Прорачун запремине вентилационог ваздуха и избор опреме у изградњи тунела(3)

3. Избор опреме за вентилацију

3.1 Прорачун релевантних параметара канала

3.1.1 Отпорност на ветар тунелских вентилационих канала

Отпор ваздуха канала за вентилацију тунела теоретски укључује отпор ваздуха трења, отпор ваздуха зглоба, отпор ваздуха у коленима вентилационог канала, отпор ваздуха на излазу вентилационог канала тунела (вентилација утиснутом) или отпор ваздуха на улазу у канал за вентилацију тунела (екстракциона вентилација), а према различитим методама вентилације постоје одговарајуће гломазне формуле прорачуна.Међутим, у практичним применама, отпор ветра канала за вентилацију тунела није повезан само са горе наведеним факторима, већ је уско повезан и са квалитетом управљања као што су вешање, одржавање и притисак ветра у каналу за вентилацију тунела.Због тога је тешко користити одговарајућу формулу за израчунавање за тачан прорачун.Према измереном просечном отпору ветра од 100 метара (укључујући локални отпор ветра) као подацима за мерење квалитета управљања и дизајна тунелског вентилационог канала.Просечан отпор ветра од 100 метара даје произвођач у опису фабричких параметара производа.Према томе, формула за израчунавање отпора ветра канала за вентилацију тунела:
Р=Р100•Л/100 Нс2/m8(5)
Где:
Р — Отпорност на ветар канала за вентилацију тунела,Ns2/m8
R100— Просечан отпор ветра канала за вентилацију тунела 100 метара, отпор ветра на кратко 100м,Ns2/m8
Л — Дужина канала, м, Л/100 представља коефицијент одR100.
3.1.2 Цурење ваздуха из канала
У нормалним околностима, цурење ваздуха из металних и пластичних вентилационих канала са минималном пропусношћу ваздуха углавном се јавља на споју.Све док је третман зглобова ојачан, цурење ваздуха је мање и може се занемарити.ПЕ вентилациони канали имају цурење ваздуха не само на спојевима већ и на зидовима канала и рупама пуне дужине, тако да је цурење ваздуха из тунелских вентилационих канала континуирано и неравномерно.Цурење ваздуха изазива запремину ваздухаQfна спојном крају вентилационог канала и вентилатора да се разликује од запремине ваздухаQблизу излазног краја вентилационог канала (то јест, запремина ваздуха потребна у тунелу).Према томе, као запремину ваздуха треба користити геометријску средину запремине ваздуха на почетку и на крајуQaпролазећи кроз вентилациони канал, затим:
                                                                                                      (6)
Очигледно, разлика између Кfа К је канал за вентилацију тунела и цурење ваздухаQL.која је:
QL=Qf(7)
QLје везан за тип тунелског вентилационог канала, број спојева, начин и квалитет управљања, као и пречник тунелског вентилационог канала, притисак ветра итд., али је углавном уско повезан са одржавањем и управљањем канал за вентилацију тунела.Постоје три индексна параметра који одражавају степен цурења ваздуха из вентилационог канала:
а.Пропуштање ваздуха из канала за вентилацију тунелаLe: Проценат цурења ваздуха из канала за вентилацију тунела до радне запремине ваздуха вентилатора, и то:
Ле=КL/Qfк 100%=(Кf-К)/Кfк 100%(8)
Иако је Лeможе одражавати цурење ваздуха одређеног канала за вентилацију тунела, не може се користити као индекс поређења.Дакле, стопа цурења ваздуха од 100 метараLe100се обично користи за изражавање:
Le100=[(Кf-К)/Кf•Л/100] к 100%(9)
Стопу цурења ваздуха од 100 метара из канала за вентилацију тунела наводи произвођач канала у опису параметара фабричког производа.Генерално се захтева да брзина цурења ваздуха од 100 метара флексибилног вентилационог канала испуњава захтеве следеће табеле (погледајте табелу 2).
