Cálculo do volume de aire de ventilación e selección de equipos na construción de túneles(3)

A resistencia do aire do conduto de ventilación do túnel inclúe teoricamente a resistencia do aire de fricción, a resistencia do aire xunta, a resistencia do aire do cóbado do conduto de ventilación, a resistencia do aire de saída do conducto de ventilación do túnel (ventilación por presión) ou a resistencia do aire de entrada do conducto de ventilación do túnel. (ventilación de extracción), e segundo os diferentes métodos de ventilación, existen fórmulas de cálculo engorrosas correspondentes.Non obstante, en aplicacións prácticas, a resistencia ao vento do conducto de ventilación do túnel non só está relacionada cos factores anteriores, senón que tamén está moi relacionada coa calidade da xestión, como a suspensión, o mantemento e a presión do vento do conducto de ventilación do túnel.Polo tanto, é difícil usar a fórmula de cálculo correspondente para un cálculo preciso.Segundo a resistencia media do vento medido de 100 metros (incluíndo a resistencia do vento local) como os datos para medir a calidade de xestión e deseño do conducto de ventilación do túnel.A resistencia media do vento de 100 metros é indicada polo fabricante na descrición dos parámetros do produto de fábrica.Polo tanto, a fórmula de cálculo da resistencia ao vento do conducto de ventilación do túnel:

Onde:

R — Resistencia ao vento do conducto de ventilación do túnel,Ns²/m⁸

R₁₀₀- A resistencia media do vento do conducto de ventilación do túnel é de 100 metros, a resistencia do vento en 100 m para abreviar,Ns²/m⁸

L — Lonxitude do conducto, m, L/100 constitúe o coeficiente deR₁₀₀.

3.1.2 Fuga de aire pola canalización

En circunstancias normais, a fuga de aire dos condutos de ventilación metálicos e plásticos cunha mínima permeabilidade ao aire ocorre principalmente na articulación.Mentres se reforce o tratamento conxunto, a fuga de aire é menor e pódese ignorar.Os condutos de ventilación de PE teñen fugas de aire non só nas xuntas, senón tamén nas paredes do conduto e os buratos de toda a lonxitude, polo que a fuga de aire dos condutos de ventilación do túnel é continua e irregular.A fuga de aire provoca o volume de aireQ_fno extremo de conexión do conducto de ventilación e o ventilador sexa diferente do volume de aireQpreto do extremo de saída do conduto de ventilación (é dicir, o volume de aire necesario no túnel).Polo tanto, a media xeométrica do volume de aire ao principio e ao final debe utilizarse como volume de aireQ_apasando polo conducto de ventilación, entón:

                                                                                                      (6)

Obviamente, a diferenza entre Q_fe Q é o conducto de ventilación do túnel e a fuga de aireQ_L.que é:

Q_Lestá relacionado co tipo de conduto de ventilación do túnel, o número de xuntas, o método e a calidade da xestión, así como o diámetro do conducto de ventilación do túnel, a presión do vento, etc., pero está moi relacionado principalmente co mantemento e xestión de o conducto de ventilación do túnel.Hai tres parámetros índice para reflectir o grao de fuga de aire do conduto de ventilación:

a.Fuga de aire do conducto de ventilación do túnelLe: A porcentaxe de fuga de aire do conducto de ventilación do túnel ao volume de aire de traballo do ventilador, a saber:

Aínda que Lepode reflectir a fuga de aire dun determinado conducto de ventilación do túnel, non se pode usar como índice de comparación.Polo tanto, a taxa de fuga de aire de 100 metrosLe₁₀₀úsase habitualmente para expresar:

A taxa de fuga de aire de 100 metros do conduto de ventilación do túnel é indicada polo fabricante do conduto na descrición do parámetro do produto de fábrica.En xeral, é necesario que a taxa de fuga de aire de 100 metros do conduto de ventilación flexible cumpra os requisitos da seguinte táboa (consulte a táboa 2).

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

b.A taxa efectiva de volume de aireE_fdo conducto de ventilación do túnel: é dicir, a porcentaxe do volume de ventilación do túnel da cara do túnel ao volume de aire de traballo do ventilador.

Da ecuación (9):Q_f=100Q/(100-L•Le₁₀₀) (11)

Substitúe a ecuación (11) na ecuación (10) para obter:E_f=[(100-L•Le₁₀₀)] x100 %

c.Coeficiente de reserva de fuga de aire do conducto de ventilación do túnelΦ: é dicir, recíproco da taxa de volume de aire efectivo do conduto de ventilación do túnel.

3.1.3 Diámetro do conducto de ventilación do túnel

A selección do diámetro do conducto de ventilación do túnel depende de factores como o volume de subministración de aire, a distancia de subministración de aire e o tamaño da sección do túnel.Nas aplicacións prácticas, o diámetro estándar elíxese principalmente segundo a situación de coincidencia co diámetro da saída do ventilador.Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía de construción de túneles, cada vez máis túneles longos son escavados con seccións completas.O uso de condutos de gran diámetro para a ventilación da construción pode simplificar moito o proceso de construción do túnel, o que favorece a promoción e o uso da escavación de sección completa, facilita a formación de buratos dunha soa vez, aforra moita man de obra e materiais e simplifica moito. xestión da ventilación, que é a solución aos túneles longos.Os condutos de ventilación de túneles de gran diámetro son a principal forma de resolver a ventilación da construción de túneles longos.

3.2 Determine os parámetros de funcionamento do ventilador necesario

3.2.1 Determine o volume de aire de traballo do ventiladorQ_f

3.2.2 Determine a presión do aire de traballo do ventiladorh_f

3.3 Selección do equipamento

A elección do equipo de ventilación debe considerar primeiro o modo de ventilación e cumprir os requisitos do modo de ventilación utilizado.Ao mesmo tempo, ao seleccionar o equipamento, tamén é necesario ter en conta que o volume de aire necesario no túnel coincide cos parámetros de rendemento dos conductos e ventiladores de ventilación do túnel calculados anteriormente, para garantir que a maquinaria e o equipamento de ventilación acaden o máximo. eficiencia no traballo e reducir o desperdicio de enerxía.

3.3.1 Elección do ventilador

a.Na selección de ventiladores, os ventiladores de fluxo axial son amplamente utilizados polo seu pequeno tamaño, peso lixeiro, baixo ruído, fácil instalación e alta eficiencia.

b.O volume de aire de traballo do ventilador debe cumprir os requisitos deQ_f.

c.A presión do aire de traballo do ventilador debe cumprir os requisitos deh_f, pero non debe ser superior á presión de traballo permitida do ventilador (os parámetros de fábrica do ventilador).

3.3.2 Elección do conducto de ventilación do túnel

a.Os condutos utilizados para a ventilación da escavación do túnel divídense en condutos de ventilación flexibles sen marco, condutos de ventilación flexibles con esqueletos ríxidos e condutos de ventilación ríxidos.O conduto de ventilación flexible sen marco é lixeiro, fácil de almacenar, manipular, conectar e suspender, e ten un custo baixo, pero só é adecuado para a ventilación por presión;Na ventilación de extracción só se poden utilizar condutos de ventilación flexibles e ríxidos con esqueleto ríxido.Debido ao seu alto custo, gran peso, non é fácil de almacenar, transportar e instalar, o uso de presión no paso é menor.

b.A selección do conduto de ventilación considera que o diámetro do conducto de ventilación coincide co diámetro de saída do ventilador.

c.Cando outras condicións non son moi diferentes, é fácil escoller un ventilador con baixa resistencia ao vento e baixa taxa de fuga de aire de 100 metros.

Continuará......