3. Scelta dell'attrezzatura di ventilazione
3.1 Calcolo dei parametri rilevanti della canalizzazione
3.1.1 Resistenza al vento dei condotti di ventilazione della galleria
La resistenza dell'aria del condotto di ventilazione del tunnel comprende teoricamente la resistenza dell'aria di attrito, la resistenza dell'aria del giunto, la resistenza dell'aria del gomito del condotto di ventilazione, la resistenza dell'aria di uscita del condotto di ventilazione del tunnel (ventilazione a pressione) o la resistenza dell'aria di ingresso del condotto di ventilazione del tunnel (ventilazione di estrazione), e in base alle diverse modalità di ventilazione, corrispondono ingombranti formule di calcolo.Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, la resistenza al vento del condotto di ventilazione del tunnel non è solo correlata ai fattori di cui sopra, ma è anche strettamente correlata alla qualità di gestione come l'impiccagione, la manutenzione e la pressione del vento del condotto di ventilazione del tunnel.Pertanto, è difficile utilizzare la formula di calcolo corrispondente per un calcolo accurato.Secondo la resistenza media al vento misurata di 100 metri (compresa la resistenza al vento locale) come dati per misurare la qualità di gestione e la progettazione del condotto di ventilazione della galleria.La resistenza media al vento di 100 metri è data dal produttore nella descrizione dei parametri del prodotto di fabbrica.Pertanto, la formula di calcolo della resistenza al vento del condotto di ventilazione del tunnel:
R=R100•L/100 N2/m8(5)
Dove:
R — Resistenza al vento del condotto di ventilazione della galleria,Ns2/m8
R100— La resistenza media al vento del condotto di ventilazione del tunnel 100 metri, resistenza al vento in 100 m in breve,Ns2/m8
L — La lunghezza del condotto, m, L/100 costituisce il coefficiente diR100.
3.1.2 Perdita d'aria dalla canalizzazione
In circostanze normali, la perdita d'aria dei condotti di ventilazione in metallo e plastica con una permeabilità all'aria minima si verifica principalmente in corrispondenza del giunto.Finché il trattamento del giunto è rafforzato, la perdita d'aria è minore e può essere ignorata.I condotti di ventilazione in PE presentano perdite d'aria non solo in corrispondenza dei giunti ma anche sulle pareti dei condotti e sui fori di spillo dell'intera lunghezza, quindi la perdita d'aria dei condotti di ventilazione del tunnel è continua e irregolare.La perdita d'aria provoca il volume d'ariaQfall'estremità di collegamento del condotto di ventilazione e del ventilatore deve essere diverso dalla portata d'ariaQvicino all'estremità di uscita del condotto di ventilazione (ovvero il volume d'aria richiesto nel tunnel).Pertanto, come volume d'aria dovrebbe essere utilizzata la media geometrica del volume d'aria all'inizio e alla fineQapassando attraverso il condotto di ventilazione, quindi:
(6)Ovviamente la differenza tra Qfe Q è il condotto di ventilazione del tunnel e la perdita d'ariaQL.che è:
QL=Qf-Q(7)
QLè legato al tipo di condotto di ventilazione della galleria, al numero di giunti, al metodo e alla qualità di gestione, nonché al diametro del condotto di ventilazione della galleria, alla pressione del vento, ecc., ma è principalmente strettamente correlato alla manutenzione e gestione di il condotto di ventilazione del tunnel.Esistono tre parametri di indice per riflettere il grado di trafilamento d'aria del condotto di ventilazione:
un.Perdita d'aria del condotto di ventilazione del tunnelLe: La percentuale di perdita d'aria dal condotto di ventilazione del tunnel al volume d'aria di lavoro del ventilatore, ovvero:
Le=QL/Qfx 100%=(Qf-Q)/Qfx 100%(8)
Sebbene Lepuò riflettere la perdita d'aria di un determinato condotto di ventilazione del tunnel, non può essere utilizzato come indice di confronto.Pertanto, il tasso di perdita d'aria di 100 metriLe100è comunemente usato per esprimere:
Le100=[(Df-Q)/Qf•L/100] x 100%(9)
Il tasso di perdita d'aria di 100 metri del condotto di ventilazione del tunnel è indicato dal produttore del condotto nella descrizione dei parametri del prodotto di fabbrica.È generalmente richiesto che il tasso di perdita d'aria di 100 metri del condotto di ventilazione flessibile soddisfi i requisiti della tabella seguente (vedere Tabella 2).
