CN112127932A - 一种侧向排烟辅助导流控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种侧向排烟辅助导流控制装置及方法，包括排烟管道、排烟风机、若干排烟口和外导流板，在排烟管道内设置有水平隔板，将排烟管道分隔为上管道和下管道，排烟口分布设置在上管道的侧面，在上管道的端头设置有排烟风机，在下管道的端头设置有射流风机。通过增加射流风机、下管道等射流装置，在射流口处形成高速气流，高速气流沿着外导流板运动，在排烟口附近形成负压区，起到聚拢烟气的作用，增强了对距离排烟口较远处烟气的吸引能力，防止烟气逃窜，提高机械排烟效率，控制烟雾和热量的扩散，为人员疏散创造良好环境。
Description
技术领域
本发明涉及隧道防火排烟技术领域，尤其涉及一种侧向排烟辅助导流控制装置及方法。
背景技术
随着现代城市的发展，城市交通体系建设不断完善，其中地铁是现代城市交通体系的重要组成部分，地铁具有运量大、速度快、污染小、效率高、舒适且节省空间等特点，地铁隧道具有缩短行车距离、不占用地面资源提高空间利用率等优点。随着地铁隧道的不断建设，相关火灾安全问题日益显著。地铁车站和隧道均属于地下狭长空间建筑，与地面通过特定出口连通，通风能力有限。当地铁或隧道发生火灾时，火灾规模大，增长迅速，大量热量和高温烟气积聚在站台或隧道内部，使得人员易烟气中毒和窒息，生命安全受到威胁。因此，地铁和隧道发生火灾时的烟气控制一直是工程领域研究的重点。
目前在地铁车站和隧道中主要采用机械集中排烟方式来排除高温烟气，当火灾发生时，开启火源附近的排风口，将烟气快速有效地抽离以保证人员生命安全。集中排烟的效果主要受风机排烟量的影响，当排烟量过小时烟气不能及时排出，大量火灾烟气沉降至底部，影响人员疏散，因此通常采取增大排烟量的措施。但是，在实际排烟过程中，选取较大排烟速率时，排烟口不仅排出烟气，还会大量卷吸烟气层下方的冷空气，出现烟气吸穿现象，使得机械排烟效率降低。同时火灾烟气中含有大量未燃尽的碳颗粒，一方面导致火场可见度较低，人员不辨方向，难以选择正确的逃生路线，另一方面也会影响排烟风机的使用，当烟气被不加处理排放到大气中时会造成空气污染。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种提高机械排烟效率的侧向排烟辅助导流控制装置及方法。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种侧向排烟辅助导流控制装置，包括排烟管道、排烟风机、若干排烟口和外导流板，所述外导流板设置在所述排烟口外侧下方，所述排烟风机设置在所述排烟管道的端头，其特征在于：在排烟管道内设置有水平隔板，将排烟管道分隔为上管道和下管道，排烟口分布设置在所述上管道的侧面，在上管道的端头设置有排烟风机，在所述下管道的端头设置有射流风机，在下管道侧面外导流板的下方开设有射流口，下管道内的气流经由所述射流口沿外导流板的下表面喷出。
进一步的，在所述下管道内部对应所述射流口的位置上设置有若干用于引导下管道内气流高速喷出的内导流板，所述内导流板与水平隔板之间的距离沿着气流运动的方向逐渐缩小。
进一步的，所述内导流板和外导流板表面均为连续光滑的曲面。
进一步的，所述内导流板从所述射流口向外延伸一段距离，下管道内的气流从射流口向外沿着内导流板延伸段和外导流板之间的缝隙喷出。
进一步的，所述射流口呈缝隙状，其开口高度为2～10mm。
进一步的，在所述上管道内侧上端设置有若干上防回流板，下端设置有若干下防回流板，所述上防回流板和下防回流板间隔设置，上防回流板和下防回流板与水平面的夹角均为60度。
进一步的，所述排烟风机和射流风机分别设置在排烟管道的不同端头，所述上管道和下管道的体积之比为7:3。
进一步的，还包括依次电连接的烟雾和温度探测器、控制器和微处理器，所述烟雾和温度探测器设置在排烟口附近，所述微处理器与排烟风机和射流风机电连接。
进一步的，在每个所述排烟口的两侧均设置有箭头灯，所述箭头灯与所述微处理器电连接。
同时本发明还提供一种侧向排烟辅助导流控制方法，其特征在于：利用上述任一项所述的侧向排烟辅助导流控制装置，步骤包括：步骤一、烟雾和温度探测器实时探测空气中的烟雾、二氧化碳浓度和温度变化，将数据传输给控制器；步骤二、控制器将得到的数据进行计算判断，当发生火灾时数据值上升，控制器传递指令给微处理器，微处理器控制启动排烟风机、射流风机和箭头形灯；步骤三、射流风机向下管道内吹出高速气流，经由射流口射出形成高速射流，卷吸烟气产生负压区，烟气经由排烟口被吸入到上管道内，排烟风机抽走上管道内烟气，指向无烟区域方向的箭头灯持续闪烁，指引人员往无烟地区撤离；步骤四、当火灾扑灭后，烟雾和温度探测器探测到数据传输给控制器，控制器将关闭排烟风机、射流风机和箭头形灯的指令专递给微处理器，微处理器控制关闭排烟风机、射流风机和箭头形灯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