3. Výber ventilačného zariadenia
3.1 Výpočet relevantných parametrov potrubia
3.1.1 Odolnosť tunelového vetracieho potrubia proti vetru
Vzduchový odpor tunelového vetracieho potrubia teoreticky zahŕňa odpor trecieho vzduchu, kĺbový odpor vzduchu, kolenový odpor vetracieho potrubia, odpor vzduchu na výstupe tunelového vetracieho potrubia (natlačená ventilácia) alebo odpor vzduchu na vstupe do tunelového vetracieho potrubia (extrakcia vetrania) a podľa rôznych metód vetrania existujú zodpovedajúce ťažkopádne výpočtové vzorce.V praktických aplikáciách však odpor vetracieho kanála tunela proti vetru nesúvisí len s vyššie uvedenými faktormi, ale úzko súvisí aj s kvalitou riadenia, ako je zavesenie, údržba a tlak vetra tunelového vetracieho potrubia.Preto je ťažké použiť zodpovedajúci výpočtový vzorec na presný výpočet.Podľa nameranej priemernej odolnosti proti vetru 100 metrov (vrátane miestneho odporu vetra) ako údaj na meranie kvality riadenia a konštrukcie tunelového vetracieho potrubia.Priemernú odolnosť proti vetru 100 metrov udáva výrobca v popise továrenských parametrov produktu.Preto vzorec na výpočet odporu vetra vo vetracom kanáli tunela:
R=R100•L/100 Ns2/m8(5)
Kde:
R – Odolnosť vetracieho kanála tunela voči vetru,Ns2/m8
R100— Priemerný odpor vetracieho kanála tunela je 100 metrov, odolnosť voči vetru v krátkosti 100 m,Ns2/m8
L – Dĺžka potrubia, m, L/100 predstavuje koeficientR100.
3.1.2 Únik vzduchu z potrubia
Za normálnych okolností dochádza k úniku vzduchu z kovových a plastových ventilačných potrubí s minimálnou priedušnosťou hlavne v mieste spoja.Pokiaľ je ošetrenie kĺbov posilnené, únik vzduchu je menší a možno ho ignorovať.Vzduchotechnické potrubia z PE majú únik vzduchu nielen na spojoch, ale aj na stenách potrubia a dierkach po celej dĺžke, takže únik vzduchu tunelového vetracieho potrubia je súvislý a nerovnomerný.Únik vzduchu spôsobuje objem vzduchuQfna pripájacom konci vetracieho potrubia a ventilátora, aby sa líšil od objemu vzduchuQblízko výstupného konca ventilačného potrubia (to znamená objem vzduchu potrebný v tuneli).Preto by sa ako objem vzduchu mal použiť geometrický priemer objemu vzduchu na začiatku a na konciQaprechádzajúc cez vetracie potrubie, potom:
(6)Je zrejmé, že rozdiel medzi Qfa Q je tunelový ventilačný kanál a únik vzduchuQL.ktorý je:
QL=Qf-Q(7)
QLsúvisí s typom vetracieho potrubia tunela, počtom spojov, spôsobom a kvalitou vedenia, ako aj priemerom vetracieho potrubia tunela, tlakom vetra a pod., ale úzko súvisí najmä s údržbou a riadením tunelové vetracie potrubie.Existujú tri indexové parametre, ktoré odrážajú stupeň úniku vzduchu z ventilačného potrubia:
a.Únik vzduchu z vetracieho kanála tunelaLe: Percento úniku vzduchu z tunelového vetracieho potrubia do pracovného objemu ventilátora, a to:
Le=QL/Qfx 100 % = (Qf-Q)/Qfx 100 %(8)
Hoci Lemôže odrážať únik vzduchu z určitého tunelového vetracieho potrubia, nemožno ho použiť ako porovnávací index.Preto miera úniku vzduchu na 100 metrovLe100sa bežne používa na vyjadrenie:
Le100=[(Qf-Q)/Qf•L/100] x 100 %(9)
100 metrová miera úniku vzduchu tunelového vetracieho potrubia je daná výrobcom potrubia v popise parametrov výrobného produktu.Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby 100 metrová miera úniku vzduchu z flexibilného vetracieho potrubia spĺňala požiadavky nasledujúcej tabuľky (pozri tabuľku 2).
