A szellőző levegő mennyiségének kiszámítása és az alagútépítésben használt berendezések kiválasztása [3]

Az alagút szellőzőcsatorna légellenállása elméletileg magában foglalja a súrlódó légellenállást, az ízületi légellenállást, a szellőzőcsatorna könyöklégellenállását, az alagút szellőzőcsatorna kilépő légellenállását (benyomásos szellőzés) vagy az alagút szellőzőcsatorna bemeneti légellenállását (elszívásos szellőztetés), és a különböző szellőztetési módoknak megfelelően nehézkes számítási képletek vannak.A gyakorlati alkalmazásokban azonban az alagút szellőzőcsatorna szélellenállása nem csak a fenti tényezőkhöz kapcsolódik, hanem szorosan összefügg a kezelés minőségével is, mint például az alagút szellőzőcsatorna lógása, karbantartása és szélnyomása.Ezért nehéz a megfelelő számítási képletet használni a pontos számításhoz.A mért átlagos szélellenállás 100 méter (beleértve a helyi szélellenállást is), mint az alagút szellőzőcsatorna kezelési minőségének és kialakításának mérésére szolgáló adat.Az átlagos 100 méteres szélellenállást a gyártó a gyári termékparaméterek leírásában adja meg.Ezért az alagút szellőzőcsatorna szélellenállás számítási képlete:

Ahol:

R – az alagút szellőzőcsatornájának szélállósága,Ns²/m⁸

R₁₀₀- Az alagút szellőzőcsatorna átlagos szélellenállása 100 méter, szélellenállás röviden 100 méter,Ns²/m⁸

L – Légcsatorna hossz, m, L/100 az együtthatójaR₁₀₀.

3.1.2 Levegőszivárgás a csatornából

Normál körülmények között a minimális légáteresztő képességű fém és műanyag szellőzőcsatornák légszivárgása elsősorban a csatlakozásnál jelentkezik.Amíg az ízületi kezelés erősödik, a légszivárgás kisebb, és figyelmen kívül hagyható.A PE szellőzőcsatornák nem csak az illesztéseknél, hanem a csatornafalakon és a lyukak teljes hosszában is szivárognak, így az alagút szellőzőcsatornáinak légszivárgása folyamatos és egyenetlen.A levegő szivárgása okozza a levegő mennyiségétQ_fa szellőzőcsatorna és a ventilátor csatlakozási végénél eltér a légmennyiségtőlQa szellőzőcsatorna kimeneti vége közelében (vagyis az alagútban szükséges levegőmennyiség).Ezért légtérfogatként a levegőmennyiség elején és végén mért középértékét kell használniQ_aáthalad a szellőzőcsatornán, majd:

                                                                                                      (6)

Nyilvánvaló, hogy a különbség a Q között_fés Q az alagút szellőzőcsatorna és a levegő szivárgásaQ_L.ami:

Q_Lösszefügg az alagút szellőzőcsatorna típusával, az illesztések számával, a módszerrel és a kezelés minőségével, valamint az alagút szellőzőcsatorna átmérőjével, szélnyomásával stb., de elsősorban az alagút szellőzőcsatorna karbantartásával és kezelésével függ össze. az alagút szellőzőcsatornája.A szellőzőcsatorna légszivárgásának mértékét három index paraméter határozza meg:

a.Levegőszivárgás az alagút szellőzőcsatornájábólLe: Az alagút szellőzőcsatornájából a ventilátor üzemi levegőmennyiségéhez viszonyított levegőszivárgás százalékos aránya, nevezetesen:

Bár Letükrözheti egy bizonyos alagút szellőzőcsatorna légszivárgását, összehasonlítási indexként nem használható.Ezért a 100 méteres légszivárgás mértékeLe₁₀₀gyakran használják a következők kifejezésére:

Az alagút szellőzőcsatorna 100 méteres légszivárgási sebességét a csatorna gyártója a gyári termék paraméterleírásában adja meg.Általában előírják, hogy a flexibilis szellőzőcsatorna 100 méteres légszivárgási sebessége megfeleljen a következő táblázat követelményeinek (lásd 2. táblázat).

