Содерж. инж соор / Вентиляцыя / 8
.docxПродольно-струйная система вентиляции
В последние годы в автотранспортных тоннелях находит применение продольно-струйная система вентиляции, являющаяся разновидностью продольной системы. Сущность ее заключается в том, что размещенные на стенах или потолке тоннеля через определенные интервалы Ъ реверсивные осевые вентиляторы создают высокоскоростной (до 30-40 м/с) поток воздуха, который возбуждает вторичный воздушный поток в тоннеле, вовлекая в движение основную массу воздуха. При этом часть воздуха снова попадает к вентиляторам и выбрасывается ими с большой кинетической энергией в общий поток. Соотношение между вторичным и основным потоками воздуха составляет от 1:10 до 1:50. Для продольно-струйной системы характерно превалирующее действие поршневого эффекта над потерями давления за счет трения и местных сопротивлений, а также инерционность системы при изменении, объема газовыделений. Продольноструйную вентиляцию устраивают в тоннелях длиной до 1 км при встречном и до 3 км при одностороннем движении транспортных средств. В последние годы эту систему успешно применяют и в более протяженных тоннелях. Так, в Японии ею оборудованы более 50 тоннелей, среди которых тоннель Цируга длиной 3 км, Эна-Сан длиной 8,6 км и Канэтцу длиной 10,8 км. В последнем тоннеле установлено 128 струйных вентиляторов, которые прогоняют воздух через порталы и два шахтных ствола при интенсивности движения 1820 авт/ч и средней скорости движения 60 км/ч. В нашей стране продольно-струйную систему вентиляции применили в тоннелях на автомобильной дороге Сочи - Ку-депста под мысом "Видный", на обходе г. Гагра, в Миатлинском тоннеле, в транспортном тоннеле Токтогульской ГЭС и др. Осевые высокоскоростные вентиляторы в коротких цилиндрических кожухах диаметром 400-1500 мм (реже до 3000 мм), закрепляют на стенах или потолке тоннеля над тротуарами или непосредственно над проезжей частью так, чтобы ось каждого вентилятора была параллельна оси тоннеля. Для повышения коэффициента полезного действия вентиляторов и экономии площади их можно располагать в специальных нишах сбоку или над проезжей частью, что сопряжено, однако, с дополнительными затратами. Кроме того, возникают дополнительные местные сопротивления, зависящие от формы и размеров ниши, расстояния от стен тоннеля до оси подвески вентилятора, угла наклона выступа ниши, диаметра насадки. Для снижения шума корпус вентилятора покрывают звукоизолирующим материалом. С этой же целью к обоим концам корпуса прикрепляют трубообразные глушители, являющиеся одновременно направляющими элементами для воздушного потока. Значительное снижение потребляемой энергии (до 20 %) может быть достигнуто за счет оснащения струйных вентиляторов насадками, выравнивающими скорость и давление воздуха. В качестве насадок используют конические переходники и диффузоры, устанавливаемые непосредственно за крыльчаткой вентилятора. Для обеспечения свободного перемещения воздушных струи и поддержания заданной скорости движения воздуха расстояния между осевыми вентиляторами принимают порядка (10-14)Д,, но не менее 50 м, где А, - гидравлический диаметр тоннеля, '00 = 4Р/Р-, (^-площадь поперечного сечения, Рт-периметр сечения тоннеля). Возможно устанавливать одиночные вентиляторы или группировать их вместе по нескольку штук. В некоторых случаях находят применение низкоскоростные вентиляторы. Несмотря на то, что количество таких вентиляторов в тоннеле должно быть в 2 с лишним раза больше, чем высокоскоростных, они расходуют в 3-3,5 раза меньше энергии, что значительно сокращает эксплуатационную стоимость. Струйная вентиляция отличается простотой, удобна в эксплуатации, позволяет легко менять направление и скорость движения воздуха, не требует громоздких вентиляционных установок у порталов тоннеля или над шахтными стволами. В случае возрастания интенсивности движения автотранспортных средств в тоннеле расход воздуха можно увеличить установкой и подключением дополнительных осевых вентиляторов. Основные недостатки продольно-струйной системы вентиляции связаны с сильным шумом, создаваемым осевыми вентиляторами, и выбросом в виде факела загрязненного воздуха на предпортальные участки тоннеля.