口的顺序依次编号；在各个区段、出口匝道、出口主干道上均设置CO浓度检测装置。本发明具有计算速度快、计算精度高、有效节省建设成本的特点。
Description
技术领域
本发明涉及公路隧道营运通风系统技术领域，尤其是涉及一种计算速度快、计算精度高、有效节省建设成本的出口有匝道的公路隧道风机设置方法。
背景技术
公路隧道通风有自然通风和机械通风两类。如果隧道短时，废气能利用交通活塞风自行排出，可采用自然通风，通常双向交通隧道长度(m)×设计交通量(辆/h)＜6×105时，及单向交通隧道长度(m)×设计交通量(辆/h)＜2×106时，可采用自然通风，其它情况宜采用机械通风。机械通风采用风机将隧道内废气强制排出，其通风方式目前分类有：纵向通风、半横向通风、横向通风三大类以及在这三种基本方式基础上的组合通风方式。
通常的公路隧道的竖井上的轴流风机和隧道内射流风机设置的数量及工作参数的计算过程都非常复杂，需要花费大量和计算费用，导致建设成本的增加。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中选定轴流风机和送风轴流风机计算周期长，计算成本高，建设成本高的不足，提供了一种计算速度快、计算精度高、有效节省建设成本的出口有匝道的公路隧道风机设置方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种出口有匝道的公路隧道风机设置方法，所述公路隧道包括n个依次排列的区段和出口匝道段，出口匝道段包括出口主干道和与出口主干道夹角为α的出口匝道；每对相邻区段交界处均设有一个竖井，各个竖井和各个区段均按照从公路隧道入口至出口的顺序依次编号；在各个区段、出口匝道和出口主干道上均设置CO浓度检测装置；包括如下步骤：
(1-1)计算机中设有出口主干道断面积为Ar(n+1)，空气压力为p(n+1)；出口主干道和出口匝道分叉处的断面积为Arn，压力为pn；出口匝道的断面积为Aen，空气压力为p2zd；出口主干道和出口匝道分叉处的空气流量Qrn，出口匝道的空气流量Qen，出口主干道的空气流量Qr(n+1)；
(1-1-1)建立动量方程
Ampn-Aenp2zd cosα-Ar(n+1)p(n+1)＝ρQr(n+1)vr(n+1)+ρKenQenvencosα-ρQmvm；
其中，Ken为出口匝道与主干道连接排风口升压动量系数；
计算机利用公式
计算出口主干道和出口匝道分叉处空气流速vrn，出口匝道空气流速ven，出口主干道的空气流速vr(n+1)；
计算机使p2zd＝p(n+1)，将vrn、ven和vr(n+1)代入动量方程，整理后得到出口匝道段的排风压力增量Δpen：
(1-1-2)计算机设定
其中，Δpei为第i个竖井的排风口升压力，Δpbi为第i个竖井的送风口升压力，i＝1，...，n-1；
Qri为第i个竖井的空气流量，Ari为第i个区段的主干道断面积，vri为第i个区段的空气流速，vr(i+1)为第i+1个区段的空气流速，Ar(i+1)为第i+1个区段的断面积，Δpei为第i个竖井的排风口升压力，Qei为第i个竖井的排风口排风量，Qri为第i个区段的空气流量，Kei为第i个竖井的排风口升压动量系数，vei为第i个竖井的排风口空气流速，Qbi为第i个竖井的送风口送风量，Qr(i+1)为第i+1个区段的空气流量，Kbi为第i个竖井的送风口升压动量系数，vbi为第i个竖井的送风口空气流速，βi为第i个竖井的送风通道与公路隧道顶部的夹角；
其中，Ci为第i个竖井底部的空气浓度比，Ci+1为第i+1个竖井底部的空气浓度比，Qreq(i+1)为第i+1个区段的需风量，Qreq(i+1)与第i+1个区段检测的CO浓度成正比，Cbi为第i个竖井的送风浓度比；
其中，C(n-1)为第n-1个竖井底部的空气浓度比，Qreq2zd为出口匝道的需风量，Qreq2zd与出口匝道检测的CO浓度成正比，C2zd出口匝道的空气浓度比；
