Υπολογισμός όγκου αέρα εξαερισμού και επιλογή εξοπλισμού στην κατασκευή σήραγγας(3)

3. Επιλογή εξοπλισμού εξαερισμού

3.1 Υπολογισμός των σχετικών παραμέτρων του αγωγού

3.1.1 Αντοχή στον αέρα του αγωγού εξαερισμού σήραγγας

Η αντίσταση αέρα του αγωγού εξαερισμού της σήραγγας περιλαμβάνει θεωρητικά την αντίσταση αέρα τριβής, την αντίσταση αέρα άρθρωσης, την αντίσταση αέρα αγκώνα του αγωγού αερισμού, την αντίσταση αέρα εξόδου του αγωγού αερισμού σήραγγας (αερισμός με πίεση) ή την αντίσταση αέρα εισόδου του αγωγού αερισμού σήραγγας (αερισμός εξαγωγής), και σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους αερισμού, υπάρχουν αντίστοιχοι δυσκίνητοι τύποι υπολογισμού.Ωστόσο, σε πρακτικές εφαρμογές, η αντίσταση στον αέρα του αγωγού εξαερισμού της σήραγγας δεν σχετίζεται μόνο με τους παραπάνω παράγοντες, αλλά επίσης σχετίζεται στενά με την ποιότητα διαχείρισης, όπως η ανάρτηση, η συντήρηση και η πίεση ανέμου του αγωγού αερισμού της σήραγγας.Επομένως, είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί ο αντίστοιχος τύπος υπολογισμού για ακριβή υπολογισμό.Σύμφωνα με τη μετρούμενη μέση αντίσταση ανέμου των 100 μέτρων (συμπεριλαμβανομένης της τοπικής αντίστασης ανέμου) ως δεδομένα για τη μέτρηση της ποιότητας διαχείρισης και του σχεδιασμού του αγωγού εξαερισμού της σήραγγας.Η μέση αντίσταση ανέμου των 100 μέτρων δίνεται από τον κατασκευαστή στην περιγραφή των παραμέτρων του εργοστασιακού προϊόντος.Επομένως, ο τύπος υπολογισμού της αντίστασης του αγωγού αερισμού σήραγγας:
R=R100•L/100 Ns2/m8(5)
Οπου:
R — Αντίσταση στον άνεμο του αγωγού εξαερισμού σήραγγας,Ns2/m8
R100— Η μέση αντίσταση ανέμου του αγωγού εξαερισμού της σήραγγας 100 μέτρα, αντίσταση ανέμου στα 100 μέτρα εν συντομία,Ns2/m8
L — Μήκος αγωγού, m, L/100 αποτελεί τον συντελεστή τουR100.
3.1.2 Διαρροή αέρα από τον αγωγό
Υπό κανονικές συνθήκες, η διαρροή αέρα μεταλλικών και πλαστικών αγωγών αερισμού με ελάχιστη διαπερατότητα αέρα συμβαίνει κυρίως στην άρθρωση.Όσο ενισχύεται η θεραπεία της άρθρωσης, η διαρροή αέρα είναι μικρότερη και μπορεί να αγνοηθεί.Οι αγωγοί εξαερισμού PE έχουν διαρροή αέρα όχι μόνο στις αρθρώσεις αλλά και στα τοιχώματα των αγωγών και στις οπές όλου του μήκους, επομένως η διαρροή αέρα των αγωγών αερισμού της σήραγγας είναι συνεχής και ανομοιόμορφη.Η διαρροή αέρα προκαλεί τον όγκο του αέραQfστο άκρο σύνδεσης του αγωγού αερισμού και του ανεμιστήρα να είναι διαφορετικό από τον όγκο αέραQκοντά στο άκρο εξόδου του αγωγού αερισμού (δηλαδή ο όγκος αέρα που απαιτείται στη σήραγγα).Επομένως, ο γεωμετρικός μέσος όρος του όγκου αέρα στην αρχή και στο τέλος θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως όγκος αέραQaπερνώντας από τον αγωγό εξαερισμού, στη συνέχεια:
                                                                                                      (6)
