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隧道风机通风系统控制分析

[2018/9/8]

   隧道风机通风系统的控制目标,是以最小的电力消耗来维持隧道内良好的视觉环境,控制空气污染物浓度低于设计限值。

  在设计及实际运营中,国内外隧道风机通风所采用的控制方法主要有:手动控制法、程序控制法(开环控制)、后馈控制法(闭环控制)及前馈控制法(闭环控制)。应当根据具体隧道工程的特点,选择适当的控制方式,或是几项控制方式结合使用,以达到节约能耗,便于操作的目的。

  手动控制和程序控制法适用于隧道长度短,隧道风机通风模式简单,车流量变化具有一定周期性特征的隧道。对于通风模式较为复杂的长、大隧道而言,随着隧道实际流量、污染物浓度等情况的变化,进行实时调整的闭环控制模式则更具优势。传统的闭环控制大多采用后馈控制法。

  简单地说,就是将隧道内实时测得的CO和U/I数据,传送给控制器,通过程序计算,控制、调整设备的运行模式。该方式可靠度高,但是,由于需要先收集大量信息,经处理后再作用于设备控制,往往会有滞后性,不利于节能。

  前馈控制系统一般由6个部分组成:交通流预测模型、污染物扩散模型、模糊控制器、检测元件、执行元件和控制对象。它通过增加的数学模型,可对交通流及污染物浓度变化趋势进行预测,提前动作,以解决控制上的滞后性问题。同时,由于引入模糊推理方法,采用经验法对隧道风机进行控制,在一定程度上提高了系统抗干扰的能力,缓解了传统控制法风机频繁开停问题。

  隧道风机厂家了解到该方法与传统后馈控制法相比,可节省约百分之九的能耗。

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