Qbi·(1-Cbi)＝Qreq(i+1)-(Qri-Qei)·(1-Ci)；
(1-2)计算机计算第一个区段的送风量的初值及第一个区段风量初值
m表示第1个区段与首个送风量待定的竖井之间送风量已定竖井的个数；
Qreqj为第j个区段的需风量；
Qbj为第j个竖井的送风量；
Cbj为第j个竖井的送风浓度比；
判断第1个区段与首个送风量待定的竖井中所有竖井底部的空气浓度比C值，若有任意一竖井底部的空气浓度比C＞1，则不断增加第1个区段的送风量，直至所有的竖井底部的空气浓度比C均≤1时得到Qb0，使Qr1＝Qb0；
当m＞0时，计算第2至第m+1个区段的Qr及vr，其中Qr利用递推公式Qr(j+1)＝Qrj-Qej+Qbj获得；
判断C时：
顺序号为1的竖井底部的空气浓度比
顺序号＞1的竖井底部的空气浓度比，采用如下公式求解：
(1-3)计算机计算下一个送风量待定竖井的送风量初值若当前送风量待定竖井的顺序号为i，则：
其中，Qreqj为第j个区段的需风量，Qsfi为第i个竖井底部气流中的等效新鲜空气量，Qbj为第j个竖井的送风量，Cbj为第j个竖井的送风浓度比，m′表示当前送风量待定竖井与其前方首个送风量待定竖井之间送风量已定竖井的个数；
判断当前送风量待定竖井前方至首个送风量待定竖井中所有竖井底部的空气浓度比C值，若有任意一竖井底部的空气浓度比C＞1，则不断增加当前送风量待定竖井的送风量，直至所有的竖井底部的空气浓度比C均≤1时得到Qbi；
计算第i+1至i+m′+1个区段的Qr及vr；
判断C时采用公式求解；
(1-4)计算机循环步骤(1-3)，直至得到从第1个区段至出口匝道段所有竖井的送风量Qb，出口匝道段和所有区段的Qr及vr；
(1-5)计算机计算出口匝道段和所有区段的压力Δpi及所需射流风机台数Ji；
(1-6)确定各个竖井内轴流风机参数和隧道内射流风机参数，返回步骤(1-1)，用得到的风机参数代替步骤(1-1)中预设的风机参数；
(1-7)计算机循环步骤(1-1)至(1-6)直至确定出口匝道段和所有区段合理的轴流风机及射流风机参数，安装轴流风机及射流风机。
确定合理的轴流风机及射流风机参数时，从安全性和经济性考虑，合理因素主要有：对于每个竖井的送风，选取轴流风机送风量Qb不低于且尽量靠近根据步骤(1-4)得到的该竖井的送风量Qb；对于每个竖井的排风，选取轴流风机排风量Qe；首先使每个隧道区段满足设计风速vr≤10米/秒，选取较大排风量的轴流风机可以减少射流风机安装台数，但上限是在竖井底部不造成空气回流；隧道内射流风机台数要能安装得下。此外还可以从造价、运营和维护成本等方面考虑安装排风用轴流风机与安装多台射流风机之间的选择。综合考虑的因素还有如交通量变化、正常交通与阻滞交通、单向交通与双向交通、火灾排烟等情况在不同年限需要安装的轴流风机类型和数量、射流风机的类型和数量，以及风机的使用寿命等。
本发明首先利用各个CO浓度检测装置测量各个区段、出口匝道和出口主干道的需风量，然后设定各个区段、出口匝道、出口主干道和各个竖井的其它参数，本发明方法根据风机的送(排)风量和送(排)风速有级档的特点，将求解输出的隧道各区段理论设计风量和竖井的理论送风量(数据)作为参考，计算并选定轴流风机的送(排)风量。
本发明通过设立送风量待定竖井标志和向前查找送风量待定竖井标志，使计算能同时处理竖井送风量的给定与待定两种情形。本发明方法中，将隧道各区段需风量计算提前单列，可为后续的多种计算进行简化和避免重复计算；设定竖井及风机等有关参数可提高计算操作的灵活性；回头计算本送风量初值可缩小搜索计算的有效范围和缩短计算时间；计算隧道各区段压力Δpi及所需射流风机台数Ji为输出结果合理性检查提供依据；按轴流风机级档给定送风量、排风量是人工介入，其操作仍是设定竖井及风机等有关参数。
