3. Wahl der Beatmungsgeräte
3.1 Berechnung relevanter Kanalparameter
3.1.1 Windwiderstand der Tunnelbelüftungsleitung
Der Luftwiderstand des Tunnellüftungskanals umfasst theoretisch den Reibungsluftwiderstand, den Fugenluftwiderstand, den Krümmerluftwiderstand des Lüftungskanals, den Tunnellüftungskanal-Austrittsluftwiderstand (Einpresslüftung) oder den Tunnellüftungskanal-Eintrittsluftwiderstand (Abzugslüftung), und je nach Lüftungsverfahren gibt es entsprechend umständliche Berechnungsformeln.In praktischen Anwendungen hängt der Windwiderstand des Tunnellüftungskanals jedoch nicht nur von den oben genannten Faktoren ab, sondern auch eng mit der Managementqualität wie dem Aufhängen, der Wartung und dem Winddruck des Tunnellüftungskanals.Daher ist es schwierig, die entsprechende Berechnungsformel für eine genaue Berechnung zu verwenden.Gemäß dem gemessenen durchschnittlichen Windwiderstand von 100 Metern (einschließlich lokalem Windwiderstand) als Daten zur Messung der Managementqualität und des Designs des Tunnellüftungskanals.Der durchschnittliche Windwiderstand von 100 Metern wird vom Hersteller in der Beschreibung der Fabrikproduktparameter angegeben.Daher die Berechnungsformel für den Windwiderstand des Tunnellüftungskanals:
R=R100•L/100 Ns2/m8(5)
Wo:
R — Windwiderstand des Lüftungskanals des Tunnels,Ns2/m8
R100— Der durchschnittliche Windwiderstand des Tunnellüftungskanals 100 Meter, kurz Windwiderstand in 100 m,Ns2/m8
L — Leitungslänge, m, L/100 bildet den Koeffizienten vonR100.
3.1.2 Luftaustritt aus der Leitung
Unter normalen Umständen tritt die Luftleckage von Lüftungskanälen aus Metall und Kunststoff mit minimaler Luftdurchlässigkeit hauptsächlich an der Verbindungsstelle auf.Solange die gemeinsame Behandlung verstärkt wird, ist die Luftleckage geringer und kann ignoriert werden.Die PE-Lüftungskanäle haben Luftlecks nicht nur an den Verbindungsstellen, sondern auch an den Kanalwänden und Nadellöchern über die gesamte Länge, sodass die Luftleckage der Tunnel-Lüftungskanäle kontinuierlich und ungleichmäßig ist.Luftaustritt verursacht das LuftvolumenQfam Anschlussende des Lüftungskanals und des Ventilators vom Luftvolumen abweichenQin der Nähe des Auslassendes des Lüftungskanals (d. h. das im Tunnel erforderliche Luftvolumen).Daher sollte als Luftvolumen das geometrische Mittel der Luftmenge am Anfang und am Ende verwendet werdenQaDurchgang durch den Lüftungskanal, dann:
(6)Offensichtlich ist der Unterschied zwischen Qfund Q ist der Tunnelbelüftungskanal und die LuftleckageQL.welches ist:
QL=Qf-Q(7)
QLhängt mit der Art des Tunnellüftungskanals, der Anzahl der Fugen, der Methode und der Managementqualität sowie dem Durchmesser des Tunnellüftungskanals, dem Winddruck usw. zusammen, hängt jedoch hauptsächlich eng mit der Wartung und Verwaltung von zusammen der Tunnelbelüftungskanal.Es gibt drei Indexparameter, um den Grad der Luftleckage des Lüftungskanals widerzuspiegeln:
a.Luftaustritt im Lüftungskanal des TunnelsLe: Der Prozentsatz der Luftleckage aus dem Tunnellüftungskanal zum Arbeitsluftvolumen des Ventilators, nämlich:
Le=QL/Qfx 100 % = (Ff-Q)/Qfx 100 %(8)
Obwohl Lekann die Luftleckage eines bestimmten Tunnellüftungskanals widerspiegeln, kann jedoch nicht als Vergleichsindex verwendet werden.Daher die 100-Meter-LuftleckrateLe100wird üblicherweise verwendet, um Folgendes auszudrücken:
Le100=[(Qf-Q)/Qf•L/100] x 100 %(9)
Die 100-Meter-Leckluftrate des Tunnellüftungskanals wird vom Kanalhersteller in der Parameterbeschreibung des Werksprodukts angegeben.Generell wird gefordert, dass die 100-Meter-Leckluftrate des flexiblen Lüftungskanals die Anforderungen der folgenden Tabelle erfüllt (siehe Tabelle 2).
Tabelle 2 Die 100-Meter-Luftleckrate des flexiblen Lüftungskanals
| Lüftungsabstand (m) | <200 | 200-500 | 500-1000 | 1000-2000 | >2000 |
| Le100(%) | <15 | <10 | <3 | <2 | <1,5 |
b.Die effektive LuftvolumenrateEfdes Tunnellüftungskanals: das ist der Prozentsatz des Tunnellüftungsvolumens der Ortsbrust zum Arbeitsluftvolumen des Ventilators.
