JPH0355400A

JPH0355400A - トンネル換気制御装置

Info

Publication number: JPH0355400A
Application number: JP18915889A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Mochizuki; 敏明望月
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1991-03-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、自動車トンネルに設置される換気設備を制御
するトンネル換気制御装置に関する。

（従来の技術）換気方式により使用する送風機械は異なるが、送・排風
機は、羽根の角度をｇ整し、風量を調整することができ
るが、ジェットファンは、台数により風ｉ調整を行なう
のが一般的である。したがって、ジェットファンは、台
数による風量調整を行なうことから段階的に風量が変る
ことになり、風量の微調整は不可能であった。また、Ｉ
−ン不ル内の風は、自動車による交通換気力によるもの
と、自然に吹く自然風とがあり、断えず風量が変化する
傾向にある。このため，１−ンネルの換気制御において
は、その交通換気力と自然風とをどのようにおさえるこ
とができるかがポイントのｌつである。

（発明が解決しようとする課題）立坑集中排気式の換気設備の場合、トンネル内の汚染空
気を、トンネルの中間地点に設けた立坑を介して排出す
るために立坑に排風機を設置し、その排風機により排出
するようにしている。そのため、トンネル内の風向は恒
に、立坑のトンネル内開口地点に向う方向とすることが
必要となる。

また、立坑の位置は、地形などの制約からトンネルの中
央地点に設けることはまず無く、例えばトンネルの全長
に対して１／３の地点に設けられたとすると、立坑から
排気により立坑開口地点から両坑口までの汚染空気を同
じレートで排出するには、長さ２／３側のトンネルにお
ける風の流量は、１／３側のトンネルにおける風の流量
の２倍にする必要がある。トンネル断面は一様であるか
ら、立坑開口部へ２７３側のトンネルから吹き込む風の
流速は、１／３側のトンネルから吹き込む風の流速の２
倍にする必要があると言い換えることができるゆしかし
ながら、トンネルには、そのときの気象によりどちらか
の方向へ吹き抜ける自然風があり、さらに往復車線式の
トンネルでは白！！Ｊ車走行による乱れが加わり、上記
のような立坑開口部へ向う風は実現せず、換気のアンバ
ランスが生じる。これに対処するため、立坑開口部の両
側の各トンネルに設置したジェットファンで立坑開口部
へ向けて風を起こし、風向，風速を制御していた。しか
し，従来は、設備が大掛りとなりコストも嵩むため、ジ
ェットファンの回転数制御は行なわれず，台数制御によ
っていた。このため、微調整が不可能であったため、立
坑の排風機を過剰出力し、風向，風速を立坑開口部へ向
けるように制御していた。それでも、立坑開口部の両側
のトンネルのバランスのとれた換気が難しい上、過剰運
転により電力使用量が多くなる傾向があった。そこで本
発明は、上記のような過剰運転を排除し，立坑開口部両
側の各トンネルのバランスのとれた換気を可能にするト
ンネル換気制御装置を実現することを課題とし、本発明
の目的もそこにある，〔発明の構或〕ｃｍ題を解決するための手段）本発明のトンネル換気制御装置は、立坑開口部から各坑
口に至る各トンネルにそれぞれ、立坑開口部近傍および
坑口近傍に位置させて煙霧透過率計を配置し、これら各
計器から出力された立坑開口部近傍の透過率が坑口近傍
の透過率より低く、且つ立坑開口部近傍の透過率が許容
限度に近い値に維持されるように立坑の排風機の風量制
御を行なうとともに、前記各トンネルの立坑開口部近傍
にそれぞれ風向風速計を配置し、この各風向風速計で検
出された風向がいずれも立坑開口部へ向いており且つ各
風速がそれぞれ各トンネルの長さによって決まる所定値
になるように各トンネル内に設置されたジェットファン
の運転台数の決定および回転数制御を行なうように構成
される。

（作用）本発明のトンネル換気制御装置においては、排風機は立
坑開口部近傍の煙霧透過率を許容限度に近い値に維持す
るように必要最低限の風量で運転される。そして、ジェ
ットファンは、台数制御と回転数制御の両方を行なうこ
とから、微調整が可能で、風向風速計のデータにより運
転台数，風量を決定する。そして、両風向風速計が立坑
開口部の方へ向き、両方の検出風速がそれぞれ所定値に
合致するようにジェットファンを回転数制御することに
より、立坑開口部から各坑口に至る各トンネルをバラン
ス良く換気することができる。

（実施例）以下、図面に示した実施例に基いて本発明を詳細に説明
する。

第１図に本発明一実施例の１・ンネル換気制御装ほの構
成を示す。自動車用トンネル（１ｏ）の中間地点に排気
用の立坑（ｌ１）が設けられ、そこに排風機（１）が設
置されている。立坑（１１）のトンネル内開口部（ｌｌ
ａ）から各坑口Ａ　（ｉ２Ａ）　，坑口Ｂ　（ｉ２Ｂ）
に至る各トンネ／Ｌ／Ａ（ＩＯＡ），　　トンネルＢ　
（ＩＯＢ）　ニは、それぞれ立坑開口部（ｌｌａ）に向
う方向へ風を吹き出すジェットファン■が複数台設置さ
れている。また、トンネルＡ　（ＩＯＡ）の立坑開口部
（ｌｌａ）近傍と坑口Ａ（１２Ａ）近傍にはそれぞれ煙
霧透過率計（２−１），（２−２）が配置され、トンネ
ルＢ　（ＩＯＢ）の立坑開口部（ｌｌａ）近傍と坑口Ｂ
　（１２Ｂ）近傍にはそれぞれＷ．霧透過率計（２−３
），（２−４）が配置されている。また，トンネルＡ（
ＩＯＡ），　トンネルＢ　（ＩＯＢ）の立坑開口部（ｌ
ｌａ）近傍にはそれぞれ風向風速計（４−１），（４−
２）が配置されている。上記各計器からの検出信号は図
示してない制御部に入力される。また、制御部は，排風
機（１）の風量制御と、ジェットファン（３）の運転台
数制御および電動機のＶＶＶＦ制御による回転数制御と
を行なう。