本发明解决了任意个竖井设置的纵向通风的测量计算问题，将全射流风机纵向通风、竖井送排式纵向通风和竖井与射流风机组合纵向通风这三种常用通风方式的通风计算归为一体。即当竖井个数为0时，为全射流风机纵向通风计算；当竖井个数大于0时，不需配置射流风机时是竖井送排式纵向通风计算，需配置射流风机时是竖井与射流风机组合纵向通风计算。
作为优选，所述步骤(1-5)的压力Δpi利用如下公式计算得到：
Δpi＝Δpri-Δpti+Δpmi；
在出口匝道与出口主干道的连接处，应有
Δp(n+1)＝Δp2zd，
其中，Δp(n+1)＝Δpt(n+1)-Δpr(n+1)-Δpm(n+1)+∑Δpj(n+1)，
Δp2zd＝Δpt2zd-Δpr2zd-Δpm2zd+∑Δpj2zd；
其中，Δpri为第i个中间段与vr相关的通风阻抗力，Δpti为第i个中间段与vr相关的交通通风力，Δpmi为第i个中间段的自然风阻力，∑Δpj(n+1)为出口主干道射流风机群总升压力，∑Δpj2zd为出口匝道内射流风机群总升压力，Δpt2zd为出口匝道的交通通风力，Δpr2zd为出口匝道的通风阻抗力，Δpm2zd为出口匝道的自然风阻力，Δpt1zd为入口匝道的交通通风力，Δpr1zd为入口匝道的通风阻抗力，Δpm1zd为入口匝道的自然风阻力。
作为优选，所述步骤(1-5)的射流风机台数Ji通过以下两式计算：
其中：
Δpki为第i个区段的每台射流风机升压力，vki为第i个区段的射流风机的出口风速，Aki为第i个区段的射流风机的出口面积，Δpki、vki、Aki中的下标k仅代表射流风机，i代表该风机所在的区段顺序号，ηi为第i个区段的射流风机位置摩阻损失折减系数。
作为优选，
Qei/Qri≤1.0，Qbi/Qr(i+1)≤1.0，0.9≤Ci≤1.0，0≤C1zd≤1.0，0.5≤C2zd≤1.0。
作为优选，CO浓度检测装置包括MQ-2传感器、MQ-135传感器、CO传感器和微处理器，微处理器分别与MQ-2传感器、MQ-135传感器、CO传感器和计算机电连接；
还包括如下步骤：
MQ-2传感器、MQ-135传感器和CO传感器检测气体信号，微处理器收到CO传感器的检测信号S1(t)、MQ-2传感器的检测信号S2(t)，MQ-135传感器的检测信号S3(t)；
微处理器利用公式
signal(t)＝S12(t)+(S1(t)-S2(t))2+(S1(t)-S3(t))2计算得到去除干扰后的气体检测信号signal(t)，微处理器计算并得到signal(t)在时间T内的平均值signal，计算机利用公式signal×SS计算并得到各个区段、出口匝道和出口主干道的需风量；其中，SS为设定的需风量转换系数。
由于传感器对被检测的目标气体均具有交叉敏感特性，因此本发明采用MQ-2传感器和MQ-135传感器作为辅助传感器，CO传感器作为检测CO气体的主传感器，将MQ-2传感器、MQ-135传感器和CO传感器检测的信号进行融合，得到了传感器融合信号signal(t)，从而既保留了主传感器的检测信息，又保留了主传感器与辅助传感器之间的信号差异信息，提高了检测精度。
因此，本发明具有如下有益效果：计算速度快，计算精度高，有效节省建设成本。
附图说明
图1是本发明的出口匝道段的一种剖视图；
图2是本发明的竖井和公路隧道的一种剖视图；
图3是本发明的实施例的一种流程图。
图中：区段2、出口匝道段3、竖井4、公路隧道5、入口主干道11、入口匝道12、出口主干道31、出口匝道32。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2所示的实施例是一种出口有匝道的公路隧道风机设置方法，公路隧道5包括n个依次排列的区段2和出口匝道段3，出口匝道段包括出口主干道31和与出口主干道夹角为α的出口匝道32；每对相邻区段交界处均设有一个竖井4，各个竖井和各个区段均按照从公路隧道入口至出口的顺序依次编号；在各个区段、出口匝道和出口主干道上均设置CO浓度检测装置；