Ef=(Q/Qf) x 100 %
=[(Qf-QL)/Qf] x 100 %
=(1-Le) x 100%(10)
Aus Gleichung (9):Qf=100Q/(100-L·Le100) (11)
Setze Gleichung (11) in Gleichung (10) ein, um zu erhalten:Ef=[(100-L•Le100)] x100%
=(1-L•Le100/100) x100% (12)
c.Luftleckage-Reservekoeffizient des TunnellüftungskanalsΦ: Das heißt, der Kehrwert der effektiven Luftvolumenrate des Tunnellüftungskanals.
Φ=Qf/Q=1/Ef=1/(1-Le)=100/(100-L•Le100)
3.1.3 Durchmesser des Tunnellüftungskanals
Die Auswahl des Durchmessers des Tunnellüftungskanals hängt von Faktoren wie dem Luftzufuhrvolumen, der Luftzufuhrentfernung und der Größe des Tunnelabschnitts ab.In der Praxis wird der Standarddurchmesser meist entsprechend der passenden Situation mit dem Durchmesser des Ventilatoraustritts gewählt.Mit der stetigen Weiterentwicklung der Tunnelbautechnik werden immer mehr lange Tunnel mit Vollquerschnitten aufgefahren.Die Verwendung von Kanälen mit großem Durchmesser für die Baubelüftung kann den Tunnelbauprozess erheblich vereinfachen, was der Förderung und Nutzung von Ausgrabungen mit vollem Querschnitt förderlich ist, die einmalige Bildung von Löchern erleichtert, viel Personal und Material spart und erheblich vereinfacht Belüftungsmanagement, das die Lösung für lange Tunnel ist.Tunnelbelüftungskanäle mit großem Durchmesser sind die Hauptlösung für die Belüftung langer Tunnelkonstruktionen.
3.2 Bestimmen Sie die Betriebsparameter des erforderlichen Ventilators
3.2.1 Bestimmen Sie die Arbeitsluftmenge des VentilatorsQf
Qf=Φ•Q=[100/(100-L•Le100)]•Q (14)
3.2.2 Bestimmen Sie den Arbeitsluftdruck des Ventilatorshf
hf=R•Qa2=R•Qf•F (15)
3.3 Geräteauswahl
Die Wahl der Beatmungsgeräte sollte zunächst den Beatmungsmodus berücksichtigen und die Anforderungen des verwendeten Beatmungsmodus erfüllen.Gleichzeitig muss bei der Geräteauswahl berücksichtigt werden, dass die erforderliche Luftmenge im Tunnel zu den Leistungsparametern der oben berechneten Tunnellüftungskanäle und -ventilatoren passt, um sicherzustellen, dass die Lüftungsmaschinen und -geräte das Maximum erreichen Arbeitseffizienz und Reduzierung der Energieverschwendung.
3.3.1 Lüfterauswahl
a.Bei der Auswahl von Ventilatoren werden Axialventilatoren aufgrund ihrer geringen Größe, ihres geringen Gewichts, ihres geringen Geräuschpegels, ihrer einfachen Installation und ihres hohen Wirkungsgrads häufig verwendet.
b.Die Arbeitsluftmenge des Lüfters sollte den Anforderungen genügenQf.
c.Der Arbeitsluftdruck des Ventilators sollte den Anforderungen entsprechenhf, aber es sollte nicht größer sein als der zulässige Arbeitsdruck des Lüfters (die Werksparameter des Lüfters).
3.3.2 Wahl des Tunnellüftungskanals
a.Die für die Tunnelbaugrubenbelüftung verwendeten Kanäle werden in rahmenlose flexible Belüftungskanäle, flexible Belüftungskanäle mit starren Skeletten und starre Belüftungskanäle unterteilt.Der rahmenlose flexible Lüftungskanal hat ein geringes Gewicht, ist leicht zu lagern, zu handhaben, anzuschließen und aufzuhängen und hat niedrige Kosten, aber er ist nur für eine Einpresslüftung geeignet;In der Absauglüftung dürfen nur flexible und starre Lüftungsleitungen mit starrem Skelett verwendet werden.Aufgrund der hohen Kosten, des großen Gewichts, der nicht einfachen Lagerung, des Transports und der Installation ist die Verwendung von Druck in den Pass geringer.
b.Bei der Auswahl des Lüftungskanals ist darauf zu achten, dass der Durchmesser des Lüftungskanals zum Austrittsdurchmesser des Ventilators passt.
c.Wenn andere Bedingungen nicht viel anders sind, ist es einfach, einen Ventilator mit geringem Windwiderstand und einer geringen Luftleckrate von 100 Metern zu wählen.
Fortgesetzt werden......
Postzeit: 19. April 2022
