铁炉子隧道通风计算.pdf

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1、 隧道通风计算 铁炉子隧道通风基本参数有：道路等级：二级公路，分离式双向 4 车道（计算单洞）；计算行车速度：hkmvt/60；空气密度：3/20.1mkg；隧道起始桩号、长度、纵坡及设计标高如图1；隧道断面积：229.62mAr；隧道当量直径：mDr105.8；高峰小时交通量：大型汽车460 辆（柴油车）、小汽车2100 辆（汽油车）；上下行比例 53：47 隧道内平均气温Cttmm20:。图 1 铁炉子隧道上行线示意图 一、试确定该隧道需风量：解：排放量（1）取 CO 基准排放量为：kmmqco辆/01.03。（2）考虑 CO 的车况系数为：0.1af。（3）依据规范，分别考虑工况车速 8

2、0km/h，60km/h，40km/h，20km/h，10km/h（阻滞）。不同工况下的速度修正系数ivf和车密度修正系数df如表 1 所示。不同工况车速divff、值 表1工况车速（km/h）80 60 40 20 10 ivf i=%i=%df 1 3 6 （4）考虑 CO 的海拔高度修正系数：第一段平均海拔高度：4868.1,95.12562/)90.12640.1249(11hfH；第二段平均海拔高度：4850.1,10.12562/)3.12479.1264(22hfH。（5）考虑 CO 的车型系数如表 2 所示 考虑 CO 的车型系数mf 表 2 车型 各种柴油车 汽油车 小客车

3、旅行车、轻型货车 中型货车 大型货车、拖挂车 mf （6）交通量分解（考虑上下行交通路不均衡系数）柴油车：大型汽车 460 辆 汽油车：小汽车 2100 辆 （7）（8）计算各工况下全隧道 CO 排放量：hkmvt/80时，smQco/1000.20.121000.1460()12100.14850.110900.14868.1(75.01.101.0106.31326 同样可以计算其他各工况车速下CO 排放量如表 3 所示：个工况车速下 CO 排放量)/10:(32sm单位 表 3 注：交通阻滞时按最长 1000m 计算，两端分别计算后取较大值 （9）最大 CO 排放量：由上述计算可以看出，

4、在工况车速为 20km/h 是，CO 排放量最大为：smQco/10020.832 工况车速 （km/h）80 60 40 20 10 CO 排放量 2.稀释 CO 的需风量（1）根据规范，取 CO 设计浓度为：ppm250。（2）隧址设计温度Ctm20，换算为绝对温度 T=273+20=293K。（3）隧址大气压无实测值，按下列计算：RTghePP0 式中：0P标准大气压，101325Pa；g重力加速度，9.81m/2s h隧址平均海拔高度，本隧道为 1256.55m R空气气体常数，287J/kgK。计算可得：P=117322pa（4）稀释 CO 的需风量为：smQCOrep/36.297

5、1027329311732210132525010020.8362)(3.烟雾排放量 （1）取烟雾基准排放量为：km/5.23辆mqVI（2）考虑烟雾的车况系数为：0.1af（3）依据规范，分别考虑工况车速80km/h，60km/h，40km/h，20km/h，10km/h（阻滞）；不同工况下的速度修正系数)(VIivf、车密度修正系数df如表 4 所示。不同工况车速dVIivff、)(值 表 4 （4）柴油车交通量（计算过程同 CO）如下：大型汽车：460 辆.（5）考虑烟雾的海拔高度修正系数：第一段平均海拔高度266.1,95.12561)(1VIhfH;第二段平均海拔高度266.1,10

6、.12562)(2VIhfH.(6)考虑烟雾的车型系数如表 5 所示 考虑烟雾的车型系数)(VImf 表 5 工况车速（km/h）80 60 40 20 10)(VIivf i=%i=%df 1 3 6 柴油车 轻型货车 中型货车 重型货车、大型客车、拖挂车 集装箱车 34 （7）计算各工况下全隧道烟雾排放量：当hkmvt/80时，得：smQVI/993.15.1460)1210675.0266.110906.2266.1(75.02.15.2106.3136 同样可以计算其他各工况车速下烟雾排放量如表6 所示。个工况车速下烟雾排放量)/m(3s单位：表 6 工况车速（km/h）80 60 4

7、0 20 10 烟雾排放量 注：交通阻滞时按最长 1000m 计算，两段分别计算后取较大值 （8）最大烟雾排放量。由上述计算可以看出，在工况车速为 10km/h 时，烟雾排放量最大，得smQVI/429.33 4.稀释烟雾的需风量（1）根据规范，取烟雾设计浓度为 K=1m，则烟雾稀释系数 C=.（2）稀释烟雾的需风量为：smQVIreq/86.489007.0429.33)(5.稀释空气内异味的需风量 取每小时换气次数为 5 次，则有：smntLLQrreq/98.19853600)12101090(29.62)(A321)(异 6.考虑火灾时排烟的需风量 取火灾排烟风速为smVr/3，则需风

8、量为：smVAQrrreq/87.186329.623)(火 7.结论 综合以上计算可知，本隧道需风量由稀释烟雾的需风量决定，为smQreq/86.4893。二、通风设计计算 1.除以上所给条件，有：隧道长度：mLr2300 大型车混入率：%191r 设计交通量：hN/2560辆 计算行车速度:smhkmvt/78.2/10 需风量：smQreq/86.4893 隧道设计风速：smAQvrreqr/86.729.6286.489 2.隧道内所需要升压力 按射流风机喷流方向与主交通率方向一致考虑。隧道内所需的升压力由以下三项决定（1）空气在隧道内流动受到的摩擦阻力及出入口损失为：PavDLprr

9、rrer28.32286.722.1)105.82300025.06.01(2)1(22 （2）隧道两洞口等效压差。由于无实测资料，引起隧道自然风流的两洞口等效压差PaPn10。（3）交通风产生的风压为：2)(2rtrmtvvnAAP 汽车等效阻抗面积288.10.137.519.05.013.2)19.01(mAm 隧道内的车辆数：辆35378.2360023006.02560n 则：PaPt97.164)86.778.2(35322.129.6288.12 双向交通下，交通风、自然风（等效压差）均按最不利考虑，得：Papppptnr31.16797.1641028.322 型射流风机所需台数 对于 1000 型射流风机=；262.03086.7jrvv 则：PavPjj04.10)262.01(0126.0302.1)1(22 故 台1766.1604.1031.167jPPi 合计需要 17 台 1000 型射流风机，若按每组 2 台布置，可布置 9 组共 18 台，具有 定的安全储备。