过增加射流风机、下管道等射流装置，在射流口处形成高速气流，高速气流沿着外导流板运动，在排烟口附近形成负压区，起到聚拢烟气的作用，增强了对距离排烟口较远处烟气的吸引能力，防止烟气逃窜，提高机械排烟效率，控制烟雾和热量的扩散，为人员疏散创造良好环境；2、上管道内设有若干上防回流板和下防回流板，有效避免烟气回流，同时阻挡烟气中的含碳颗粒物，防止损伤排烟风机或污染大气；3、设置的方向指示箭头灯引导人员疏散至无烟地区，避免了人员在低可见度情况下迷失方向，错失疏散时机，有利于人员疏散；4、烟雾和温度探测器、控制器和微处理器可以通过预先设定的程序自动运行排除烟气，避免由于人员因素未及时启动防排烟系统导致火灾情况恶化；5、排烟口处的负压随着离排烟风机的距离增加而降低，将排烟风机和射流风机分别设置在排烟管道的不同端头，可以通过射流风机补偿远离排烟风机端排烟口的负压，从而使得各个排烟口均能达到良好的排烟效果；6、内导流板和外导流板均为连续光滑的曲面，射流气体沿着他们运动时所收到的阻力较小，射流的方向和大小较为稳定。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明局部结构示意图；
图3为本发明侧面剖视图；
图4为本发明上管道内部结构图。
其中：1-排烟管道；2-排烟风机；3-排烟口；4-外导流板；5-射流风机；6-射流口；7-内导流板；8-上防回流板；9-下防回流板；10-烟雾和温度探测器；11-上管道；12-下管道；13-水平隔板；14-箭头灯；15-隧道。
具体实施方式
为了加深本发明的理解，下面我们将结合附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1-4所示一种侧向排烟辅助导流控制装置，包括排烟管道1、排烟风机2、若干排烟口3和外导流板4，外导流板4设置在排烟口3外侧下方，排烟风机2设置在排烟管道1的端头，在排烟管道1内设置有水平隔板13，将排烟管道1分隔为上管道11和下管道12，排烟口3分布设置在上管道11的侧面，在上管道11的端头设置有排烟风机2，在下管道12的端头设置有射流风机5，在下管道12侧面外导流板4的下方开设有射流口6，下管道12内的气流经由射流口6沿外导流板4的下表面喷出。
作为本发明的具体实施方式，优选的，在下管道12内部对应射流口6的位置上设置有若干用于引导下管道12内气流高速喷出的内导流板7，内导流板7与水平隔板13之间的距离沿着气流运动的方向逐渐缩小；内导流板7和外导流板4表面形成连续光滑的曲面；内导流板7从射流口6向外延伸一段距离，下管道12内的气流从射流口6向外沿着内导流板7延伸段和外导流板4之间的缝隙喷出；射流口6呈缝隙状，其开口高度为2mm；在上管道11内侧上端设置有若干上防回流板8，下端设置有若干下防回流板9，上防回流板8和下防回流板9间隔设置，上防回流板8和下防回流板9与水平面的夹角均为60度；排烟风机2和射流风机5分别设置在排烟管道1的不同端头，上管道11和下管道12的体积之比为7:3；烟雾和温度探测器10、控制器和微处理器依次电连接，烟雾和温度探测器10设置在排烟口3附近，在每个排烟口3的两侧均设置有箭头灯14，微处理器与排烟风机2、射流风机5和箭头灯14电连接。
烟雾和温度探测器10实时检测空气中的烟雾、二氧化碳浓度和温度变化，控制器接收到数据后会进行计算判断是否需要打开排烟风机2、射流风机5和箭头灯14等设备。当隧道15内发生火灾时，这些数据会急剧升高，控制器会向微处理器发出指令，微处理器控制开启排烟风机2、射流风机5和箭头灯14，或人工手动操作开启上述装置，射流风机5将下管道12内的空气沿着内导流板7从射流口6高速射出，射出的高速气流沿着外导流4板继续流动，并可卷吸带动周围的烟气运动，从而形成负压区，增强了对距离排烟口3较远处烟气的吸引能力。排烟口3处的负压随着离排烟风机2的距离增加而降低，将排烟风机2和射流风机5分别设置在排烟管道1的不同端头，可以通过射流风机5补偿远离排烟风机2端排烟口3的负压，从而使得各个排烟口3均能达到良好的排烟效果。烟气被吸入到上管道11后会经过若干上防回流板8和下防回流板9的拦截阻挡，一些较大的颗粒杂质会滞留在上管道11内，不易影响排烟风机2的正常工作，同时防止气流排放到大气中造成污染。与此同时，指向安全区域的箭头灯14会持续闪烁具有穿透性的灯光，指引人员往无烟安全区域撤离。当火灾扑灭后，烟雾和温度探测器10探测到数据发生变化并传输给控制器，控制器将关闭排烟风机2、射流风机5和箭头灯14的指令专递给微处理器，微处理器控制关闭排烟风机2、射流风机5和箭头灯14。
