Beregning av ventilasjonsluftvolum og valg av utstyr i tunnelkonstruksjon(3)

Luftmotstanden til tunnelventilasjonskanalen inkluderer teoretisk friksjonsluftmotstanden, leddluftmotstanden, albueluftmotstanden til ventilasjonskanalen, tunnelventilasjonskanalens utløpsluftmotstand (inntrykksventilasjon) eller tunnelventilasjonskanalens inntaksluftmotstand (avtrekksventilasjon), og i henhold til de ulike ventilasjonsmetodene er det tilsvarende tungvinte beregningsformler.I praktiske applikasjoner er imidlertid vindmotstanden til tunnelventilasjonskanalen ikke bare knyttet til de ovennevnte faktorene, men også nært knyttet til styringskvaliteten som oppheng, vedlikehold og vindtrykk av tunnelventilasjonskanalen.Derfor er det vanskelig å bruke den tilsvarende beregningsformelen for nøyaktig beregning.I henhold til målt gjennomsnittlig vindmotstand på 100 meter (inkludert lokal vindmotstand) som data for å måle styringskvaliteten og utformingen av tunnelventilasjonskanalen.Den gjennomsnittlige vindmotstanden på 100 meter er gitt av produsenten i beskrivelsen av fabrikkproduktparameterne.Derfor er tunnelventilasjonskanalens vindmotstandsberegningsformel:

Hvor:

R – Vindmotstand i tunnelventilasjonskanal,Ns²/m⁸

R₁₀₀— Gjennomsnittlig vindmotstand for tunnelventilasjonskanalen 100 meter, vindmotstand på 100m for kort,Ns²/m⁸

L — Kanallengde, m, L/100 utgjør koeffisienten tilR₁₀₀.

3.1.2 Luftlekkasje fra kanalen

Under normale omstendigheter oppstår luftlekkasjen av metall- og plastventilasjonskanaler med minimal luftgjennomtrengelighet hovedsakelig ved skjøten.Så lenge fugebehandlingen er forsterket, er luftlekkasjen mindre og kan ignoreres.PE ventilasjonskanalene har luftlekkasje ikke bare ved skjøtene, men også på kanalveggene og nålehull i full lengde, slik at luftlekkasjen til tunnelventilasjonskanalene er kontinuerlig og ujevn.Luftlekkasje forårsaker luftvolumetQ_fved tilkoblingsenden av ventilasjonskanalen og viften å være forskjellig fra luftmengdenQnær utløpsenden av ventilasjonskanalen (det vil si luftvolumet som kreves i tunnelen).Derfor bør det geometriske gjennomsnittet av luftvolumet i begynnelsen og slutten brukes som luftvolumetQ_apasserer gjennom ventilasjonskanalen, deretter:

                                                                                                      (6)

Åpenbart er forskjellen mellom Q_fog Q er tunnelventilasjonskanalen og luftlekkasjenQ_L.som er:

Q_Ler knyttet til type tunnelventilasjonskanal, antall skjøter, metode og forvaltningskvalitet, samt diameter på tunnelventilasjonskanal, vindtrykk etc., men det er i hovedsak nært knyttet til vedlikehold og forvaltning av ventilasjonskanalen i tunnelen.Det er tre indeksparametere som gjenspeiler graden av luftlekkasje fra ventilasjonskanalen:

en.Luftlekkasje av tunnelventilasjonskanalLe: Prosentandelen av luftlekkasje fra tunnelventilasjonskanalen til arbeidsluftvolumet til viften, nemlig:

Selv om Lekan reflektere luftlekkasjen til en viss tunnelventilasjonskanal, kan den ikke brukes som sammenligningsindeks.Derfor er 100 meter luftlekkasjehastighetLe₁₀₀brukes ofte for å uttrykke:

100 meter luftlekkasjegrad for tunnelventilasjonskanalen er gitt av kanalprodusenten i parameterbeskrivelsen til fabrikkproduktet.Det kreves generelt at 100 meter luftlekkasjehastighet til den fleksible ventilasjonskanalen skal oppfylle kravene i følgende tabell (se tabell 2).