Προφανώς, η διαφορά μεταξύ του Qfκαι Q είναι ο αγωγός εξαερισμού της σήραγγας και η διαρροή αέραQL.το οποίο είναι:
QL=Qf- Ερ(7)
QLσχετίζεται με τον τύπο του αγωγού αερισμού της σήραγγας, τον αριθμό των αρμών, τη μέθοδο και την ποιότητα διαχείρισης, καθώς και τη διάμετρο του αγωγού εξαερισμού της σήραγγας, την πίεση ανέμου κ.λπ., αλλά σχετίζεται στενά με τη συντήρηση και τη διαχείριση του τον αγωγό εξαερισμού της σήραγγας.Υπάρχουν τρεις παράμετροι δείκτη που αντικατοπτρίζουν τον βαθμό διαρροής αέρα του αγωγού εξαερισμού:
ένα.Διαρροή αέρα αγωγού εξαερισμού σήραγγαςLe: Το ποσοστό διαρροής αέρα από τον αγωγό εξαερισμού της σήραγγας στον όγκο αέρα εργασίας του ανεμιστήρα, συγκεκριμένα:
Le=QL/Qfx 100%=(Ερf-Q)/Qfx 100%(8)
Αν και ο Λeμπορεί να αντανακλά τη διαρροή αέρα ενός συγκεκριμένου αγωγού αερισμού σήραγγας, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης σύγκρισης.Επομένως, ο ρυθμός διαρροής αέρα 100 μέτρωνLe100χρησιμοποιείται συνήθως για να εκφράσει:
Le100=[(Ερf-Q)/Qf•L/100] x 100%(9)
Ο ρυθμός διαρροής αέρα 100 μέτρων του αγωγού εξαερισμού της σήραγγας δίνεται από τον κατασκευαστή του αγωγού στην περιγραφή παραμέτρων του εργοστασιακού προϊόντος.Γενικά απαιτείται ο ρυθμός διαρροής αέρα 100 μέτρων του εύκαμπτου αγωγού εξαερισμού να πληροί τις απαιτήσεις του παρακάτω πίνακα (βλ. Πίνακα 2).
Πίνακας 2 Ο ρυθμός διαρροής αέρα 100 μέτρων του εύκαμπτου αγωγού εξαερισμού
Απόσταση εξαερισμού (m) <200 200-500 500-1000 1000-2000 >2000
Le100(%) <15 <10 <3 <2 <1,5
σι.Ο αποτελεσματικός ρυθμός όγκου αέραEfτου αγωγού αερισμού της σήραγγας: δηλαδή το ποσοστό του όγκου αερισμού της σήραγγας της επιφάνειας σήραγγας προς τον όγκο αέρα εργασίας του ανεμιστήρα.
Ef=(Q/Qf) x 100%
=[(Ερf-QL)/Qf] x 100%
=(1-Le) x 100%(10)
Από την εξίσωση (9):Qf=100Q/(100-L•Le100) (11)
Αντικαταστήστε την εξίσωση (11) στην εξίσωση (10) για να πάρετε:Ef=[(100-L•Le100)] x100%
=(1-L•Le100/100) x100% (12)
ντο.Συντελεστής εφεδρείας διαρροής αέρα αγωγού εξαερισμού σήραγγαςΦ: Δηλαδή, αντίστροφη του ενεργού ρυθμού όγκου αέρα του αγωγού αερισμού σήραγγας.
Φ=Qf/Q=1/Ef=1/(1-Le)=100/(100-L•Le100)
3.1.3 Διάμετρος αγωγού αερισμού σήραγγας
Η επιλογή της διαμέτρου του αγωγού αερισμού της σήραγγας εξαρτάται από παράγοντες όπως ο όγκος παροχής αέρα, η απόσταση παροχής αέρα και το μέγεθος του τμήματος της σήραγγας.Σε πρακτικές εφαρμογές, η τυπική διάμετρος επιλέγεται κυρίως σύμφωνα με την κατάσταση που ταιριάζει με τη διάμετρο της εξόδου του ανεμιστήρα.Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας κατασκευής σηράγγων, όλο και περισσότερες μεγάλες σήραγγες ανασκάπτονται με πλήρη τμήματα.Η χρήση αγωγών μεγάλης διαμέτρου για τον εξαερισμό της κατασκευής μπορεί να απλοποιήσει σημαντικά τη διαδικασία κατασκευής της σήραγγας, η οποία ευνοεί την προώθηση και χρήση της εκσκαφής πλήρους τομής, διευκολύνει το σχηματισμό οπών μία φορά, εξοικονομεί πολύ ανθρώπινο δυναμικό και υλικά και απλοποιεί σημαντικά διαχείριση εξαερισμού, που είναι η λύση σε μεγάλες σήραγγες.Οι αγωγοί εξαερισμού σήραγγας μεγάλης διαμέτρου είναι ο κύριος τρόπος επίλυσης του εξαερισμού κατασκευής σήραγγας μεγάλης διάρκειας.
