The heat dissipation of cables in the utility tunnel cable compartment is studied. Firstly, an initial one-dimensional steady-state heat transfer model was created. The influences of soil thermal conductivity, burial depth, and atmospheric temperature on heat dissipation of cable were analyzed. Moreover, the ventilation and heat transfer of cable compartment was numerically simulated. Compared to the theoretical results, the average air temperature at each section was closed within 5.4%. Furthermore, the ventilation volume of the utility tunnel cable compartment was calculated by considering the heat transfer characteristics of the local soil. The reduction factor was proposed to modify the ventilation volume. Then, the fitting equation of reduction factor was obtained with independent variables of soil thermal conductivity, burial depth, and atmospheric temperature. As a result, the fitting determination coefficient is 0.925, and a recommended value for the ventilation reduction coefficient in Shijiazhuang area is provided.
Zhang Min
,
Zhang Mingcan
,
Li Bingbing
,
Zhang Zhongtian
,
Xing Meibo
. Study on the Heat Dissipation of Cable Compartment and Ventilation in Utility Tunnel[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2024
, 20(S2)
: 916
-923
.
DOI: 10.20174/j.JUSE.2024.S2.47
[1] 施有志, 洪娇莉, 林树枝, 等.综合管廊通风除湿有效时长研究[J]. 地下空间与工程学报, 2021, 17(2):626-636.
[2] 徐强, 常曙光, 卢全中, 等.分段管廊装载供水管道穿越地裂缝适宜性研究[J]. 地下空间与工程学报, 2024, 20(3): 1026-1038.
[3] 赵光辉, 许淑惠, 何振成, 等. 冬季管廊逃生口对廊内水管结冰的影响[J]. 科学技术与工程, 2022, 22(22): 9768-9774.
[4] 翁炜姗, 戴文涛, 蔡晓坚. 综合管廊火灾自动报警系统设计要点[J]. 智能建筑电气技术, 2020, 14(3):45-47.
[5] 周游, 周伟国. 综合管廊电缆舱通风数值模拟研究[J]. 建筑热能通风空调, 2016, 35(11):29-33, 91.
[6] 叶爽, 张红永, 王文新, 等. 模拟不同通风方式下综合管廊热力舱热力管道最佳通风区[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(16):6606-6612.
[7] 王雪梅, 谭羽非, 于克成, 等. 综合管廊热力舱在机械通风模式下温度场的模拟分析[J]. 区域供热, 2018 (5):34-41.
[8] 李浩天, 许淑惠, 李磊, 等. 城市综合管廊电力舱通风量及阻力研究[J]. 消防科学与技术, 2020, 39(3):335-339.
[9] 李鑫宇, 赵光辉, 许淑惠. 综合管廊电力舱长距离通风分区关键技术研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(12):1630-1635.
[10] 李哲, 高锴, 张晨, 等. 综合管廊电力舱温度场的数值模拟研究[J]. 资源节约与环保, 2019 (12):137-140.
[11] 韦岩, 谢安生, 洪梦华. 综合管廊电缆舱断面形状对通风影响的研究[J]. 施工技术, 2018, 47(增4):1436-1439.
[12] 唐志华. 城市综合管廊通风系统设计[J]. 暖通空调, 2018, 48(3):45-49.
[13] 曹家豪. 某单舱地下综合管廊通风系统设计[J]. 建材技术与应用, 2020 (2):31-33.
[14] 陈慧. 市政隧道附属电缆舱通风标准探讨[J]. 市政技术, 2023, 41(11):178-182.
[15] 吴博, 郑庆红. 综合管廊电缆舱通风量计算方法综述[J]. 建筑热能通风空调, 2019, 38(7):50-53,86.
[16] 高彪. 城市地下综合管廊通风系统设计探讨[J]. 建筑热能通风空调, 2018, 37(4):77-79,95.
[17] 赵兴民. 输油管道双管同沟敷设的数值计算[D]. 大庆:东北石油大学, 2012.
[18] 王修彦, 刘旭辉, 赵怀宇, 等. 综合管廊热力舱管线散热计算及数值模拟[J]. 节能技术, 2019, 37(2):152-156, 160.
[19] 杨世铭, 陶文铨. 传热学(第4版)[M]. 北京:高等教育出版社, 2006.
[20] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 1993.
[21] 孙亚芬. 高压电路设备防凝露控制的研究[J]. 自动化技术与应用, 2009, 28(4):100-102.
[22] 张俊民, 侯振华, 张春朋, 等. 27.5kV GIS母线室三维温度场的数值计算[J]. 电工技术学报, 2011, 26(12):62-67.
[23] 甘甜. 地下大空间变工作区贴附送风空气分布特性[J]. 地下空间与工程学报, 2024, 20(1):344-350.
[24] 王启隆, 茅奕晟, 于竞哲, 等. 多种敷设方式下10kV交流XLPE电缆改为三极式直流运行的热电耦合仿真分析[J]. 电工技术, 2022 (13):163-166, 201.