Proračun zapremine ventilacionog vazduha i izbor opreme u izgradnji tunela(3)

3. Izbor ventilacione opreme

3.1 Proračun relevantnih parametara kanala

3.1.1 Otpornost na vjetar ventilacijskih kanala tunela

Otpor zraka tunelskog ventilacijskog kanala teoretski uključuje otpor zraka trenja, otpor zraka spoja, otpor zraka u koljenima ventilacijskog kanala, izlazni otpor zraka tunelskog ventilacijskog kanala (ventilacija utisnutom) ili otpor zraka na ulazu u ventilacijski kanal tunela (ekstrakcijska ventilacija), a prema različitim metodama ventilacije postoje odgovarajuće glomazne formule proračuna.Međutim, u praktičnim primjenama, otpor vjetra tunelskog ventilacijskog kanala nije povezan samo s gore navedenim faktorima, već je usko povezan i sa kvalitetom upravljanja kao što su vješanje, održavanje i pritisak vjetra u kanalu za ventilaciju tunela.Stoga je teško koristiti odgovarajuću formulu za izračunavanje za tačan proračun.Prema izmjerenom prosječnom otporu vjetra od 100 metara (uključujući lokalni otpor vjetra) kao podaci za mjerenje kvaliteta upravljanja i dizajna tunelskog ventilacionog kanala.Prosječan otpor vjetra od 100 metara navodi proizvođač u opisu fabričkih parametara proizvoda.Stoga, formula za izračunavanje otpora vjetra kanala za ventilaciju tunela:
R=R100•L/100 Ns2/m8(5)
gdje:
R — otpornost na vjetar tunelske ventilacije,Ns2/m8
R100— Prosječan otpor vjetra tunelske ventilacijske cijevi 100 metara, otpor vjetra na kratko 100m,Ns2/m8
L — Dužina kanala, m, L/100 predstavlja koeficijent odR100.
3.1.2 Curenje zraka iz kanala
U normalnim okolnostima, curenje zraka metalnih i plastičnih ventilacijskih kanala s minimalnom propusnošću zraka uglavnom se događa na spoju.Sve dok je tretman zglobova ojačan, curenje zraka je manje i može se zanemariti.PE ventilacijski kanali imaju curenje zraka ne samo na spojevima već i na zidovima kanala i rupama u cijeloj dužini, tako da je curenje zraka iz tunelskih ventilacijskih kanala kontinuirano i neravnomjerno.Curenje zraka uzrokuje volumen zrakaQfna spojnom kraju ventilacionog kanala i ventilatora da se razlikuje od zapremine vazduhaQblizu izlaznog kraja ventilacionog kanala (tj. količina vazduha potrebna u tunelu).Stoga, kao zapreminu vazduha treba koristiti geometrijsku sredinu zapremine vazduha na početku i na krajuQaprolazeći kroz ventilacioni kanal, zatim:
                                                                                                      (6)
Očigledno, razlika između Qfi Q je kanal za ventilaciju tunela i curenje zrakaQL.koji je:
QL=Qf-Q(7)
QLse odnosi na tip tunelskog ventilacionog kanala, broj spojeva, metodu i kvalitet upravljanja, kao i prečnik tunelskog ventilacionog kanala, pritisak vetra, itd., ali je uglavnom usko povezan sa održavanjem i upravljanjem kanal za ventilaciju tunela.Postoje tri indeksna parametra koji odražavaju stepen curenja vazduha iz ventilacionog kanala:
a.Propuštanje vazduha iz tunelskog ventilacionog kanalaLe: Procenat curenja vazduha iz tunelskog ventilacionog kanala do radne zapremine vazduha ventilatora, i to:
Le=QL/Qfx 100%=(Qf-Q)/Qfx 100%(8)
Iako je Lemože odražavati curenje zraka iz određenog tunelskog ventilacijskog kanala, ne može se koristiti kao indeks poređenja.Dakle, stopa curenja zraka od 100 metaraLe100se obično koristi za izražavanje:
Le100=[(Qf-Q)/Qf•L/100] x 100%(9)
Stopu curenja zraka od 100 metara iz kanala za ventilaciju tunela navodi proizvođač kanala u opisu parametara tvorničkog proizvoda.Općenito je potrebno da brzina curenja zraka od 100 metara iz fleksibilnog ventilacijskog kanala ispunjava zahtjeve sljedeće tabele (vidi tabelu 2).
