محاسبه حجم هوای تهویه و انتخاب تجهیزات در ساخت تونل (3)

3. انتخاب تجهیزات تهویه

3.1 محاسبه پارامترهای مربوطه کانال

3.1.1 مقاومت در برابر باد کانال تهویه تونلی

مقاومت هوای مجرای تهویه تونل از نظر تئوری شامل مقاومت هوای اصطکاک، مقاومت هوای مشترک، مقاومت هوای زانویی کانال تهویه، مقاومت هوای خروجی کانال تهویه تونل (تهویه فشاری) یا مقاومت هوای ورودی کانال تهویه تونل است. (تهویه استخراج)، و با توجه به روش های مختلف تهویه، فرمول های محاسباتی دست و پا گیر مربوطه وجود دارد.با این حال، در کاربردهای عملی، مقاومت باد مجرای تهویه تونلی نه تنها به عوامل فوق مرتبط است، بلکه با کیفیت مدیریتی مانند آویزان، نگهداری و فشار باد کانال تهویه تونلی نیز ارتباط نزدیکی دارد.بنابراین، استفاده از فرمول محاسباتی مربوطه برای محاسبه دقیق دشوار است.با توجه به میانگین اندازه گیری مقاومت باد 100 متری (شامل مقاومت باد موضعی) به عنوان داده های اندازه گیری کیفیت مدیریت و طراحی کانال تهویه تونل.میانگین مقاومت باد 100 متر توسط سازنده در توضیحات پارامترهای محصول کارخانه آورده شده است.بنابراین، فرمول محاسبه مقاومت باد مجرای تهویه تونل:
R=R100•L/100Ns2/m8(5)
جایی که:
R - مقاومت در برابر باد مجرای تهویه تونلی،Ns2/m8
R100- میانگین مقاومت باد مجرای تهویه تونل 100 متر، مقاومت باد در 100 متر به طور خلاصه،Ns2/m8
L - طول کانال، m، L/100 ضریب را تشکیل می دهدR100.
3.1.2 نشت هوا از کانال
در شرایط عادی، نشت هوای کانال های تهویه فلزی و پلاستیکی با حداقل نفوذپذیری هوا عمدتاً در محل اتصال رخ می دهد.تا زمانی که درمان مفصل تقویت شود، نشت هوا کمتر است و می توان آن را نادیده گرفت.کانال های تهویه پلی اتیلن نه تنها در محل اتصالات بلکه بر روی دیواره کانال و سوراخ های تمام طول کانال نیز نشت هوا دارند، بنابراین نشت هوای کانال های تهویه تونلی پیوسته و ناهموار است.نشت هوا باعث ایجاد حجم هوا می شودQfدر انتهای اتصال کانال تهویه و فن با حجم هوا متفاوت باشدQنزدیک انتهای خروجی مجرای تهویه (یعنی حجم هوای مورد نیاز در تونل).بنابراین باید از میانگین هندسی حجم هوا در ابتدا و انتهای آن به عنوان حجم هوا استفاده کردQaعبور از مجرای تهویه، سپس:
                                                                                                      (6)
بدیهی است که تفاوت بین Qfو Q مجرای تهویه تونل و نشت هوا استQL.که این است:
QL=Qf(7)
QLبه نوع کانال تهویه تونلی، تعداد درزها، روش و کیفیت مدیریت و همچنین قطر کانال تهویه تونل، فشار باد و غیره مربوط می شود، اما عمدتاً به نگهداری و مدیریت ارتباط نزدیک دارد. مجرای تهویه تونلسه پارامتر شاخص برای نشان دادن درجه نشت هوا از مجرای تهویه وجود دارد:
آ.نشت هوا از کانال تهویه تونلیLe: درصد نشت هوا از مجرای تهویه تونل به حجم هوای کار فن یعنی:
Le=QL/Qfx 100% = (Qf-Q)/Qfx 100%(8)
اگرچه Leمی تواند نشت هوای یک کانال تهویه تونلی خاص را منعکس کند، نمی توان از آن به عنوان یک شاخص مقایسه استفاده کرد.بنابراین میزان نشت هوای 100 متریLe100معمولا برای بیان استفاده می شود:
Le100=[(سf-Q)/Qf•L/100] x 100%(9)
میزان نشت هوای 100 متری کانال تهویه تونلی توسط سازنده کانال در توضیحات پارامتر محصول کارخانه آورده شده است.به طور کلی لازم است که میزان نشت هوای 100 متری کانال تهویه انعطاف پذیر باید الزامات جدول زیر را برآورده کند (جدول 2 را ببینید).
