[發明專利]考慮壁面傳熱的綜合管廊排熱通風設計方法

有效

• 申請號: 201811582956.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109871568B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 閔絢;張正維;戴敏;萬磊;隋心;董勤曉;嚴飛;尹婷;何櫻;楊丹;賈婷;婁穎;查志鵬;李健;趙麗博
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;奧雅納工程咨詢（上海）有限公司;中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

本發明公開了考慮壁面傳熱的綜合管廊排熱通風設計方法，包括：基于相關規范給出所述綜合管廊的排熱通風量，根據所述綜合管廊的排熱通風量設計所述綜合管廊的排熱通風系統；建立所述綜合管廊的一維分析模型，并對所述S1中的所述綜合管廊的排熱通風系統進行排熱分析，對所述綜合管廊的排熱通風系統參數進行修改；根據S2中的所述綜合管廊的排熱通風系統、基于計算流體力學軟件OpenFOAM建立所述綜合管廊的三維節段模型，建立所述綜合管廊的三維節段模型的溫度場、速度場、濕度場，對所述綜合的管廊內設備的相關問題進行分析。消除了規范定性設計可能導致的安全隱患與不經濟性。

技術領域

本發明涉及管廊或隧道排熱通風技術領域，尤其涉及一種考慮壁面傳熱的綜合管廊排熱通風設計方法。

背景技術

綜合管廊屬封閉型地下構筑物，廢氣的沉積、人員和微生物的活動都會造成溝內氧氣含量的下降，另外溝內敷設的GIL電纜等管線在運營時會散發大量熱量，因此整個綜合管廊必須設置通風系統。關于綜合管廊的排熱通風的合理性，一般是通過規范來定性判斷。

當前規范關于排熱通風的設計主要針對具有獨立分區、通風區間為百米級的常規管廊，無法準確考慮長期作用下周圍土體與管廊間的相互傳熱作用，管廊內溫度梯度，以及艙內管線及支架對溫度場與速度場的影響。另外，不同設計階段的綜合管廊設計所關的排熱通風設計點是不同的。亟需提供考慮壁面排熱作用的排熱通風分析的通用分析方法，從而消除規范定性設計可能導致的安全隱患與不經濟性。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種考慮壁面傳熱的綜合管廊排熱通風設計方法，消除了規范定性設計可能導致的安全隱患與不經濟性。

考慮壁面傳熱的綜合管廊排熱通風設計方法，，所述方法包括：

S1：基于相關規范給出所述綜合管廊的排熱通風量，根據所述綜合管廊的排熱通風量設計所述綜合管廊的排熱通風系統。

S2：建立所述綜合管廊的一維分析模型，并對所述S1中的所述綜合管廊的排熱通風系統進行排熱分析，對所述綜合管廊的排熱通風系統參數進行修改。

S3：根據S2中的所述綜合管廊的排熱通風系統、基于計算流體力學軟件OpenFOAM建立所述綜合管廊的三維節段模型，建立所述綜合管廊的三維節段模型的溫度場、速度場、濕度場，對所述綜合管廊內的設備相關問題進行分析。

根據本發明的一個實施例，所述S2中的對所述S1中的所述綜合管廊的排熱通風系統進行排熱分析，包括：

對所述S1中的所述綜合管廊的排熱通風系統進行短期排熱分析，包括：將S1中的所述綜合管廊的排熱通風系統在不同季節氣候下進行排熱分析。

以及對所述S1中的所述綜合管廊的排熱通風系統進行長期排熱分析，包括：針對不同年限得到所述不同年限下的所述綜合管廊內的溫度、濕度、速度沿廊的分布，以及所述綜合管廊壁面溫度隨所述不同年限的變化；通過分析所述綜合管廊的排熱通風系統在不同季節氣候下的排熱，以及其相關排熱關系，得到所述綜合管廊的艙壁與土體的排熱量，從而調整通風排熱系統參數。

根據本發明的一個實施例，所述S2中的一維模型將所述綜合管廊的隧道材料從所述綜合管廊內壁到所述綜合管廊外壁的排列分別為：混凝土、間隙、合成PVC、土壤。

根據本發明的一個實施例，所述將S1中的所述綜合管廊的排熱通風系統在不同季節氣候下進行排熱分析，包括對所述綜合管廊的排熱通風系統的夏季本期模式分析、對所述綜合管廊的排熱通風系統的夏季遠期模式分析、對所述綜合管廊的排熱通風系統的冬季本期模式分析、對所述綜合管廊的排熱通風系統的夏季異常遠期模式分析、對所述綜合管廊的排熱通風系統的過渡季節本期模式分析、對所述綜合管廊的排熱通風系統的過渡季節遠期模式分析。