上記のように構成された本発明一実施例のトンネル換気
制御装置においては，立坑開口部（ｌｌａ）に配置され
たＭ霧透過率計（２−１），（２−３）およびトンネル
の坑口Ａ　（１２Ａ）　，坑口Ｂ　（１２Ｂ）にそれぞ
れ配置された煙霧透過率計（２−２），（２−４）から
の検出信号が制御部に刻々入力される。制御部は、坑口
の透過率よりも立坑開口部の透過率が低いことを確認し
、立坑開口部の透過率が許容限度に近い値に保たれるよ
うに排風機■の風量を制御する．また、上記と同時的に
、トンネルＡ　（ＩＯＡ）の立坑開口部（Ｉｌａ）近傍
に配置された風向風速計（４　−　１　）およびトンネ
ルＢ　（ＩＯＢ）の立坑開口部（ｌｌａ）近傍に配置さ
れた風向風速計（４−２）からの風向および風速の各検
出信号が制御部に入力される。制御部は、風向風速計（
４−１），（４−２）における風向がいずれも立坑開口
部（ｌｌａ）へ向き、且つそれぞれの風速が、長さの異
なるトンネルＡ　（ＩＯＡ）およびトンネルＢ　（１０
Ｂ）内の空気を或る一定時間内でそれぞれ入れ換えるに
必要な各トンネル内の空気の流量から割り出した所定の
風速ＶＡ？　ＶＢに保たれるように、入力された風速値
を基に、Ｉ−ンネルＡ（ＩＯＡ）およびトンネルＢ　（
ＩＯＢ）内のジェットファン（３）の運転台数を決定し
、運転しているジェットファン■の回転数をその電動機
のＶＶＶＦ制御によって可変し、風量の微調整を行なう
。これにより、トンネルＡ（ＩＯＡ），　トンネルＢ　
（ＬＯＢ）内は、それぞれ自然風および走行車による攪
乱に打勝って所要の流量の風が立坑開口部（ｌｌａ）へ
向って吹いている状態に維持され、バランスのとれた換
気が行なわれる．第２図は、このときのトンネル（１０
）内の汚染分布■を示したもので、排風機■直下の立坑
開口部（ｌｌａ）における汚染度が高く、両坑口側が低
い。

〔発明の効果〕以上詳述したように本発明によれば、排風機による排気
を行なう立坑のトンネル内開口部近傍および両坑口近傍
に煙霧透過率計を配置し、これら各計器による測定値が
、坑口近傍より立坑開口部近傍が低く且つ立坑開口部近
傍の透過率が許容限度に近い値に維持されるように排風
機の風量制御を行なうとともに、立坑開口部の両側近傍
にそれぞれ風向風速計を配置し、この各風向風速計で検
出された風向が共に立坑開口部へ向き且つ各風速がそれ
ぞれ立坑開口部から坑口までのトンネルの長さによって
決まる所定値になるように各トンネル内に設置されたジ
ェットファンの運転台数の決定および回転数制御を行な
うようにしたトンネル換気制御装置を実現したことによ
り、排風機は、Ｉ−ンネル内汚染濃度のみで風量調整す
ることから効率的な制御が可能で、過剰出力運転は行な
われず省電力が可能となる。また、ジェットファンは、
回転数制御によりトンネル内の風向，風速を微調整でき
るので、制御は風向，風速だけを検知して行なうことか
ら簡単となり，回転数制御によりジェットファンも省電
力，効率的な運用が可能となる。そして、ジェットファ
ンによる風向，風速の微調整により、各トンネル内は、
それぞれ自然風および走行車による攪乱に打勝って所要
流量の風が立坑開口部へ向って吹いている状態に維持さ
れ、バランスのとれた換気が実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のトンネル換気制御装置の構或
を示す概略図、第２図はトンネル内の汚染分布を示す概
略図である。１・・・排風機　　　　　２・・・運霧透過率計３・・
・ジェットファン　　４・・・風向風速計１０・・・自
動車用トンネル　　Ｈ・・・立坑１１ａ・・・立坑開口
部

Claims

【特許請求の範囲】

自動車用トンネルの中間地点に設けられた立坑に排風機
が設置され、この立坑のトンネル内の開口部から各坑口
に至る各トンネル内にそれぞれ前記開口部へ向う風を起
こすジェットファンが複数配置されたトンネル換気設備
において、前記各トンネルの立坑開口部近傍および坑口
近傍にそれぞれ煙霧透過率計を配置し、立坑開口部近傍
の透過率が坑口近傍の透過率よりも低く且つ立坑開口部
近傍の透過率が許容値に近い値に維持されるように前記
排風機の風量を制御するとともに、前記各トンネルの立
坑開口部近傍にそれぞれ風向風速計を配置し、この各風
向風速計で検知された風向が共に前記開口部へ向いてお
り且つ各風速がそれぞれ各トンネルの長さによって決ま
る所定値になるように前記ジェットファンの運転台数の
決定および回転数制御を行なうことを特徴とするトンネ
ル換気制御装置。