Tabuľka 2 Miera úniku vzduchu 100 metrov z flexibilného vetracieho potrubia
| Vetracia vzdialenosť (m) | <200 | 200-500 | 500-1000 | 1000-2000 | >2000 |
| Le100(%) | <15 | <10 | <3 | <2 | <1,5 |
b.Efektívny objem vzduchuEftunelového vetracieho potrubia: to znamená percento objemu vetrania tunela čela tunela k pracovnému objemu vzduchu ventilátora.
Ef=(Q/Qf) x 100 %
=[(Qf-QL)/Qf] x 100 %
= (1-Le) x 100 %(10)
Z rovnice (9):Qf=100Q/(100-L•Le100) (11)
Nahradením rovnice (11) rovnicou (10) získate:Ef=[(100-L•Le100)] x100 %
=(1-L•Le100/100) x 100 % (12)
c.Koeficient rezervy úniku vzduchu tunelového vetracieho kanálaΦ: To znamená prevrátená hodnota efektívneho objemu vzduchu tunelového vetracieho kanála.
Φ=Qf/Q=1/Ef=1/(1-Le)=100/(100-L•Le100)
3.1.3 Priemer tunelového vetracieho potrubia
Výber priemeru tunelového vetracieho potrubia závisí od faktorov, ako je objem prívodu vzduchu, vzdialenosť prívodu vzduchu a veľkosť úseku tunela.V praktických aplikáciách sa štandardný priemer volí väčšinou podľa situácie zhody s priemerom výstupu ventilátora.S neustálym vývojom technológie výstavby tunelov sa razí stále viac dlhých tunelov s plnými sekciami.Použitie kanálov s veľkým priemerom na vetranie stavby môže výrazne zjednodušiť proces výstavby tunela, čo prispieva k podpore a využívaniu výkopu celého úseku, uľahčuje jednorazové vytváranie dier, šetrí veľa pracovnej sily a materiálu a výrazne zjednodušuje. ventilačný manažment, ktorý je riešením pre dlhé tunely.Veľkopriemerové tunelové vetracie kanály sú hlavným spôsobom riešenia vetrania dlhých tunelových konštrukcií.
3.2 Určite prevádzkové parametre požadovaného ventilátora
3.2.1 Určite objem pracovného vzduchu ventilátoraQf
Qf=Φ•Q=[100/(100-L•Le100)]•Q (14)
3.2.2 Stanovte pracovný tlak vzduchu ventilátorahf
hf=R•Qa2=R•Qf•Q (15)
3.3 Výber vybavenia
Pri výbere vetracieho zariadenia by sa mal najskôr zvážiť režim vetrania a spĺňať požiadavky použitého režimu vetrania.Zároveň je potrebné pri výbere zariadenia brať do úvahy aj to, aby požadovaný objem vzduchu v tuneli zodpovedal výkonnostným parametrom vyššie vypočítaných tunelových vetracích potrubí a ventilátorov tak, aby vetracie stroje a zariadenia dosahovali max. efektívnosť práce a zníženie plytvania energiou.
3.3.1 Výber ventilátora
a.Pri výbere ventilátorov sú axiálne ventilátory široko používané kvôli ich malým rozmerom, nízkej hmotnosti, nízkej hlučnosti, ľahkej inštalácii a vysokej účinnosti.
b.Pracovný objem vzduchu ventilátora by mal spĺňať požiadavkyQf.
c.Pracovný tlak vzduchu ventilátora by mal spĺňať požiadavkyhf, ale nemal by byť väčší ako povolený pracovný tlak ventilátora (továrenské parametre ventilátora).
3.3.2 Výber tunelového vetracieho kanála
a.Potrubie používané na vetranie výkopov tunela sa delí na bezrámové flexibilné vetracie kanály, flexibilné vetracie kanály s pevnými skeletmi a pevné vetracie kanály.Bezrámové flexibilné vetracie potrubie je ľahké, ľahko sa skladuje, manipuluje, pripája a zavesuje a má nízke náklady, ale je vhodné len na zalisované vetranie;V odsávacom vetraní je možné použiť iba flexibilné a pevné vetracie kanály s pevným skeletom.Kvôli vysokým nákladom, veľkej hmotnosti, nie ľahkému skladovaniu, preprave a inštalácii je použitie tlaku do priechodu menšie.
b.Pri výbere vetracieho potrubia sa berie do úvahy, že priemer vetracieho potrubia zodpovedá priemeru výstupu ventilátora.
c.Keď sa iné podmienky príliš nelíšia, je ľahké zvoliť ventilátor s nízkym odporom vetra a nízkou mierou úniku vzduchu 100 metrov.
Pokračovanie nabudúce......
Čas odoslania: 19. apríla 2022