CO浓度检测装置包括MQ-2传感器、MQ-135传感器、CO传感器和微处理器，微处理器分别与MQ-2传感器、MQ-135传感器、CO传感器和计算机电连接；
如图3所示，包括如下步骤：
步骤100，需风量检测
MQ-2传感器、MQ-135传感器和CO传感器检测气体信号，微处理器收到CO传感器的检测信号S1(t)、MQ-2传感器的检测信号S2(t)，MQ-135传感器的检测信号S3(t)；
微处理器利用公式
signal(t)＝S12(t)+(S1(t)-S2(t))2+(S1(t)-S3(t))2计算得到去除干扰后的气体检测信号signal(t)，微处理器计算并得到signal(t)在时间T内的平均值signal，计算机利用公式signal×SS计算并得到入口主干道、入口匝道、各个区段、出口匝道、出口主干道的需风量；其中，SS为设定的需风量转换系数。
步骤200，参数设置
计算机中设有出口主干道断面积为Ar(n+1)，空气压力为p(n+1)；出口主干道和出口匝道分叉处的断面积为Arn，压力为pn；出口匝道的断面积为Aen，空气压力为p2zd；出口主干道和出口匝道分叉处的空气流量Qrn，出口匝道的空气流量Qen，出口主干道的空气流量Qr(n+1)；
步骤210，计算机动量方程：
Ampn-Aenp2zd cosα-Ar(n+1)p(n+1)＝ρQr(n+1)vr(n+1)+ρKenQenvencosα-ρQmvm；其中，Ken为出口匝道与主干道连接排风口升压动量系数；
计算机利用公式
计算出口主干道和出口匝道分叉处空气流速vrn，出口匝道空气流速ven，出口主干道的空气流速vr(n+1)；
使p2zd＝p(n+1)，将vrn、ven和vr(n+1)代入动量方程，整理后得到出口匝道段的排风压力增量Δpen：
步骤220，计算机设定
其中，Δpei为第i个竖井的排风口升压力，Δpbi为第i个竖井的送风口升压力，i＝1，...，n-1；
Qri为第i个竖井的空气流量，Ari为第i个区段的主干道断面积，vri为第i个区段的空气流速，vr(i+1)为第i+1个区段的空气流速，Ar(i+1)为第i+1个区段的断面积，Δpei为第i个竖井的排风口升压力，Qei为第i个竖井的排风口排风量，Qri为第i个区段的空气流量，Kei为第i个竖井的排风口升压动量系数，vei为第i个竖井的排风口空气流速，Qbi为第i个竖井的送风口送风量，Qr(i+1)为第i+1个区段的空气流量，Kbi为第i个竖井的送风口升压动量系数，vbi为第i个竖井的送风口空气流速，βi为第i个竖井的送风通道与公路隧道顶部的夹角；
其中，Ci为第i个竖井底部的空气浓度比，Ci+1为第i+1个竖井底部的空气浓度比，Qreq(i+1)为第i+1个区段的需风量，Qreq(i+1)与第i+1个区段检测的CO浓度成正比，Cbi为第i个竖井的送风浓度比；
其中，C(n-1)为第n-1个竖井底部的空气浓度比，Qreq2zd为出口匝道的需风量，Qreq2zd与出口匝道检测的CO浓度成正比，C2zd出口匝道的空气浓度比；
Qbi·(1-Cbi)＝Qreq(i+1)-(Qri-Qei)·(1-Ci)；
步骤300，第一次送风量计算
计算机计算第一个区段的送风量的初值及第一个区段风量初值
m表示第1个区段与首个送风量待定的竖井之间送风量已定竖井的个数；
Qreqj为第j个区段的需风量；
Qbj为第j个竖井的送风量；
Cbj为第j个竖井的送风浓度比；
判断第1个区段与首个送风量待定的竖井中所有竖井底部的空气浓度比C值，若有任意一竖井底部的空气浓度比C＞1，则不断增加第1个区段的送风量，直至所有的竖井底部的空气浓度比C均≤1时得到Qb0，使Qr1＝Qb0；
当m＞0时，计算第2至第m+1个区段的Qr及vr，其中Qr利用递推公式Qr(j+1)＝Qrj-Qej+Qbj获得；