جدول 2 میزان نشت هوای 100 متری کانال تهویه انعطاف پذیر
فاصله تهویه (متر) <200 200-500 500-1000 1000-2000 > 2000
Le100(%) <15 <10 <3 <2 <1.5
بنرخ موثر حجم هواEfمجرای تهویه تونل: یعنی درصد حجم تهویه تونل سطح تونل به حجم هوای کار فن.
Ef=(Q/Qf) x 100%
=[(سf-QL)/قf] x 100%
=(1-Le) x 100%(10)
از معادله (9):Qf=100Q/(100-L•Le100) (11)
معادله (11) را با معادله (10) جایگزین کنید تا به دست آورید:Ef=[(100-L•Le100)] x100%
=(1-L•Le100/100) x100٪ (12)
جضریب ذخیره نشت هوا کانال تهویه تونلیΦ: یعنی متقابل میزان حجم موثر هوای مجرای تهویه تونلی.
Φ=Qf/Q=1/Ef=1/(1-Le)=100/(100-L•Le100)
3.1.3 قطر مجرای تهویه تونلی
انتخاب قطر مجرای تهویه تونل به عواملی مانند حجم هوا، فاصله تامین هوا و اندازه بخش تونل بستگی دارد.در کاربردهای عملی، قطر استاندارد بیشتر با توجه به وضعیت تطبیق با قطر خروجی فن انتخاب می شود.با توسعه مداوم فناوری ساخت تونل، تونل های طولانی با بخش های کامل حفر می شوند.استفاده از کانال‌های با قطر زیاد برای تهویه ساختمانی می‌تواند فرآیند ساخت تونل را بسیار ساده کند، که منجر به ترویج و استفاده از حفاری تمام بخش، تسهیل تشکیل یکباره سوراخ‌ها، صرفه‌جویی زیادی در نیروی انسانی و مصالح می‌شود و بسیار ساده‌تر می‌شود. مدیریت تهویه، که راه حلی برای تونل های طولانی است.کانال های تهویه تونلی با قطر بزرگ راه اصلی برای حل تهویه ساخت تونل طولانی است.
3.2 پارامترهای عملکرد فن مورد نیاز را تعیین کنید
3.2.1 حجم هوای کار فن را تعیین کنیدQf
Qf=Φ•Q=[100/(100-L•Le100)]• Q (14)
3.2.2 فشار هوای کار فن را تعیین کنیدhf
hf=R•Qa2=R•Qf•س (15)
3.3 انتخاب تجهیزات
انتخاب تجهیزات تهویه ابتدا باید حالت تهویه را در نظر بگیرد و الزامات حالت تهویه مورد استفاده را برآورده کند.در عین حال، هنگام انتخاب تجهیزات، باید در نظر داشت که حجم هوای مورد نیاز در تونل با پارامترهای عملکرد کانال‌ها و فن‌های تهویه تونل محاسبه‌شده در بالا مطابقت داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که ماشین‌آلات و تجهیزات تهویه به حداکثر می‌رسند. راندمان کار و کاهش اتلاف انرژی
3.3.1 انتخاب فن
آ.در انتخاب فن ها، فن های جریان محوری به دلیل اندازه کوچک، وزن سبک، صدای کم، نصب آسان و کارایی بالا بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
بحجم هوای کار فن باید مطابق با الزامات باشدQf.
جفشار هوای کار فن باید مطابق با الزامات باشدhf، اما نباید از فشار کاری مجاز فن (پارامترهای کارخانه ای فن) بیشتر باشد.
3.3.2 انتخاب مجرای تهویه تونلی
آ.کانال های مورد استفاده برای تهویه حفاری تونل به کانال های تهویه انعطاف پذیر بدون قاب، کانال های تهویه انعطاف پذیر با اسکلت های صلب و کانال های تهویه صلب تقسیم می شوند.مجرای تهویه انعطاف پذیر بدون فریم وزن سبکی دارد، به راحتی قابل نگهداری، جابجایی، اتصال و تعلیق است و هزینه پایینی دارد، اما فقط برای تهویه فشاری مناسب است.در تهویه استخراج فقط می توان از کانال های تهویه انعطاف پذیر و صلب با اسکلت سخت استفاده کرد.به دلیل هزینه بالا، وزن زیاد، عدم نگهداری، حمل و نصب آسان، استفاده از فشار به پاس کمتر است.
بدر انتخاب کانال تهویه، قطر کانال تهویه با قطر خروجی فن مطابقت دارد.
جزمانی که شرایط دیگر تفاوت چندانی با هم ندارند، انتخاب فن با مقاومت کم باد و میزان نشت هوای پایین 100 متر آسان است.

ادامه دارد......

 


زمان ارسال: آوریل-19-2022