靜電吸塵隧道通風(fēng)方式的特點及經(jīng)濟(jì)效益分析

當(dāng)隧道設(shè)計采用縱向通風(fēng)時，理論上隧道內(nèi)通風(fēng)氣流所消耗功率與通風(fēng)量的三次方成正比，因此較長的隧道通風(fēng)用建設(shè)費、動力消耗費將大大增加。另外，當(dāng)柴油車比例較大時，在稀釋煙塵所需通風(fēng)量很大的隧道中，如果只對一氧化碳進(jìn)行通風(fēng)，則可以減小設(shè)計需風(fēng)量以達(dá)到節(jié)省費用和能源之目的，這也是靜電吸塵器應(yīng)用于隧道通風(fēng)的主要原因。
 
上圖所示為靜電吸塵器縱向通風(fēng)原理示意圖，采用縱向通風(fēng)時，煙霧濃度、一氧化碳濃度從入口處開始均勻增加。而在不采用靜電吸塵措施時，主要以煙霧濃度達(dá)到允許值的地點a作為通風(fēng)限度，盡管a點的一氧化碳濃度未達(dá)到允許值，但必須采用增加通風(fēng)量或設(shè)置豎井引入新鮮空氣置換污染空氣等措施。這時如果在a點設(shè)置靜電吸塵器清除煙塵，就可將過濾后的空氣再送回隧道內(nèi)，則可以不增加通風(fēng)量，直到隧道出口煙霧濃度仍保持在允許值以下，從而形成新的通風(fēng)系統(tǒng)。理論上只要一氧化碳濃度不超過允許值，就可以采用靜電吸塵器重復(fù)凈化處理空氣以達(dá)到提高空氣的使用效率。實際上，為防止汽車排氣中臭氣的積累影響隧道環(huán)境，對重復(fù)凈化處理的次數(shù)應(yīng)有所限制，但隧道中稀釋煙霧的需風(fēng)量比稀釋一氧化碳等有害氣體的需風(fēng)量大得越多。
 
目前在日本除了水底隧道、城市隧道等特殊隧道外，無論隧道長度和交通方向如何，采用靜電吸塵器的縱向通風(fēng)已成為主要的隧道通風(fēng)方式。日本最長的公路隧道關(guān)越隧道在世界上首次采用了靜電吸塵豎井送排式縱向通風(fēng)。據(jù)估算，與不采用靜電吸塵器的橫向通風(fēng)方式相比較，采用靜電吸塵器的縱向通風(fēng)方式大約可節(jié)省建設(shè)費20%，尤其重要的是功率消耗大大降低，大約僅為橫向通風(fēng)方式的40%，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。