Szellőzési távolság (m)	<200	200-500	500-1000	1000-2000	>2000
Le100(%)	<15	<10	<3	<2	<1.5

b.Az effektív levegőmennyiségE_faz alagút szellőzőcsatornája: vagyis az alagút oldalának a ventilátor munkalevegő térfogatához viszonyított százalékos aránya.

A (9) egyenletből:Q_f=100Q/(100-L•Le₁₀₀) (11)

Helyettesítsük be a (11) egyenletet a (10) egyenletbe, így kapjuk:E_f=[(100-L•Le₁₀₀)] x100%

c.Alagút szellőzőcsatorna légszivárgási tartalék együtthatójaΦ: Az alagút szellőzőcsatorna effektív levegőmennyiségének reciproka.

3.1.3 Alagút szellőzőcsatorna átmérője

Az alagút szellőzőcsatorna átmérőjének megválasztása olyan tényezőktől függ, mint a légmennyiség, a levegőellátás távolsága és az alagútszakasz mérete.A gyakorlati alkalmazásokban a standard átmérőt többnyire a ventilátor kimenetének átmérőjéhez igazodó helyzetnek megfelelően választják ki.Az alagútépítési technológia folyamatos fejlődésével egyre több hosszú alagutat ásnak ki teljes szakaszokkal.A nagy átmérőjű légcsatornák használata az építési szellőztetéshez nagymértékben leegyszerűsítheti az alagútépítési folyamatot, ami elősegíti a teljes metszetű feltárás elősegítését és alkalmazását, megkönnyíti az egyszeri lyukképzést, rengeteg munkaerőt és anyagot takarít meg, és nagyban leegyszerűsíti szellőztetés menedzsment, amely megoldás a hosszú alagutakra.A nagy átmérőjű alagút szellőzőcsatornák a fő módja a hosszú alagútépítési szellőztetés megoldásának.

3.2 Határozza meg a szükséges ventilátor működési paramétereit

3.2.1 Határozza meg a ventilátor üzemi levegőmennyiségétQ_f

3.2.2 Határozza meg a ventilátor üzemi légnyomásáth_f

3.3 Berendezés kiválasztása

A szellőztető berendezés kiválasztásánál először a szellőztetési módot kell figyelembe venni, és meg kell felelni az alkalmazott szellőztetési mód követelményeinek.Ugyanakkor a berendezések kiválasztásakor azt is figyelembe kell venni, hogy az alagútban szükséges levegőmennyiség megfeleljen a fent számolt alagút szellőzőcsatornák és ventilátorok teljesítményparamétereinek, hogy a szellőzőgépek és berendezések maximálisan elérjék a munka hatékonyságát és csökkenti az energiapazarlást.

3.3.1 Ventilátor választás

a.A ventilátorok kiválasztásában az axiális áramlású ventilátorokat széles körben alkalmazzák kis méretük, könnyű súlyuk, alacsony zajszintjük, egyszerű telepítésük és nagy hatékonyságuk miatt.

b.A ventilátor üzemi levegőmennyiségének meg kell felelnie a követelményeknekQ_f.

c.A ventilátor üzemi légnyomásának meg kell felelnie a követelményeknekh_f, de nem lehet nagyobb, mint a ventilátor megengedett üzemi nyomása (a ventilátor gyári paraméterei).

3.3.2 Alagút szellőzőcsatorna kiválasztása

a.Az alagút ásásos szellőztetéshez használt csatornák keret nélküli rugalmas szellőzőcsatornákra, merev vázas rugalmas szellőzőcsatornákra és merev szellőzőcsatornákra oszthatók.A keret nélküli rugalmas szellőzőcsatorna könnyű, könnyen tárolható, kezelhető, csatlakoztatható és felfüggeszthető, költsége alacsony, de csak besajtolásos szellőztetésre alkalmas;Az elszívó szellőztetésben csak rugalmas és merev, merev vázzal rendelkező szellőzőcsatornák használhatók.Magas költsége, nagy súlya, nem könnyű tárolása, szállítása és telepítése miatt a járatba történő nyomás használata kevesebb.

b.A szellőzőcsatorna kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy a szellőzőcsatorna átmérője megegyezzen a ventilátor kimeneti átmérőjével.

c.Ha a többi körülmény nem sokban különbözik, könnyű olyan ventilátort választani, amelynek szélellenállása alacsony, és 100 méteres légszivárgási aránya alacsony.

Folytatjuk......