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隧道通风计算书.docx

隧道通风计算书
一、基本资料
公路等级:二级公路
车道数及交通条件:双车道,双向交通
设计行车速度: V=60km/h=16.67m/s
隧道长度: 3900m
隧道纵坡: 1.1%
平均海拔高度: 1352.56m,(入口: 1331.13m,出口:1374.03m)通风断面积: Ar=59.155m2
隧道断面当量直径: Dr=7.871m(计算方法为)
断面净空周长设计气温: T=297k(22℃)
设计气压: p=85.425kpa
空气参数:容重密度,运动粘滞系数
二、交通量预测及组成(交通量预测10 年)
大型车辆: 280 辆柴油车
小型车辆: 1850 辆汽油车
大型车比例: r=13.15%
上下行比例: 1:1
设计交通量: N=280×2+1850= 2410 辆 /h
三、需风量计算
L×N=3900×2410=9.399 ×106> 2×106 m●辆/h (使用错误,查
规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为
,单向交通为) , 故需采用机械式通风方式。

设计 CO浓度:非阻滞状态 250ppm ,阻滞状态: 300ppm(使用错误。

查规范 P34 交通阻滞时,CO 设计浓度
,正常交通时,)设计烟雾浓度: K=0.0075m-1(使用错误,查P31 表 5.2.1-1使用钠光源时,)
四、计算 CO 排放量
计算公式Q CO=
式中/ 辆 km(新规定, P42,6.3.1 正常交通 CO基准排放量0.007,交通阻滞
),,,各种车型的,和根据相应的工况车速查表确定(P43)
1. 工况车速时,,
Q CO=
2. 工况车速时,,
Q CO=
3. 工况车速时,上坡,下坡
Q CO=
4. 交通阻滞时时,,,
Q CO=
五、按稀释CO 计算需风量( P43)
计算公式
其中为标准大气压,取101.325kpa
为隧址设计气压,kpa
为标准气温273k
T 为隧道设计夏季气温295k
1.非交通阻滞状态时, CO设计浓
度通阻滞时, CO 设计浓度(查规范 P34 交,正常交通时,
),时,CO排放量最大,此时需风量为
2. 交通阻滞状态时,CO 设计浓度时,
此时需风量为
比较之后,CO在时,稀释的需风量为
六、计算烟雾排放量
计算公式Q v1=
式中隧道烟尘排放量,单位/ 辆 km(P39
6.2.1 粉尘基准排放量取 2.0),烟尘车况系数
(P40),烟尘海拔高度系数,柴油车车型系数,辆,烟尘纵坡 -车速系数()和车密度系数根据相应的工况车速查表(P40 表 6.2.2-2)确定( P39 6.1.4 确定需风量,按照设计速度以下各工况车
速 10km/h 为一档分别计算)
1.工况车速时,,上坡(),
下坡
()
Q CO=
2.工况车速时,,上坡
()
,下坡
()Q CO=
3.工况车速时,,上坡(),下坡
()
Q CO=
4.交通阻滞()时,,上坡(),
下坡
()
Q CO=
七、按稀释烟雾计算需风量
计算公式
工况车速时,烟雾排放量最大按照稀释烟雾
计算的烟雾量
八、稀释空气中异味需风量(P46)
根据《隧道通风照明设计规范》(隧道通风设计细则)中规定:“隧道内不间断换气频率,不少于每小时 5 次” (新规定。

查 P36 5.4.1 隧道空间最小换气频率不应低于每小时 3 次,采用纵向通风隧道,隧道换气风速不小于 1.5m/s ) 。

得到
n 隧道最小换气频率取 3
九、火灾排烟( P104)
1、采用纵向排烟的公路隧道,火灾排烟需风量
()
隧道火灾临界风速m/s,(P105)
()
稀释综合比较以上三种需风量,以
CO 的需风量最大,因此设计需风量为
的工况速度下
若采用射流风机纵向式通风方式,隧道内风速。

不符合《隧道
通风照明设计规范》中“ 双向交通隧道内风速不大于 8m/s ”(P27 4.2.1 单向交通隧道设计风速不宜大于 10.0m/s,双向交通隧道不大于 8m/s)的规定,因此决定采用竖井集中排风式纵向
通风方式。

设计风压计算
一、设计参数
假设风的风向为从左到右,自然风风速
竖井尺寸:直径 5.0m
通风面积: 19.625
高度: 217.5m
常用阻力系数( P48)
二、竖井左侧风压计算(左侧区段隧道长度)
P50
左侧区段需风量
左侧区段隧道内风速通风阻抗力ζλ
自然风阻力ζλ
隧道内自然风阻力,单位是,ζ =0.5 隧道入口局
部阻力系数,λ隧道壁面摩擦力系数,隧道段面当量直径( m),自然风引起的隧道内风速()
P49
自然风的风向决定了是否为动力风,因此自然风阻力为矢量值有+-,符号表示风力的方向。

上下行比例 1:1,交通风压力公式为
式中汽车等效阻抗力面积
,,小型车正面投影面积
,大型车正面投影面积,
,。

时,=118 辆,交通风压力为
因此,左侧区段竖井底部压力为
竖井右侧风压计算(右侧区段隧道长度)
因为因此
右侧区段需风量
右侧区段隧道内风速
右侧区段隧道内通风抗阻力
右侧区段隧道内交通风压力
右侧区段隧道内自然风阻力自然风阻力
因此,右侧区段竖井底部压力为
三、竖井吸出风量
为保证所需通风量,竖井底压力需取左右两侧区段中绝对值
较大者。

因此取,左侧风速按照
,计算
,得=4.648m/s
竖井通风量
竖井内风速
四、竖井集中排风式通风所需风压
其中竖井底部压力
竖井损失压力λ
因此,通风所需风压值为
选择轴功率为20000KW(取大了)的风机作为风道内抽风机。

(抽风机的选择)
射流风机:同一断面布置1-2 台
轴流风机:全压输出功率的计算
式中轴流风机全压输出功率(
轴流风机的风量(
轴流风机的设计全压(标准温度,取20℃

N/


风机环境温度(℃)
风机环境大气压( N/)
标准大气压( N/)
风机全压输入功率
其中为风机的全压效率,
轴流风机所需配用电机输入功率
电机效率 90%-95% ,电机容量安全系数, 1.05-1.10。

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