Calculul volumului de aer de ventilație și selecția echipamentelor în construcția de tuneluri(3)

Rezistența aerului a conductei de ventilație a tunelului include teoretic rezistența la frecare a aerului, rezistența la aer a îmbinării, rezistența la aer în cot a conductei de ventilație, rezistența la ieșire a conductei de ventilație a tunelului (ventilație prin presare) sau rezistența la intrarea aerului în conducta de ventilație a tunelului (ventilație prin extracție), iar în funcție de diferitele metode de ventilație, există formule de calcul greoaie corespunzătoare.Cu toate acestea, în aplicațiile practice, rezistența la vânt a conductei de ventilație a tunelului nu este legată doar de factorii de mai sus, ci și strâns legată de calitatea managementului, cum ar fi suspendarea, întreținerea și presiunea vântului a conductei de ventilație a tunelului.Prin urmare, este dificil să utilizați formula de calcul corespunzătoare pentru un calcul precis.Conform rezistenței medii măsurate la vânt de 100 de metri (inclusiv rezistența vântului local) ca date pentru a măsura calitatea managementului și proiectarea conductei de ventilație a tunelului.Rezistența medie la vânt de 100 de metri este dată de producător în descrierea parametrilor produsului din fabrică.Prin urmare, formula de calcul a rezistenței la vânt a conductei de ventilație a tunelului:

Unde:

R — Rezistența la vânt a conductei de ventilație a tunelului,Ns²/m⁸

R₁₀₀— Rezistența medie la vânt a conductei de ventilație a tunelului 100 de metri, rezistența la vânt în 100 m pe scurt,Ns²/m⁸

L — Lungimea conductei, m, L/100 constituie coeficientul deR₁₀₀.

3.1.2 Scurgeri de aer din conducte

În circumstanțe normale, scurgerea de aer a conductelor de ventilație din metal și plastic cu permeabilitate minimă la aer are loc în principal la articulație.Atâta timp cât tratamentul comun este întărit, scurgerea de aer este mai mică și poate fi ignorată.Conductele de ventilație PE au scurgeri de aer nu numai la îmbinări, ci și pe pereții conductelor și orificiile pe toată lungimea, astfel încât scurgerea de aer a conductelor de ventilație tunel este continuă și neuniformă.Scurgerile de aer determină volumul de aerQ_fla capatul de racord al conductei de ventilatie si ventilatorul sa fie diferit de volumul de aerQaproape de capătul de evacuare al conductei de ventilație (adică volumul de aer necesar în tunel).Prin urmare, media geometrică a volumului de aer la început și la sfârșit ar trebui utilizată ca volum de aerQ_atrecând prin conducta de ventilație, apoi:

                                                                                                      (6)

Evident, diferența dintre Q_fiar Q este conducta de ventilație a tunelului și scurgerea de aerQ_L.care este:

Q_Leste legat de tipul conductei de ventilație tunel, numărul de îmbinări, metoda și calitatea managementului, precum și diametrul conductei de ventilație tunel, presiunea vântului etc., dar este în principal strâns legat de întreținerea și gestionarea conducta de aerisire a tunelului.Există trei parametri index pentru a reflecta gradul de scurgere de aer a conductei de ventilație:

A.Scurgeri de aer din conducta de ventilație a tuneluluiLe: Procentul de scurgere de aer din conducta de ventilație a tunelului către volumul de aer de lucru al ventilatorului, și anume:

Deși Lepoate reflecta scurgerea de aer a unui anumit canal de ventilație tunel, nu poate fi folosit ca indice de comparație.Prin urmare, rata de scurgere a aerului de 100 de metriLe₁₀₀este folosit de obicei pentru a exprima:

Rata de scurgere a aerului de 100 de metri a conductei de ventilație a tunelului este dată de producătorul conductei în descrierea parametrilor produsului din fabrică.În general, este necesar ca rata de scurgere a aerului de 100 de metri a conductei flexibile de ventilație să îndeplinească cerințele din următorul tabel (vezi Tabelul 2).

