Izračun količine prezračevalnega zraka in izbira opreme pri gradnji predorov (3)

Zračni upor tunelskega prezračevalnega kanala teoretično vključuje zračni upor zaradi trenja, zračni upor spoja, kolenčni zračni upor prezračevalnega kanala, izstopni zračni upor tunelskega prezračevalnega kanala (stiskano prezračevanje) ali vstopni zračni upor predorskega prezračevalnega kanala (odvodno prezračevanje), glede na različne metode prezračevanja pa obstajajo ustrezne okorne formule za izračun.Vendar pa v praktičnih aplikacijah odpornost proti vetru tunelskega prezračevalnega kanala ni povezana samo z zgornjimi dejavniki, temveč je tesno povezana tudi s kakovostjo upravljanja, kot so obešanje, vzdrževanje in pritisk vetra predorskega prezračevalnega kanala.Zato je za natančen izračun težko uporabiti ustrezno formulo za izračun.Glede na izmerjen povprečni upor vetra 100 metrov (vključno z lokalnim uporom vetra) kot podatek za merjenje kakovosti upravljanja in zasnove prezračevalnega kanala predora.Povprečno odpornost proti vetru 100 metrov navaja proizvajalec v opisu parametrov tovarniškega izdelka.Zato formula za izračun odpornosti proti vetru za prezračevalni kanal predora:

Kje:

R — odpornost proti vetru prezračevalnega kanala predora,Ns²/m⁸

R₁₀₀— povprečni upor vetra prezračevalnega kanala predora 100 metrov, na kratko upor vetra 100 m,Ns²/m⁸

L - Dolžina kanala, m, L/100 predstavlja koeficientR₁₀₀.

3.1.2 Uhajanje zraka iz cevi

V normalnih okoliščinah pride do puščanja zraka kovinskih in plastičnih prezračevalnih kanalov z minimalno zračnostjo predvsem na spoju.Dokler je obdelava sklepov okrepljena, je uhajanje zraka manjše in ga je mogoče zanemariti.PE prezračevalni kanali ne puščajo zraka samo na spojih, ampak tudi na stenah kanala in luknjicah po celotni dolžini, zato je puščanje zraka v tunelskih prezračevalnih kanalih neprekinjeno in neenakomerno.Uhajanje zraka povzroča količino zrakaQ_fna priključnem koncu prezračevalnega kanala in ventilatorja se razlikuje od prostornine zrakaQblizu izstopnega konca prezračevalnega kanala (to je prostornina zraka, potrebna v tunelu).Zato je treba kot prostornino zraka uporabiti geometrično sredino prostornine zraka na začetku in koncuQ_askozi prezračevalni kanal, nato:

                                                                                                      (6)

Očitno je razlika med Q_fin Q je tunelski prezračevalni kanal in uhajanje zrakaQ_L.kateri je:

Q_Lje povezan s tipom prezračevalnega kanala predora, številom spojev, načinom in kakovostjo upravljanja, pa tudi s premerom prezračevalnega kanala predora, pritiskom vetra itd., vendar je v glavnem tesno povezan z vzdrževanjem in upravljanjem prezračevalni kanal tunela.Obstajajo trije parametri indeksa, ki odražajo stopnjo puščanja zraka v prezračevalnem kanalu:

a.Uhajanje zraka v prezračevalni kanal tunelaLe: Odstotek uhajanja zraka iz tunelskega prezračevalnega kanala do delovne prostornine zraka ventilatorja, in sicer:

Čeprav je Lelahko odraža uhajanje zraka določenega prezračevalnega kanala predora, ga ni mogoče uporabiti kot primerjalni indeks.Zato je stopnja uhajanja zraka 100 metrovLe₁₀₀se običajno uporablja za izražanje:

100-metrsko stopnjo puščanja zraka tunelskega prezračevalnega kanala navede proizvajalec kanala v opisu parametrov tovarniškega izdelka.Na splošno se zahteva, da stopnja uhajanja zraka na 100 metrov prožnega prezračevalnega kanala izpolnjuje zahteve naslednje tabele (glejte tabelo 2).