上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种侧向排烟辅助导流控制装置，包括排烟管道(1)、排烟风机(2)、若干排烟口(3)和外导流板(4)，所述外导流板(4)设置在所述排烟口(3)外侧下方，所述排烟风机(2)设置在所述排烟管道(1)的端头，其特征在于：在排烟管道(1)内设置有水平隔板(13)，将排烟管道(1)分隔为上管道(11)和下管道(12)，排烟口(3)分布设置在所述上管道(11)的侧面，在所述上管道(11)的端头设置有排烟风机(2)，在所述下管道(12)的端头设置有射流风机(5)，在下管道(12)侧面外导流板(4)的下方开设有射流口(6)，下管道(12)内的气流经由所述射流口(6)沿外导流板(4)的下表面喷出。
2.根据权利要求1所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：在所述下管道(12)内部对应所述射流口(6)的位置上设置有若干用于引导下管道(12)内气流高速喷出的内导流板(7)，所述内导流板(7)与水平隔板(13)之间的距离沿着气流运动的方向逐渐缩小。
3.根据权利要求2所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：所述内导流板(7)和外导流板(4)表面均为连续光滑的曲面。
4.根据权利要求3所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：所述内导流板(7)从所述射流口(6)向外延伸一段距离，下管道(12)内的气流从射流口(6)向外沿着内导流板(7)延伸段和外导流板(4)之间的缝隙喷出。
5.根据权利要求4所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：所述射流口(6)呈缝隙状，其开口高度为2～10mm。
6.根据权利要求4所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：在所述上管道(11)内侧上端设置有若干上防回流板(8)，下端设置有若干下防回流板(9)，所述上防回流板(8)和下防回流板(9)间隔设置，上防回流板(8)和下防回流板(9)与水平面的夹角均为60度。
7.根据权利要求6所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：所述排烟风机(2)和射流风机(5)分别设置在排烟管道(1)的不同端头，所述上管道(11)和下管道(12)的体积之比为7:3。
8.根据权利要求7所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：还包括依次电连接的烟雾和温度探测器(10)、控制器和微处理器，所述烟雾和温度探测器(10)设置在排烟口(3)附近，所述微处理器与排烟风机(2)和射流风机(5)电连接。
9.根据权利要求8所述一种侧向排烟辅助导流控制装置，其特征在于：在每个所述排烟口(3)的两侧均设置有箭头灯(14)，所述箭头灯(14)与所述微处理器电连接。
10.一种侧向排烟辅助导流控制方法，其特征在于：利用权利要求9所述的侧向排烟辅助导流控制装置，步骤包括：
步骤一、烟雾和温度探测器(10)实时探测空气中的烟雾、二氧化碳浓度和温度变化，将数据传输给控制器；
步骤二、控制器将得到的数据进行计算判断，当发生火灾时数据值上升，控制器传递指令给微处理器，微处理器控制启动排烟风机(2)、射流风机(5)和箭头灯(14)；
步骤三、射流风机(5)向下管道(12)内吹出高速气流，经由射流口(6)射出形成高速射流，卷吸烟气产生负压区，烟气经由排烟口(3)被吸入到上管道(11)内，排烟风机(2)抽走上管道(11)内烟气，指向无烟区域方向的箭头灯(14)持续闪烁，指引人员往无烟地区撤离；
步骤四、当火灾扑灭后，烟雾和温度探测器(10)探测到数据传输给控制器，控制器将关闭排烟风机(2)、射流风机(5)和箭头灯(14)的指令专递给微处理器，微处理器控制关闭排烟风机(2)、射流风机(5)和箭头形灯(14)。
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| CN114592542A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-06-07 | 重庆交通大学 | 一种便于均匀排烟与人员逃生的沉管隧道 |
| CN114592542B (zh) * | 2022-03-16 | 2024-04-19 | 重庆交通大学 | 一种便于均匀排烟与人员逃生的沉管隧道 |
| CN118009445A (zh) * | 2024-04-10 | 2024-05-10 | 福州轨道交通设计院有限公司 | 一种减少与相邻上盖建筑防火间距的车辆基地侧面排烟口 |
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| CN112127932B (zh) | 2022-09-20 |
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