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

b.Rata efectivă a volumului de aerE_fal conductei de ventilație a tunelului: adică procentul din volumul de ventilație al tunelului al feței de tunel față de volumul de aer de lucru al ventilatorului.

Din ecuația (9):Q_f=100Q/(100-L•Le₁₀₀) (11)

Înlocuiți ecuația (11) în ecuația (10) pentru a obține:E_f=[(100-L•Le₁₀₀)] x100%

c.Coeficientul de rezervă de scurgere de aer al conductei de ventilație a tuneluluiΦ: Adică, reciprocă a debitului efectiv de aer al conductei de ventilație a tunelului.

3.1.3 Diametrul conductei de ventilație tunel

Alegerea diametrului conductei de ventilație a tunelului depinde de factori precum volumul de alimentare cu aer, distanța de alimentare cu aer și dimensiunea secțiunii de tunel.În aplicațiile practice, diametrul standard este selectat în mare parte în funcție de situația de potrivire cu diametrul ieșirii ventilatorului.Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de construcție a tunelurilor, din ce în ce mai multe tuneluri lungi sunt excavate cu secțiuni complete.Utilizarea conductelor cu diametru mare pentru ventilația construcției poate simplifica foarte mult procesul de construcție a tunelului, ceea ce favorizează promovarea și utilizarea excavației cu secțiune completă, facilitează formarea unică a găurilor, economisește multă forță de muncă și materiale și simplifică foarte mult managementul ventilației, care este soluția pentru tunelurile lungi.Conductele de ventilație de tunel de diametru mare sunt principala modalitate de a rezolva ventilația construcției de tunel lung.

3.2 Determinați parametrii de funcționare ai ventilatorului necesar

3.2.1 Determinați volumul de aer de lucru al ventilatoruluiQ_f

3.2.2 Determinați presiunea aerului de lucru a ventilatoruluih_f

3.3 Selectarea echipamentului

Alegerea echipamentului de ventilație trebuie să ia în considerare mai întâi modul de ventilație și să îndeplinească cerințele modului de ventilație utilizat.În același timp, la selectarea echipamentelor, este de asemenea necesar să se ia în considerare faptul că volumul de aer necesar în tunel se potrivește cu parametrii de performanță ai conductelor și ventilatoarelor de ventilație tunel calculate mai sus, astfel încât să se asigure că mașinile și echipamentele de ventilație ating maximul maxim. eficienta in lucru si reduce risipa de energie.

3.3.1 Alegerea ventilatorului

A.În selecția ventilatoarelor, ventilatoarele cu flux axial sunt utilizate pe scară largă datorită dimensiunilor reduse, greutății reduse, zgomotului redus, instalare ușoară și eficiență ridicată.

b.Volumul de aer de lucru al ventilatorului trebuie să îndeplinească cerințeleQ_f.

c.Presiunea aerului de lucru a ventilatorului trebuie să îndeplinească cerințeleh_f, dar nu trebuie să fie mai mare decât presiunea de lucru admisă a ventilatorului (parametrii din fabrică ai ventilatorului).

3.3.2 Alegerea conductei de ventilație tunel

A.Conductele utilizate pentru ventilația excavației tunelului sunt împărțite în conducte de ventilație flexibile fără cadru, canale de ventilație flexibile cu schelete rigide și canale de ventilație rigide.Conducta de ventilație flexibilă fără cadru este ușoară, ușor de depozitat, manevrat, conectat și suspendat și are un cost scăzut, dar este potrivită doar pentru ventilație prin presare;În ventilația prin extracție se pot folosi numai canale de ventilație flexibile și rigide cu schelet rigid.Datorită costului ridicat, greutății mari, nu este ușor de depozitat, transportat și instalat, utilizarea presiunii în trecere este mai mică.

b.Selectarea conductei de ventilație consideră că diametrul conductei de ventilație se potrivește cu diametrul de evacuare al ventilatorului.

c.Când alte condiții nu sunt mult diferite, este ușor să alegeți un ventilator cu rezistență scăzută la vânt și cu o rată scăzută de scurgere a aerului de 100 de metri.

Va urma......