地鐵隧道風機能效研究報告

劉沃鴻 王柳磊

摘 要： 為研究地鐵隧道風機能效，本文采用數值模擬結合理論分析的方法，利用AutoCAD建立隧道風機二維模型，采用CFD通用求解器Fluent對風機進行能效模擬。結果表明，影響隧道風機能效的因素包括風機流量、葉片安裝角度、電機功率、葉片翼型、內部結構及輪轂比等。最后提出了提高風機能效的建議。

關鍵詞： 隧道風機;能效;理論分析;Fluent

1 緒論

地鐵工程是一項旨在緩解城市交通壓力，提高城市空間利用效率的重要市政工程。地鐵通風空調系統是地鐵工程的重要組成部分，其設計與應用的主要目的是滿足地鐵環境空氣更新和空調溫度調節等方面的需求，同時也為地鐵乘客與工作人員提供良好的環境[1-2]。

在地鐵通風空調系統中，地鐵風機負責地鐵空間內部與外部空間的氣體交換，主要包括消防疏散、送排風、排煙等功能，對保證地鐵安全運行的重要性不言而喻[3]。據統計，地鐵通風排煙和空調系統耗電量占整個地鐵耗電量的1/2～1/3[4-5]，其中車站隧道通風系統能耗約占整個車站通風空調能耗的15%，因此對風機進行優化從而提高風機的運行效率，降低風機能耗，將在一定程度上降低公司的運營費用，實現車站節能。

2 風機能效分析

根據國內地鐵風機目前的市場需求及生產情況，我國地鐵風機可以分為三類：射流風機、雙向軸流風機（可逆轉軸流風機）、單向軸流風機[6]。

2.1 地鐵隧道風機

地鐵隧道風機（Fan for Tunnel Ventilation，以下簡稱TVF風機）為可逆轉軸流風機，具有保持風量和全壓基本不變、可正反運行等優點。……