判断C时：
顺序号为1的竖井底部的空气浓度比
顺序号＞1的竖井底部的空气浓度比，采用如下公式求解：
步骤400，第二次送风量计算
计算机计算下一个送风量待定竖井的送风量初值若当前送风量待定竖井的顺序号为i，则：
其中，Qreqj为第j个区段的需风量，Qsfi为第i个竖井底部气流中的等效新鲜空气量，Qbj为第j个竖井的送风量，Cbj为第j个竖井的送风浓度比，m′表示当前送风量待定竖井与其前方首个送风量待定竖井之间送风量已定竖井的个数；
判断当前送风量待定竖井前方至首个送风量待定竖井中所有竖井底部的空气浓度比C值，若有任意一竖井底部的空气浓度比C＞1，则不断增加当前送风量待定竖井的送风量，直至所有的竖井底部的空气浓度比C均≤1时得到Qbi；
计算第i+1至i+m′+1个区段的Qr及vr；
判断C时采用公式求解；
步骤500，获得竖井的送风量Qb，出口匝道段和所有区段的Qr及vr
计算机循环进行步骤400，直至得到从第1个区段至出口匝道段所有竖井的送风量Qb，出口匝道段和所有区段的Qr及vr；
步骤600，计算压力Δpi及所需射流风机台数Ji
计算机计算出口匝道段和所有区段的压力Δpi及所需射流风机台数Ji；
Δpi＝Δpri-Δpti+Δpmi；
在出口匝道与出口主干道的连接处，应有
Δp(n+1)＝Δp2zd，
其中，Δp(n+1)＝Δpt(n+1)-Δpr(n+1)-Δpm(n+1)+∑Δpj(n+1)，
Δp2zd＝Δpt2zd-Δpr2zd-Δpm2zd+∑Δpj2zd；
其中，Δpri为第i个中间段与vr相关的通风阻抗力，Δpti为第i个中间段与vr相关的交通通风力，Δpmi为第i个中间段的自然风阻力，∑Δpj(n+1)为出口主干道射流风机群总升压力，∑Δpj2zd为出口匝道内射流风机群总升压力，Δpt2zd为出口匝道的交通通风力，Δpr2zd为出口匝道的通风阻抗力，Δpm2zd为出口匝道的自然风阻力，Δpt1zd为入口匝道的交通通风力，Δpr1zd为入口匝道的通风阻抗力，Δpm1zd为入口匝道的自然风阻力。
射流风机台数Ji通过以下两式计算：
其中：
Δpki为第i个区段的每台射流风机升压力，vki为第i个区段的射流风机的出口风速，Aki为第i个区段的射流风机的出口面积，Δpki、vki、Aki中的下标k仅代表射流风机，i代表该风机所在的区段顺序号，ηi为第i个区段的射流风机位置摩阻损失折减系数。
计算机确定各个竖井内轴流风机参数和隧道内射流风机参数，返回步骤200，用得到的风机参数代替步骤200中预设的风机参数；
步骤700，安装轴流风机及射流风机
计算机循环步骤100至600直至确定出口匝道段和所有区段的各个轴流风机及射流风机参数，安装轴流风机及射流风机。
其中，
Qei/Qri≤1.0，Qbi/Qr(i+1)≤1.0，0.9≤Ci≤1.0，0≤C1zd≤1.0，0.5≤C2zd≤1.0。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种出口有匝道的公路隧道风机设置方法，其特征是，所述公路隧道包括n个依次排列的区段(2)和出口匝道段(3)，出口匝道段包括出口主干道(31)和与出口主干道夹角为α的出口匝道(32)；每对相邻区段交界处均设有一个竖井(4)，各个竖井和各个区段均按照从公路隧道入口至出口的顺序依次编号；在各个区段、出口匝道和出口主干道上均设置CO浓度检测装置；包括如下步骤：
(1-1)计算机中设有出口主干道断面积为Ar(n+1)，空气压力为p(n+1)；出口主干道和出口匝道分叉处的断面积为Arn，压力为pn；出口匝道的断面积为Aen，空气压力为p2zd；出口主干道和出口匝道分叉处的空气流量Qrn，出口匝道的空气流量Qen，出口主干道的空气流量Qr(n+1)；
(1-1-1)建立动量方程
