Правила проектирование продольной вентиляции

6.1Для реализации продольной схемы вентиляции автодорожных тоннелей могут использоваться система «Сакардо» и струйные вентиляторы, размещенные определенным образом по длине тоннеля. Использование продольной вентиляции определяется возможностями обеспечения нормативных параметров воздушной среды при эксплуатационных режимах «А», «Б», «В» и «Г» при условии ограничения скорости воздуха в тоннеле установленной предельно допустимой величиной 6 м/с.

6.2 Область применения системы «Сакардо» ограничена автодорожными тоннелями с однонаправленным движением транспортных средств и отсутствием влияния на движение воздуха по тоннелю естественной тяги. Системы «Сакардо» предполагает установку на портале тоннеля, в который входят транспортные средства, установки эжекторного типа, создающие в тоннеле скоростное давление, достаточное для подачи в тоннель необходимых количеств воздуха. Эжекторная установка, представляющая собой высоконапорный вентилятор осевого или центробежного типа должна размещаться или в специальном канале, сопрягающемся с тоннелем(рис.6.1), или в вентиляционном здании, связанным с тоннелем кольцеобразным каналом. В последнем случае применение системы «Сакардо» ограничено не значительными потребными количествами воздуха, характерными для невысоких значений интенсивностей движения транспортного потока.

Рисунок 6.1. Продольная схема вентиляции, использующая систему Сакардо.

Вентилятор, подающий через вентиляционный канал сечением S_kв тоннель воздух с расходом Q_j при направлении выпуска воздуха к оси тоннеля под углом β, должен развивать давление ΔР_в

ΔР_в = (6.1)

6.3 В автодорожных тоннелях с однонаправленным транспортным потоком для осуществления продольной вентиляции наиболее целесообразно использовать струйные вентиляторы (рис.6.2), обеспечивающие поступление в тоннель необходимого количества воздуха за счет эжекционного эффекта воздушной струи, исходящей из вентилятора со скоростью 15-30 м/с.

Возможность использования струйных вентиляторов в тоннелях с движением транспортных средств в противоположенных направлениях должна оцениваться дополнительно.

Рисунок.6.2. Продольная схема вентиляции, использующая струйные вентиляторы

6.4 Конструктивные и аэродинамические параметры струйных вентиляторов (рис 6.3)следует выбирать с учетом обеспечения возможности:

- перемещения по тоннелю большого количества воздуха при небольших статических давлениях;

- 100% реверсирования воздушного потока при неизменном коэффициенте полезного действия;

- совместной работы двух и более вентиляторов;

- минимальных массовых и габаритных характеристик;

- минимальных уровней шума и вибрация;

- простоты и минимальной трудоёмкости технического обслуживания;

- высокой коррозионной устойчивости;

- надёжности, долговечности и продолжительности службы.

>

Рисунок 6.3. Конструктивная схема реверсивного струйного вентилятора (L₁ – длина вентилятора с двигателем и крыльчаткой, L₂ – длина глушителя шума, L – общая дина струйного вентилятора, D_f - диаметр выходного отверстия)

6.5 Выбор мест размещения струйных вентиляторов в автодорожных тоннелях определяется величиной сечения тоннеля и его формой, габаритом приближения, зависящем от категории дороги, диаметром струйного вентилятора, протяженностью участков, занятых вентиляционными сооружениями, предназначенных для использования при авариях, возможностью сооружения специальных ниш в своде или боковой части тоннеля (рис.6.4).

6.6. Струйные вентиляторы могут устанавливаться как параллельно оси тоннеля, так и под углом к горизонтальной оси, не превышающем 15⁰. В последнем случае струйные вентиляторы являются нереверсивными и их использование предполагает подачу воздуха только в одном направлении.

а)

б)

в)

г)

Рисунок 6.4 (а, б, в, г). Типичные варианты расположения струйных вентиляторов в тоннеле. (а,б) - размещение вентиляторов у свода тоннеля; (в) - размещение вентиляторов на стенах тоннеля; (г) - размещение вентиляторов в потолочных нишах.

6.7 При размещении струйных вентиляторов у свода тоннеля должны выполняться следующие условия:

-расстояние между центрами струйных вентиляторов, размещаемых в сечении тоннеля l_вент. не должно быть меньше двух внутренних диаметров вентилятора D_F, т.е. l_вент.³D_F. (рис. 6.5);

- расстояние Z, отсчитываемое от центров струйных вентиляторов до поверхности свода тоннеля, должны быть максимальным в пределах габарита приближения тоннеля;

-расстояние между группами струйных вентиляторов по длине тоннеля l_прод. при их расположении параллельно оси тоннеля и отсутствия дефлекторов не должно быть меньше десяти гидравлических диаметров тоннеля D_гид., т.е. l_прод.³ 10 D_гид.

- при использовании дефлекторов, отклоняющих воздушную струю, выходящую и вентилятора на 5⁰ – 10⁰, величина минимальное значение l_прод может быть уменьшено доя 6-8 D_гид.

- минимальное расстояние от сечения, где установлены струйные вентиляторы, до портала тоннеля с исходящей воздушной струей не должно быть меньше десяти гидравлических диаметров тоннеля. Сокращение этого расстояния приводит к снижению импульса силы струйных вентиляторов.

Рисунок 6.5 Размещение струйных вентиляторов в нишах у свода тоннеля; l_вент – расстояние между центрами вентиляторов в сечении тоннеля; Z – расстояние от центра вентилятора до поверхности свода тоннеля

6.8. В случае размещения струйных вентиляторов в нишах у свода тоннеля - ниша должна иметь форму, минимизирующую потери давления на местные сопротивления (рис.6.6). Геометрические параметры ниши, определяется длиной вентилятора с учетом глушителей шума и величиной диаметра выходного отверстия. Отклонение геометрических параметров ниши от параметров, указанных на рис. 6.6, приводит к снижению импульса силы струйного вентилятора.

6.9 При размещении струйных вентиляторов в нише, выполненной в стенке тоннеля учитывают следующее:

- конструкция ниши соответствует конструкция ниши у свода тоннеля;

- струйные вентиляторы размещаются по высоте ниши (рис 6.7), при этом расстояния между центрами вентиляторов должно составлять не менее двух диаметров выходного отверстия.

Рисунок 6.7 Размещение в