3. اختيار معدات التهوية
3.1 حساب المعلمات ذات الصلة من مجرى الهواء
3.1.1 مقاومة الرياح لمجاري تهوية الأنفاق
تشمل مقاومة الهواء لمجاري تهوية النفق نظريًا مقاومة الهواء الاحتكاك ، ومقاومة الهواء المشترك ، ومقاومة الهواء الكوع لمجاري التهوية ، ومقاومة الهواء لمخرج قناة التهوية (ضغط التهوية) أو مقاومة الهواء لمدخل قناة التهوية. (تهوية الاستخراج) ، ووفقًا لطرق التهوية المختلفة ، هناك معادلات حسابية مرهقة مقابلة.ومع ذلك ، في التطبيقات العملية ، لا ترتبط مقاومة الرياح لمجاري تهوية النفق بالعوامل المذكورة أعلاه فحسب ، بل ترتبط أيضًا ارتباطًا وثيقًا بجودة الإدارة مثل التعليق والصيانة وضغط الرياح لقناة تهوية النفق.لذلك ، من الصعب استخدام صيغة الحساب المقابلة لإجراء حساب دقيق.وفقًا لمتوسط مقاومة الرياح المقاسة 100 متر (بما في ذلك مقاومة الرياح المحلية) كبيانات لقياس جودة الإدارة وتصميم مجرى تهوية النفق.يتم تحديد متوسط مقاومة الرياح البالغ 100 متر من قبل الشركة المصنعة في وصف معلمات منتج المصنع.لذلك ، صيغة حساب مقاومة الرياح لمجاري تهوية الأنفاق:
ص = ص100• لتر / 100 نانو2/m8(5)
أين:
R - مقاومة الرياح لمجاري تهوية الأنفاق ،Ns2/m8
R100- متوسط مقاومة الرياح لقناة تهوية الأنفاق 100 متر ، ومقاومة الرياح في 100 متر لفترة قصيرة ،Ns2/m8
L - طول مجرى الهواء ، م ، L / 100 يشكل معاملR100.
3.1.2 تسرب الهواء من مجرى الهواء
في ظل الظروف العادية ، يحدث تسرب الهواء من مجاري التهوية المعدنية والبلاستيكية مع الحد الأدنى من نفاذية الهواء بشكل أساسي عند المفصل.طالما تم تعزيز علاج المفاصل ، يكون تسرب الهواء أقل ويمكن تجاهله.تحتوي قنوات التهوية PE على تسرب للهواء ليس فقط في المفاصل ولكن أيضًا على جدران مجاري الهواء والثقوب ذات الطول الكامل ، وبالتالي فإن تسرب الهواء في قنوات التهوية في الأنفاق مستمر وغير متساو.يتسبب تسرب الهواء في زيادة حجم الهواءQfفي نهاية توصيل مجرى التهوية والمروحة تكون مختلفة عن حجم الهواءQبالقرب من مخرج قناة التهوية (أي حجم الهواء المطلوب في النفق).لذلك ، يجب استخدام المتوسط الهندسي لحجم الهواء في البداية والنهاية كحجم للهواءQaيمر عبر قناة التهوية ، ثم:
(6)من الواضح أن الفرق بين Qfو Q هي قناة تهوية النفق وتسرب الهواءQL.الذي:
QL=Qfس(7)
QLيرتبط بنوع مجرى تهوية النفق ، وعدد الوصلات ، والطريقة وجودة الإدارة ، بالإضافة إلى قطر قناة تهوية النفق ، وضغط الرياح ، وما إلى ذلك ، ولكنه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بصيانة وإدارة قناة تهوية النفق.هناك ثلاث معلمات مؤشر لتعكس درجة تسرب الهواء في مجرى التهوية:
أ.تسرب الهواء من قناة التهويةLe: نسبة تسرب الهواء من مجرى التهوية إلى حجم هواء العمل بالمروحة وهي:
لو = سL/Qf× 100٪ = (سfس) / سf× 100٪(8)
على الرغم من أن L.eيمكن أن يعكس تسرب الهواء لقناة تهوية معينة من الأنفاق ، ولا يمكن استخدامه كمؤشر مقارنة.لذلك ، معدل تسرب الهواء 100 مترLe100يشيع استخدامه للتعبير عن:
Le100= [(سfس) / سf• L / 100] × 100٪(9)
تم تحديد معدل تسرب الهواء البالغ 100 متر لمجاري تهوية الأنفاق من قبل الشركة المصنعة للقناة في وصف المعلمة لمنتج المصنع.من المطلوب عمومًا أن يفي معدل تسرب الهواء البالغ 100 متر لمجاري التهوية المرنة بمتطلبات الجدول التالي (انظر الجدول 2).