Arnpn-Aenp2zdcosα-Ar(n+1)p(n+1)＝ρQr(n+1)vr(n+1)+ρKenQenvencosα-ρQrnvrn；
其中，Ken为出口匝道与主干道连接排风口升压动量系数；
计算机利用公式
计算出口主干道和出口匝道分叉处空气流速vrn，出口匝道空气流速ven，出口主干道的空气流速vr(n+1)；
计算机使p2zd＝p(n+1)，将vrn、ven和vr(n+1)代入动量方程，整理后得到出口匝道段的排风压力增量Δpen：
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(1-1-2)计算机设定
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其中，Δpei为第i个竖井的排风口升压力，Δpbi为第i个竖井的送风口升压力，i＝1，...，n-1；
Qri为第i个竖井的空气流量，Ari为第i个区段的主干道断面积，vri为第i个区段的空气流速，vr(i+1)为第i+1个区段的空气流速，Ar(i+1)为第i+1个区段的断面积，Δpei为第i个竖井的排风口升压力，Qei为第i个竖井的排风口排风量，Qri为第i个区段的空气流量，Kei为第i个竖井的排风口升压动量系数，vei为第i个竖井的排风口空气流速，Qbi为第i个竖井的送风口送风量，Qr(i+1)为第i+1个区段的空气流量，Kbi为第i个竖井的送风口升压动量系数，vbi为第i个竖井的送风口空气流速，βi为第i个竖井的送风通道与公路隧道顶部的夹角；
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其中，Ci为第i个竖井底部的空气浓度比，Ci+1为第i+1个竖井底部的空气浓度比，Qreq(i+1)为第i+1个区段的需风量，Qreq(i+1)与第i+1个区段检测的CO浓度成正比，Cbi为第i个竖井的送风浓度比；
其中，C(n-1)为第n-1个竖井底部的空气浓度比，Qreq2zd为出口匝道的需风量，Qreq2zd与出口匝道检测的CO浓度成正比，C2zd出口匝道的空气浓度比；
Qbi·(1-Cbi)＝Qreq(i+1)-(Qri-Qei)·(1-Ci)；
(1-2)计算机计算第一个区段的送风量的初值及第一个区段风量初值
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m表示第1个区段与首个送风量待定的竖井之间送风量已定竖井的个数；
Qreqj为第j个区段的需风量；
Qbj为第j个竖井的送风量；
Cbj为第j个竖井的送风浓度比；
判断第1个区段与首个送风量待定的竖井中所有竖井底部的空气浓度比C值，若有任意一竖井底部的空气浓度比C＞1，则不断增加第1个区段的送风量，直至所有的竖井底部的空气浓度比C均≤1时得到Qb0，使Qr1＝Qb0；
当m＞0时，计算第2至第m+1个区段的Qr及vr，其中Qr利用递推公式Qr(j+1)＝Qrj-Qej+Qbj获得；
判断C时：
顺序号为1的竖井底部的空气浓度比
顺序号＞1的竖井底部的空气浓度比，采用如下公式求解：
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(1-3)计算机计算下一个送风量待定竖井的送风量初值若当前送风量待定竖井的顺序号为i，则：
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其中，Qreqj为第j个区段的需风量，Qsfi为第i个竖井底部气流中的等效新鲜空气量，Qbj为第j个竖井的送风量，Cbj为第j个竖井的送风浓度比，m′表示当前送风量待定竖井与其前方首个送风量待定竖井之间送风量已定竖井的个数；
判断当前送风量待定竖井前方至首个送风量待定竖井中所有竖井底部的空气浓度比C值，若有任意一竖井底部的空气浓度比C＞1，则不断增加当前送风量待定竖井的送风量，直至所有的竖井底部的空气浓度比C均≤1时得到Qbi；