3.2 Προσδιορίστε τις παραμέτρους λειτουργίας του απαιτούμενου ανεμιστήρα
3.2.1 Προσδιορίστε τον όγκο αέρα εργασίας του ανεμιστήραQf
Qf=Φ•Q=[100/(100-L•Le100)]•Q (14)
3.2.2 Προσδιορίστε την πίεση αέρα λειτουργίας του ανεμιστήραhf
hf=R•Qa2=R•Qf•Q (15)
3.3 Επιλογή εξοπλισμού
Η επιλογή του εξοπλισμού εξαερισμού θα πρέπει πρώτα να λαμβάνει υπόψη τη λειτουργία αερισμού και να πληροί τις απαιτήσεις του τρόπου αερισμού που χρησιμοποιείται.Ταυτόχρονα, κατά την επιλογή εξοπλισμού, είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι ο απαιτούμενος όγκος αέρα στη σήραγγα ταιριάζει με τις παραμέτρους απόδοσης των ανωτέρω υπολογισθέντων αγωγών εξαερισμού σήραγγας και ανεμιστήρων, έτσι ώστε να διασφαλίζεται ότι τα μηχανήματα και ο εξοπλισμός εξαερισμού επιτυγχάνουν το μέγιστο αποδοτικότητα εργασίας και μείωση της σπατάλης ενέργειας.
3.3.1 Επιλογή ανεμιστήρα
ένα.Στην επιλογή των ανεμιστήρων, οι ανεμιστήρες αξονικής ροής χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω του μικρού μεγέθους, του μικρού βάρους, του χαμηλού θορύβου, της εύκολης εγκατάστασης και της υψηλής απόδοσης.
σι.Ο όγκος αέρα εργασίας του ανεμιστήρα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις τουQf.
ντο.Η πίεση αέρα λειτουργίας του ανεμιστήρα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις τουhf, αλλά δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας του ανεμιστήρα (τις εργοστασιακές παραμέτρους του ανεμιστήρα).
3.3.2 Επιλογή αγωγού αερισμού σήραγγας
ένα.Οι αγωγοί που χρησιμοποιούνται για τον αερισμό εκσκαφής σήραγγας χωρίζονται σε εύκαμπτους αγωγούς αερισμού χωρίς πλαίσιο, σε εύκαμπτους αγωγούς αερισμού με άκαμπτους σκελετούς και σε άκαμπτους αγωγούς αερισμού.Ο εύκαμπτος αγωγός αερισμού χωρίς πλαίσιο είναι ελαφρύς σε βάρος, εύκολος στην αποθήκευση, το χειρισμό, τη σύνδεση και την ανάρτηση και έχει χαμηλό κόστος, αλλά είναι κατάλληλος μόνο για αερισμό με πίεση.Στον εξαερισμό εξαγωγής μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο εύκαμπτοι και άκαμπτοι αγωγοί αερισμού με άκαμπτο σκελετό.Λόγω του υψηλού κόστους, του μεγάλου βάρους, της μη εύκολης αποθήκευσης, μεταφοράς και εγκατάστασης, η χρήση πίεσης στο πέρασμα είναι μικρότερη.
σι.Η επιλογή του αγωγού αερισμού θεωρεί ότι η διάμετρος του αγωγού εξαερισμού ταιριάζει με τη διάμετρο εξόδου του ανεμιστήρα.
ντο.Όταν οι άλλες συνθήκες δεν διαφέρουν πολύ, είναι εύκολο να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα με χαμηλή αντίσταση στον αέρα και χαμηλό ρυθμό διαρροής αέρα 100 μέτρων.

Συνεχίζεται......

 


Ώρα δημοσίευσης: Απρ-19-2022