الجدول 2 معدل تسرب الهواء 100 متر لمجاري التهوية المرنة
| مسافة التهوية (م) | <200 | 200-500 | 500-1000 | 1000-2000 | > 2000 |
| Le100(٪) | <15 | <10 | <3 | <2 | <1.5 |
ب.معدل حجم الهواء الفعالEfمن مجرى تهوية النفق: النسبة المئوية لحجم فتحة النفق لوجه النفق إلى حجم هواء العمل للمروحة.
Ef= (س / سf) × 100٪
= [(سf-QL) / سf] × 100٪
= (1-لو) × 100٪(10)
من المعادلة (9):Qf= 100Q / (100-L • جنيه100) (11)
استبدل المعادلة (11) في المعادلة (10) لتحصل على:Ef= [(100-L • جنيه100)] × 100٪
= (1-L • Le100/ 100) × 100٪ (12)
ج.معامل احتياطي تسرب الهواء لمجاري تهوية الأنفاقΦ: أي ، متبادل لمعدل حجم الهواء الفعال لقناة تهوية الأنفاق.
Φ = سf/ س = 1 / هـf= 1 / (1-Le) = 100 / (100-L • Le100)
3.1.3 قطر مجرى التهوية
يعتمد اختيار قطر مجرى التهوية على عوامل مثل حجم إمداد الهواء ومسافة إمداد الهواء وحجم قسم النفق.في التطبيقات العملية ، يتم اختيار القطر القياسي في الغالب وفقًا لحالة المطابقة مع قطر مخرج المروحة.مع التطور المستمر لتكنولوجيا بناء الأنفاق ، يتم حفر المزيد والمزيد من الأنفاق الطويلة بأقسام كاملة.يمكن أن يؤدي استخدام القنوات ذات القطر الكبير للتهوية الإنشائية إلى تبسيط عملية بناء النفق إلى حد كبير ، مما يساعد على تعزيز واستخدام الحفر الكامل المقطع ، ويسهل تشكيل الثقوب لمرة واحدة ، ويوفر الكثير من القوى العاملة والمواد ، ويبسط إلى حد كبير إدارة التهوية وهي الحل للأنفاق الطويلة.قنوات التهوية ذات القطر الكبير هي الطريقة الرئيسية لحل تهوية بناء الأنفاق الطويلة.
3.2 تحديد معاملات التشغيل للمروحة المطلوبة
3.2.1 تحديد حجم هواء العمل للمروحةQf
Qf= Φ • Q = [100 / (100-L • Le100)] • Q (14)
3.2.2 تحديد ضغط هواء العمل للمروحةhf
hf= R • Qa2= R • Qf• كيو (15)
3.3 اختيار المعدات
يجب أن يراعي اختيار معدات التهوية أولاً وضع التهوية وتلبية متطلبات وضع التهوية المستخدم.في الوقت نفسه ، عند اختيار المعدات ، من الضروري أيضًا مراعاة أن حجم الهواء المطلوب في النفق يتطابق مع معايير أداء قنوات التهوية والمراوح المحسوبة أعلاه ، وذلك لضمان تحقيق آلات ومعدات التهوية للحد الأقصى كفاءة العمل وتقليل هدر الطاقة.
3.3.1 اختيار المروحة
أ.في اختيار المراوح ، يتم استخدام مراوح التدفق المحوري على نطاق واسع بسبب صغر حجمها وخفة وزنها وانخفاض مستوى الضجيج وسهولة التركيب والكفاءة العالية.
ب.يجب أن يلبي حجم هواء العمل للمروحة متطلباتQf.
ج.يجب أن يفي ضغط هواء العمل للمروحة بمتطلباتhf، ولكن لا ينبغي أن يكون أكبر من ضغط العمل المسموح به للمروحة (معلمات المصنع للمروحة).
3.3.2 اختيار مجرى تهوية النفق
أ.تنقسم القنوات المستخدمة لتهوية حفر الأنفاق إلى قنوات تهوية مرنة بدون إطار ، وقنوات تهوية مرنة بهياكل عظمية صلبة وقنوات تهوية صلبة.قناة التهوية المرنة بدون إطار خفيفة الوزن وسهلة التخزين والتعامل والتوصيل والتعليق ، ولها تكلفة منخفضة ، ولكنها مناسبة فقط للتهوية بالضغط ؛في تهوية الاستخراج ، لا يمكن استخدام سوى قنوات التهوية المرنة والصلبة ذات الهيكل العظمي الصلب.نظرًا لتكلفتها العالية ووزنها الكبير وصعوبة تخزينها ونقلها وتركيبها ، فإن استخدام الضغط في الممر يكون أقل.
ب.يعتبر اختيار مجرى التهوية أن قطر قناة التهوية يتطابق مع قطر مخرج المروحة.
ج.عندما لا تختلف الظروف الأخرى كثيرًا ، فمن السهل اختيار مروحة ذات مقاومة منخفضة للرياح ومعدل تسرب هواء منخفض يبلغ 100 متر.
يتبع......
الوقت ما بعد: 19 أبريل - 2022