Ventilasjonsavstand (m)	<200	200-500	500-1000	1000-2000	>2000
Le100(%)	<15	<10	<3	<2	<1,5

b.Den effektive luftvolumhastighetenE_fav tunnelventilasjonskanalen: det vil si prosentandelen av tunnelventilasjonsvolum av tunnelflaten til arbeidsluftvolumet til viften.

Fra ligning (9):Q_f=100Q/(100-L•Le₁₀₀) (11)

Bytt ut ligning (11) med ligning (10) for å få:E_f=[(100-L•Le₁₀₀)] x100 %

c.Luftlekkasjereservekoeffisient for tunnelventilasjonskanalΦ: Det vil si resiprok av den effektive luftvolumhastigheten til tunnelventilasjonskanalen.

3.1.3 Tunnelventilasjonskanaldiameter

Valget av diameter på tunnelventilasjonskanal avhenger av faktorer som lufttilførselsvolumet, lufttilførselsavstanden og størrelsen på tunneldelen.I praktiske applikasjoner velges standarddiameteren for det meste i henhold til matchsituasjonen med diameteren på vifteutløpet.Med den kontinuerlige utviklingen av tunnelkonstruksjonsteknologi, graves det stadig flere lange tunneler med hele seksjoner.Bruk av kanaler med stor diameter for konstruksjonsventilasjon kan i stor grad forenkle tunnelkonstruksjonsprosessen, noe som bidrar til å fremme og bruke helseksjonsgraving, letter engangsdannelse av hull, sparer mye arbeidskraft og materialer og forenkler i stor grad. ventilasjonsstyring, som er løsningen på lange tunneler.Tunnelventilasjonskanaler med stor diameter er hovedmåten for å løse lang tunnelkonstruksjonsventilasjon.

3.2 Bestem driftsparametrene til den nødvendige viften

3.2.1 Bestem arbeidsluftmengden til viftenQ_f

3.2.2 Bestem arbeidslufttrykket til viftenh_f

3.3 Utstyrsvalg

Valg av ventilasjonsutstyr bør først vurdere ventilasjonsmodusen og oppfylle kravene til ventilasjonsmodusen som brukes.Samtidig, når du velger utstyr, er det også nødvendig å vurdere at det nødvendige luftvolumet i tunnelen samsvarer med ytelsesparametrene til de ovenfor beregnede tunnelventilasjonskanalene og viftene, for å sikre at ventilasjonsmaskineriet og utstyret oppnår maksimalt arbeidseffektivitet og redusere energisvinn.

3.3.1 Viftevalg

en.I utvalget av vifter er aksialstrømsvifter mye brukt på grunn av deres lille størrelse, lette vekt, lav støy, enkel installasjon og høy effektivitet.

b.Arbeidsluftvolumet til viften skal oppfylle kravene tilQ_f.

c.Arbeidslufttrykket til viften skal oppfylle kravene tilh_f, men det bør ikke være større enn det tillatte arbeidstrykket til viften (viftens fabrikkparametre).

3.3.2 Valg av tunnelventilasjonskanal

en.Kanalene som brukes til tunnelgravingsventilasjon er delt inn i rammeløse fleksible ventilasjonskanaler, fleksible ventilasjonskanaler med stive skjeletter og stive ventilasjonskanaler.Den rammeløse fleksible ventilasjonskanalen er lett i vekt, enkel å lagre, håndtere, koble til og henge opp, og har en lav kostnad, men den er kun egnet for inntrykksventilasjon;I avtrekksventilasjonen kan det kun benyttes fleksible og stive ventilasjonskanaler med stivt skjelett.På grunn av høye kostnader, store vekt, ikke lett å lagre, transportere og installere, er bruken av trykk inn i passet mindre.

b.Ved valg av ventilasjonskanal vurderes det at diameteren på ventilasjonskanalen stemmer overens med utløpsdiameteren til viften.

c.Når andre forhold ikke er mye annerledes, er det enkelt å velge en vifte med lav vindmotstand og lav luftlekkasjerate på 100 meter.

Fortsettelse følger......