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

b.Stopnja efektivne prostornine zrakaE_ftunelskega prezračevalnega kanala: to je odstotek prezračevalne prostornine tunelske strani predora glede na delovno prostornino zraka ventilatorja.

Iz enačbe (9):Q_f=100Q/(100-L•Le₁₀₀) (11)

Zamenjajte enačbo (11) v enačbo (10), da dobite:E_f=[(100-L•Le₁₀₀)] x100%

c.Rezervni koeficient uhajanja zraka prezračevalnega kanala tunelaΦ: To je recipročna stopnja efektivne prostornine zraka tunelskega prezračevalnega kanala.

3.1.3 Premer prezračevalnega kanala tunela

Izbira premera tunelskega prezračevalnega kanala je odvisna od dejavnikov, kot so količina dovoda zraka, razdalja dovoda zraka in velikost odseka predora.V praktičnih aplikacijah se standardni premer večinoma izbere glede na primer ujemanja s premerom izhoda ventilatorja.Z nenehnim razvojem tehnologije gradnje predorov se vse več dolgih predorov izkopava s polnimi odseki.Uporaba kanalov velikega premera za gradbeno prezračevanje lahko močno poenostavi postopek gradnje predora, kar je ugodno za spodbujanje in uporabo izkopa v celotnem prerezu, olajša enkratno oblikovanje lukenj, prihrani veliko delovne sile in materialov ter močno poenostavi upravljanje prezračevanja, ki je rešitev za dolge predore.Prezračevalni kanali velikega premera so glavni način reševanja prezračevanja konstrukcije dolgih predorov.

3.2 Določite delovne parametre zahtevanega ventilatorja

3.2.1 Določite delovno količino zraka ventilatorjaQ_f

3.2.2 Določite delovni zračni tlak ventilatorjah_f

3.3 Izbira opreme

Pri izbiri prezračevalne opreme je treba najprej upoštevati način prezračevanja in izpolnjevati zahteve uporabljenega načina prezračevanja.Hkrati je treba pri izbiri opreme upoštevati tudi, da se zahtevana prostornina zraka v predoru ujema s parametri delovanja zgoraj izračunanih prezračevalnih kanalov in ventilatorjev predora, da zagotovimo, da prezračevalni stroji in oprema dosežejo največjo delovno učinkovitost in zmanjšanje izgube energije.

3.3.1 Izbira ventilatorja

a.Pri izbiri ventilatorjev se aksialni ventilatorji pogosto uporabljajo zaradi svoje majhnosti, majhne teže, nizkega hrupa, enostavne namestitve in visoke učinkovitosti.

b.Delovna prostornina zraka ventilatorja mora ustrezati zahtevamQ_f.

c.Delovni zračni tlak ventilatorja mora ustrezati zahtevamh_f, vendar ne sme biti večji od dovoljenega delovnega tlaka ventilatorja (tovarniški parametri ventilatorja).

3.3.2 Izbira tunelskega prezračevalnega kanala

a.Kanale za prezračevanje izkopov predorov delimo na gibljive prezračevalne kanale brez okvirja, gibljive prezračevalne kanale s togim skeletom in toge prezračevalne kanale.Fleksibilni prezračevalni kanal brez okvirja je lahek, enostaven za shranjevanje, rokovanje, povezovanje in obešanje ter ima nizko ceno, vendar je primeren samo za prezračevanje s pritiskom;Pri odsesovalnem prezračevanju se lahko uporabljajo samo fleksibilni in togi prezračevalni kanali s togim skeletom.Zaradi visokih stroškov, velike teže, težkega skladiščenja, transporta in namestitve je uporaba tlaka v prehodu manjša.

b.Pri izbiri prezračevalnega kanala upoštevamo, da se premer prezračevalnega kanala ujema z izhodnim premerom ventilatorja.

c.Ko drugi pogoji niso veliko drugačni, je enostavno izbrati ventilator z nizkim uporom vetra in nizko stopnjo uhajanja zraka 100 metrov.

Se nadaljuje......