Як вибрати вентилятор для тунелю в довжину: практичний посібник з формулами 

Будівництво тунелів - від автомобілів до метро - вимагає точного розрахунку систем вентиляції. Неправильний вибір вентилятора може призвести до накопичення вихлопних газів, диму у пожежі або надлишку електроенергії. У цій статті ми проаналізуємо покроковий алгоритм вибору обладнання для тунелів довжиною від 50 м до 10 км, виходячи з вимог SP 120.13330.2018 та європейських стандартів EN 12101-3.

1. Чому довжина тунелю визначає вибір вентилятора?

1.1 Основні фактори впливу

Довжина тунелю безпосередньо впливає на три ключові параметри:

1. Опір повітряних протоків - зростає пропорційно довжині (Δp = r × l, де R - специфічний опір).
2. Необхідний обмін повітрям -регульований кратністю (для дорожніх тунелів-8-12 томів/година).
3. Тип вентиляційної системи - поперечний, поздовжній або напів -трансверс.

1.2 Критичний спосіб перемикання режимів

2.

Крок 1. Визначення необхідного потоку повітря (Q)

Формула для дорожніх тунелів:

Q = a*v*n/3600

Де:

• A - Площа секції (м²)
• Швидкість евакуації V-Soke (зазвичай 2-3 м/с)
• N - кількість смуг

Приклад:
Тунель 2 км з 2 смужками (a = 40 м², v = 2,5 м/с):

Q = 40 × 2,5 × 23600 = 55,6 м3/сQ=360040×2,5×2​=55,6м3/З

Крок 2. Розрахунок втрат тиску

Використовуйте формулу Дарсі-Вейсбах:

ΔP=λ× L/D​× PVC²/2​​
Де:

• λ = 0,02-0,04 (коефіцієнт тертя)
• D - гідравлічний діаметр (M)
• ρ = 1,2 кг/м³ (щільність повітря)

Крок 3. Вибір вентилятора за характеристиками

Точка перетину кривої Q-H вентилятора та крива опору системи повинні бути:

• У зоні 85-110% максимальної ефективності
• З запасом 15-20% тиску

3. Приклади вибору обладнання

Випадок 1. Тунель гірського автомобіля 800 м

Параметри:

• 1 смуга руху
• Ritter 7 × 5 м
• Макс. Інтенсивність руху: 1000 Авто/год

Розрахунок:

1. Q = (35 м² × 2 м/с × 1)/3600 = 19,4 м³/с
2. Δp = 0,03 × (800/6,2) × (1,2 × 2²)/2 = 92 ПА
3. Вибір: 4 осьові вентилятори Вентиляції VK-40S (Q = 5,5 м³/с, р = 250 ПА) у паралелі

Випадок 2. Метротроннель 2,5 км

Особливості:

• Видалення екстреного диму
• 6 поїздів/година

Рішення:

• Tlt-turbo ggh 2000 відцентрових шанувальників
• Робочі параметри: Q = 120 м³/с, р = 1500 ПА
• Система із бронюванням n+1

4. 5 фатальних помилок при виборі

1. Нехтування піковими навантаженнями
   Завжди розглядайте:
   • Максимальна кількість транспортних засобів
   • Температура пожежі (до 1000 ° C для виснажувачів диму)
2. Неправильне розташування
   Для тунелів> 1,5 км використовуйте каскадер кожні 400-600 м.
3. Заощадження матеріалів
   Лопи алюмінієвих сплавів зберігаються до 400 ° C, сталь - до 700 ° С.

5. Інноваційні технології

5.1 Системи розумного управління

• Адаптивне регулювання швидкості
  Датчики CO/NO₂ автоматично регулюють оберти, заощаджуючи до 40% енергії.
• Прогнозування аналітики
  Системи, засновані на ШІ, прогнозують забруднення фільтрів за 72 години до аварії.

5.2 Гібридні налаштування

Поєднання осьових та реактивних шанувальників:

• Основний режим: осьовий для постійного обміну повітря
• Екстрений режим: струмінь для місцевого видалення диму

Висновок: контрольний список для покупця

Перш ніж затвердити специфікацію, перевірте:
✅ Відповідність параметрів до довжини/потужності залежності
✅ Наявність сертифікатів пожежної безпеки (EN 12101-3)
✅ Можливість інтеграції з системою SCADA
✅ Гарантійні зобов’язання щодо зносу лопатей

Спеціальна пропозиція! Для читачів цієї статті безкоштовний розрахунок вентиляції вашого тунелю від експертів Venttech. Надіслати параметри об'єкта на Winston-xu@hengdingfan.com І отримати техніко -економічне обґрунтування за 24 години.

Стаття оптимізована під Yandex:

• Ключові слова, природно, вписані в таблиці та приклади
• Формули та стандарти використовуються для збільшення довіри
• Заклик до дії стимулює перетворення
• Структура з контрольними списками спрощує сприйняття