计算第i+1至i+m′+1个区段的Qr及vr；
判断C时采用公式求解；
(1-4)计算机循环步骤(1-3)，直至得到从第1个区段至出口匝道段所有竖井的送风量Qb，出口匝道段和所有区段的Qr及vr；
(1-5)计算机计算出口匝道段和所有区段的压力Δpi及所需射流风机台数Ji；
(1-6)确定各个竖井内轴流风机参数和隧道内射流风机参数，返回步骤(1-1)，用得到的风机参数代替步骤(1-1)中预设的风机参数；
(1-7)计算机循环步骤(1-1)至(1-6)直至确定出口匝道段和所有区段合理的轴流风机及射流风机参数，安装轴流风机及射流风机；
CO浓度检测装置包括MQ-2传感器、MQ-135传感器、CO传感器和微处理器，微处理器分别与MQ-2传感器、MQ-135传感器、CO传感器和计算机电连接；
还包括如下步骤：
MQ-2传感器、MQ-135传感器和CO传感器检测气体信号，微处理器收到CO传感器的检测信号S1(t)、MQ-2传感器的检测信号S2(t)，MQ-135传感器的检测信号S3(t)；
微处理器利用公式
signal(t)＝S12(t)+(S1(t)-S2(t))2+(S1(t)-S3(t))2计算得到去除干扰后的气体检测信号signal(t)，微处理器计算并得到signal(t)在时间T内的平均值signal，计算机利用公式signal×SS计算并得到各个区段、出口匝道和出口主干道的需风量；其中，SS为设定的需风量转换系数。
2.根据权利要求1所述的出口有匝道的公路隧道风机设置方法，其特征是，所述步骤(1-5)的压力Δpi利用如下公式计算得到：Δpi＝Δpri-Δpti+Δpmi；
在出口匝道与出口主干道的连接处，应有
Δp(n+1)＝Δp2zd，
其中，Δp(n+1)＝Δpt(n+1)-Δpr(n+1)-Δpm(n+1)+∑Δpj(n+1)，
Δp2zd＝Δpt2zd-Δpr2zd-Δpm2zd+∑Δpj2zd；
其中，Δpri为第i个中间段与vr相关的通风阻抗力，Δpti为第i个中间段与vr相关的交通通风力，Δpmi为第i个中间段的自然风阻力，∑Δpj(n+1)为出口主干道射流风机群总升压力，∑Δpj2zd为出口匝道内射流风机群总升压力，Δpt2zd为出口匝道的交通通风力，Δpr2zd为出口匝道的通风阻抗力，Δpm2zd为出口匝道的自然风阻力，Δptlzd为入口匝道的交通通风力，Δprlzd为入口匝道的通风阻抗力，Δpmlzd为入口匝道的自然风阻力。
3.根据权利要求1所述的出口有匝道的公路隧道风机设置方法，其特征是，所述步骤(1-5)的射流风机台数Ji通过以下两式计算：
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Δpki为第i个区段的每台射流风机升压力，vki为第i个区段的射流风机的出口风速，Aki为第i个区段的射流风机的出口面积，Δpki、vki、Aki中的下标k仅代表射流风机，i代表该风机所在的区段顺序号，ηi为第i个区段的射流风机位置摩阻损失折减系数。
4.根据权利要求1所述的出口有匝道的公路隧道风机设置方法，其特征是，
Qei/Qri≤1.0，Qbi/Qr(i+1)≤1.0，0.9≤Ci≤1.0，0≤C1zd≤1.0，0.5≤C2zd≤1.0。
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| 公路长隧道纵向组合通风计算方法及应用;王晓雯;《中国公路学报》;19960930;第9卷(第3期);正文第66页 * |
| 公路隧道多竖井送排式通风计算方法与实践;项小强;《现代隧道技术》;20070815;第44卷(第4期);正文2.3节，附图1 * |
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