Tabela 2. Stopa curenja zraka od 100 metara iz fleksibilnog ventilacijskog kanala
Udaljenost ventilacije (m) <200 200-500 500-1000 1000-2000 >2000
Le100(%) <15 <10 <3 <2 <1.5
b.Efektivna količina vazduhaEftunelskog ventilacionog kanala: to jest, postotak zapremine tunelske ventilacije lica tunela u odnosu na radnu zapreminu vazduha ventilatora.
Ef=(Q/Qf) x 100%
=[(Qf-QL)/Qf] x 100%
=(1-Le) x 100%(10)
Iz jednadžbe (9):Qf=100Q/(100-L•Le100) (11)
Zamijenite jednačinu (11) u jednačinu (10) da dobijete:Ef=[(100-L•Le100)] x100%
=(1-L•Le100/100) x100% (12)
c.Koeficijent rezerve propuštanja zraka tunelskog ventilacijskog kanalaΦ: To jest, recipročno od efektivne količine vazduha u kanalu za ventilaciju tunela.
Φ=Qf/Q=1/Ef=1/(1-Le)=100/(100-L•Le100)
3.1.3 Prečnik kanala za ventilaciju tunela
Odabir promjera kanala za ventilaciju tunela ovisi o faktorima kao što su volumen dovoda zraka, udaljenost dovoda zraka i veličina dijela tunela.U praktičnim primenama, standardni prečnik se uglavnom bira u skladu sa situacijom poklapanja sa prečnikom izlaza ventilatora.Uz kontinuirani razvoj tehnologije izgradnje tunela, sve više dugih tunela se iskopava punim presjecima.Upotreba kanala velikog promjera za građevinsku ventilaciju može uvelike pojednostaviti proces izgradnje tunela, što pogoduje promicanju i korištenju iskopa punog presjeka, olakšava jednokratno formiranje rupa, štedi mnogo radne snage i materijala i uvelike pojednostavljuje upravljanje ventilacijom, što je rješenje za dugačke tunele.Tunelski ventilacijski kanali velikog promjera su glavni način rješavanja ventilacije dugih tunelskih konstrukcija.
3.2 Odredite radne parametre potrebnog ventilatora
3.2.1 Odredite radnu zapreminu vazduha ventilatoraQf
Qf=Φ•Q=[100/(100-L•Le100)]•Q (14)
3.2.2 Odredite radni pritisak vazduha ventilatorahf
hf=R•Qa2=R•Qf•Q (15)
3.3 Izbor opreme
Izbor ventilacijske opreme treba prvo uzeti u obzir način ventilacije i zadovoljiti zahtjeve korištenog načina ventilacije.Istovremeno, prilikom odabira opreme potrebno je uzeti u obzir i da potrebna zapremina vazduha u tunelu odgovara parametrima rada prethodno izračunatih tunelskih ventilacionih kanala i ventilatora, kako bi se obezbedilo da mašine i oprema za ventilaciju postižu maksimalnu vrednost. efikasnost rada i smanjenje gubitka energije.
3.3.1 Izbor ventilatora
a.U izboru ventilatora, aksijalni ventilatori se široko koriste zbog svoje male veličine, male težine, niske buke, jednostavne instalacije i visoke efikasnosti.
b.Radna zapremina vazduha ventilatora treba da zadovolji zahteveQf.
c.Radni pritisak vazduha ventilatora treba da zadovolji zahtevehf, ali ne bi trebalo da bude veći od dozvoljenog radnog pritiska ventilatora (fabrički parametri ventilatora).
3.3.2 Izbor kanala za ventilaciju tunela
a.Kanali koji se koriste za ventilaciju tunelskih iskopa dijele se na fleksibilne ventilacijske kanale bez okvira, fleksibilne ventilacijske kanale sa krutim skeletima i krute ventilacijske kanale.Fleksibilni ventilacioni kanal bez okvira je male težine, jednostavan za skladištenje, rukovanje, povezivanje i vešanje, i nisku cenu, ali je pogodan samo za ventilaciju utisnutom;U odvodnoj ventilaciji mogu se koristiti samo fleksibilni i kruti ventilacijski kanali sa krutim skeletom.Zbog visoke cijene, velike težine, lakog skladištenja, transporta i ugradnje, upotreba pritiska u prolazu je manja.
b.Izbor ventilacionog kanala uzima u obzir da prečnik ventilacionog kanala odgovara prečniku izlaza ventilatora.
c.Kada se drugi uslovi ne razlikuju mnogo, lako je izabrati ventilator sa malim otporom vetra i malom brzinom curenja vazduha od 100 metara.

Nastavlja se......

 


Vrijeme objave: Apr-19-2022