Табела 2. Стопа цурења ваздуха од 100 метара из флексибилног вентилационог канала
Растојање вентилације (м) <200 200-500 500-1000 1000-2000 >2000
Le100(%) <15 <10 <3 <2 <1.5
б.Ефективна количина ваздухаEfтунелског вентилационог канала: то јест, проценат запремине тунелске вентилације лица тунела у односу на радну запремину ваздуха вентилатора.
Ef=(К/Кf) к 100%
=[(Кf-QL)/Кf] к 100%
=(1-Ле) к 100%(10)
Из једначине (9):Qf=100К/(100-Л•Ле100) (11)
Замените једначину (11) у једначину (10) да бисте добили:Ef=[(100-Л•Ле100)] к100%
=(1-Л•Ле100/100) к100% (12)
ц.Коефицијент резерве пропуштања ваздуха канала за вентилацију тунелаΦ: То јест, реципрочно од ефективне количине ваздуха у каналу за вентилацију тунела.
Φ=Кf/К=1/Еf=1/(1-Ле)=100/(100-Л•Ле100)
3.1.3 Пречник канала за вентилацију тунела
Избор пречника канала за вентилацију тунела зависи од фактора као што су запремина довода ваздуха, растојање довода ваздуха и величина дела тунела.У практичним применама, стандардни пречник се углавном бира у складу са ситуацијом поклапања са пречником излаза вентилатора.Уз континуирани развој технологије изградње тунела, све више дугих тунела се ископава пуним пресецима.Употреба канала великог пречника за грађевинску вентилацију може у великој мери да поједностави процес изградње тунела, што погодује промовисању и употреби ископа пуног пресека, олакшава једнократно формирање рупа, штеди много радне снаге и материјала и у великој мери поједностављује управљање вентилацијом, што је решење за дугачке тунеле.Тунелски вентилациони канали великог пречника су главни начин за решавање вентилације дугачке тунелске конструкције.
3.2 Одредите радне параметре потребног вентилатора
3.2.1 Одредите радну запремину ваздуха вентилатораQf
Qf=Φ•К=[100/(100-Л•Ле100)]•К (14)
3.2.2 Одредити радни притисак ваздуха вентилатораhf
hf=Р•Кa2=Р•Кf•К (15)
3.3 Избор опреме
Избор опреме за вентилацију треба прво да узме у обзир режим вентилације и испуни захтеве коришћеног режима вентилације.Истовремено, приликом избора опреме потребно је узети у обзир и да потребна запремина ваздуха у тунелу одговара параметрима перформанси претходно израчунатих тунелских вентилационих канала и вентилатора, како би се обезбедило да машине и опрема за вентилацију остваре максималну ефикасност рада и смањење губитка енергије.
3.3.1 Избор вентилатора
а.У избору вентилатора, аксијални вентилатори се широко користе због своје мале величине, мале тежине, ниске буке, једноставне инсталације и високе ефикасности.
б.Радна запремина ваздуха вентилатора треба да испуњава захтеве заQf.
ц.Радни ваздушни притисак вентилатора треба да испуњава захтеве заhf, али не би требало да буде већи од дозвољеног радног притиска вентилатора (фабрички параметри вентилатора).
3.3.2 Избор канала за вентилацију тунела
а.Канали који се користе за вентилацију ископа тунела деле се на флексибилне вентилационе канале без оквира, флексибилне вентилационе канале са крутим скелетима и круте вентилационе канале.Флексибилни вентилациони канал без оквира је мале тежине, лако се складишти, рукује, повезује и суспендује, и има ниску цену, али је погодан само за вентилацију са притиском;У одводној вентилацији могу се користити само флексибилни и крути вентилациони канали са крутим скелетом.Због високе цене, велике тежине, лаког складиштења, транспорта и уградње, употреба притиска у пролазу је мања.
б.Избор вентилационог канала узима у обзир да пречник вентилационог канала одговара пречнику излаза вентилатора.
ц.Када се други услови не разликују много, лако је изабрати вентилатор са малим отпором ветра и малом брзином цурења ваздуха од 100 метара.

Наставиће се......

 


Време поста: 19.04.2022