Tabella 2 Il tasso di perdita d'aria di 100 metri del condotto di ventilazione flessibile
| Distanza di ventilazione (m) | <200 | 200-500 | 500-1000 | 1000-2000 | >2000 |
| Le100(%) | <15 | <10 | <3 | <2 | <1.5 |
b.La portata effettiva dell'ariaEfdel condotto di ventilazione della galleria: ovvero la percentuale del volume di ventilazione della galleria della superficie di scavo rispetto al volume d'aria di lavoro del ventilatore.
Ef=(Q/Qf) x 100%
=[(Df-QL)/Qf] x 100%
=(1-Le) x 100%(10)
Dall'equazione (9):Qf=100Q/(100-L•Le100) (11)
Sostituisci l'equazione (11) nell'equazione (10) per ottenere:Ef=[(100-L•Le100)] x100%
=(1-L•Le100/100) x100% (12)
c.Coefficiente di riserva di trafilamento d'aria del condotto di ventilazione della galleriaΦ: Cioè, reciproco della portata d'aria effettiva del condotto di ventilazione del tunnel.
Φ=Qf/Q=1/Ef=1/(1-Le)=100/(100-L•Le100)
3.1.3 Diametro del condotto di ventilazione della galleria
La scelta del diametro del condotto di ventilazione del tunnel dipende da fattori quali il volume di alimentazione dell'aria, la distanza di alimentazione dell'aria e le dimensioni della sezione del tunnel.Nelle applicazioni pratiche, il diametro standard viene principalmente selezionato in base alla situazione di abbinamento con il diametro dell'uscita del ventilatore.Con il continuo sviluppo della tecnologia di costruzione dei tunnel, vengono scavati tunnel sempre più lunghi con sezioni complete.L'uso di condotti di grande diametro per la ventilazione della costruzione può semplificare notevolmente il processo di costruzione del tunnel, che favorisce la promozione e l'uso dello scavo a sezione intera, facilita la formazione di fori una tantum, fa risparmiare molta manodopera e materiali e semplifica notevolmente gestione della ventilazione, che è la soluzione alle lunghe gallerie.I condotti di ventilazione del tunnel di grande diametro sono il modo principale per risolvere la ventilazione della costruzione di tunnel lunghi.
3.2 Determinare i parametri di funzionamento del ventilatore richiesto
3.2.1 Determinare il volume d'aria di lavoro del ventilatoreQf
Qf=Φ•Q=[100/(100-L•Le100)]•Q (14)
3.2.2 Determinare la pressione dell'aria di lavoro del ventilatorehf
hf=R•Qa2=R•Qf•Q (15)
3.3 Selezione dell'attrezzatura
La scelta dell'attrezzatura di ventilazione dovrebbe prima considerare la modalità di ventilazione e soddisfare i requisiti della modalità di ventilazione utilizzata.Allo stesso tempo, nella scelta delle apparecchiature, è anche necessario considerare che il volume d'aria richiesto nella galleria corrisponda ai parametri di prestazione dei condotti di ventilazione e dei ventilatori della galleria sopra calcolati, in modo da garantire che le macchine e le apparecchiature di ventilazione raggiungano il massimo efficienza lavorativa e riduzione degli sprechi energetici.
3.3.1 Scelta del ventilatore
un.Nella selezione dei ventilatori, i ventilatori a flusso assiale sono ampiamente utilizzati per le loro dimensioni ridotte, peso ridotto, bassa rumorosità, facilità di installazione e alta efficienza.
b.Il volume d'aria di lavoro del ventilatore deve soddisfare i requisiti diQf.
c.La pressione dell'aria di lavoro del ventilatore dovrebbe soddisfare i requisiti dihf, ma non deve essere maggiore della pressione di esercizio ammissibile del ventilatore (i parametri di fabbrica del ventilatore).
3.3.2 Scelta del condotto di ventilazione della galleria
un.I condotti utilizzati per la ventilazione dello scavo delle gallerie sono suddivisi in condotti di ventilazione flessibili senza telaio, condotti di ventilazione flessibili con scheletri rigidi e condotti di ventilazione rigidi.Il condotto di ventilazione flessibile senza cornice è leggero, facile da riporre, maneggiare, collegare e sospendere e ha un basso costo, ma è adatto solo per la ventilazione a pressione;Nella ventilazione di estrazione possono essere utilizzati solo condotti di ventilazione flessibili e rigidi con scheletro rigido.A causa del suo costo elevato, peso elevato, non facile da riporre, trasportare e installare, l'uso della pressione nel passaggio è inferiore.
b.La scelta del condotto di ventilazione considera che il diametro del condotto di ventilazione corrisponda al diametro di uscita del ventilatore.
c.Quando le altre condizioni non sono molto diverse, è facile scegliere un ventilatore con bassa resistenza al vento e un basso tasso di perdita d'aria di 100 metri.
Continua......
Tempo di pubblicazione: 19-aprile-2022
