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隧道纵向通风系统射流风机选型计算方法
更新时间:2019-12-29 发布:www.1024sj.com

    中国风机信息网采编,射流风机选用控制参数为:风量、风压、噪声等。在公路地道纵向透风系统中,射流风机凡是是并联为一组,并沿地道标的目的距离安插,引诱风机又称射流风机。为了知足地道内噪声情况的要求,射流风机凡是配有整体消声器。在夜间,为了避免地道洞口发生较年夜的噪声,凡是是只运行地道中心部门的风机,或加长靠近地道洞口处的风机消声器长度,或采用双速射流风机。

射流风机推力影响身分及选用

1.每组风机之间的纵向距离

若是地道中每组风机之间具有足够的距离,则喷射气流会有充实的逐渐减速,若是喷射气流减速不完全,将会影响到下一级风机的工作性能。一般情况下,每组风机之间的纵向间距取为地道截面水力当量直径的10倍或10倍以上,也能够取风机空气动压(Pa)的十分作风机纵向间距(m),统一组风机之间的中心距至少取为风机直径的2倍。地道中的射流风机安插其实不一定具有统一间距,只要风机之间具有足够的纵向间距,则风机可以尽量地安插在靠近地道洞口的位置;若是风机轴向安装位置允许存在一定倾斜,则风机之间的纵向距离可以削减,从而可以提高安装系数。

射流风机选型计较方式

2.地道中空气流速、风机与壁面及拱顶的接近度

风机推力是在空气静止条件下,地道射流风机凭据风机的空气动量的变化而测定的。若是风机进口的空气处于运动状态,则风机中空气动量的变化值必然减小。若是射流风机的安装位置靠近地道壁面或拱顶,则空气射流与壁面或与拱顶之间必然发生附加磨擦损失。

3.风机尺寸

射流风机耗电量与推力之比与风机出口风速有关,对于给定的推力要求,出口风速越高,耗电量越年夜。是以,为了下降运行成本,应尽量选用年夜直径、低转速或叶片角度小的风机。对于给定的风机尺寸,若是下降其推力,必然致使风机数目的增加,从而增加风机自己的投资,但此时风机出口风速也随之下降,使得消声器得以取消或减小其长度。

4.可逆运转风机

可逆运转风机与单向风机相比,效率略低,且噪声稍高,但地道射流风机可以使地道的运营具有较年夜的选择性。如在出格需要的情况下,单向地道可以用作双向运营,在着火时,风机可以反转排*。

中国风机信息网解析地道中总推力计较

对于采用纵向透风方式的公路地道,在肯定了其需要的空气量后,使可以计较用于克服地道中全数空气阻力所需要的射流风机的推力,地道中的空气阻力主要由以下各项阻力组成。

1.地道进口、出口空气阻力

地道进口、出口空气阻力pen,ex凡是取为地道中空气动压的1.5倍,若是地道进口置有流线型喇叭段结构,出口置有扩散结构,则此项阻力会小些。

pdt=1/2ρV2T

式中 pdt——地道空气动压,Pa
ρ——空气密度,kg/m3
VT——地道中空气平均流速=qT/VT,m/s
qT——地道中空气流速,m/s
AT——地道截面积,m2

2.车辆拖阻或阻力

在单向地道中,若是车辆速度低于地道中风速,车辆会发生拖阻,若是车辆速度年夜于地道中风速,则车辆会对空气流动发生助推力;在双向地道中,与风速反向的车辆行驶速度会对空气流动发生阻力,车辆拖阻或助推力计较以下:

pdrag=CdAV/AT×0.5ρ〔(NC1+NT1)(VV1+VT)2-(NC2+NT2)|VV2-VT|(VV2-VT)〕

式中 pdrag——车辆拖阻或阻力,Pa
Cd——车辆拖阻系数(1.0)
AV——车辆迎风面积(小汽车:2m2,卡车6m2)
NC1——与风向相反行驶小汽车车辆数
NT1——与风向相反行驶卡车车辆数
NC2——与风向同向行驶小汽车车辆数
NT2——与风向同向行驶卡车车辆数
VV1——与风向相反行驶车辆速度,m/s
VV2——与风向同向行驶车辆速度,m/s

对于单向地道NC1=0,NT1=0

3.情况条件

由于地道的地舆位置分歧,地道进出口的情况条件存在较年夜差异,如自然风速、风向、空气温度、海拔、年夜气压等条件会差异较年夜,从而会致使*囱效应(stack effects),应从地道的空气阻力中增加或减失落此效应。由于地道两头年夜气压差而引发的阻力pstack应由丈量值肯定,并增加到系统阻力中。公路地道纵向透风系统射流风机选型计较方式。

4.地道中概况磨擦损失

地道中的悬挂物概况,如照明灯具、道路标的目的指示牌等会对地道中的空气流动发生阻力。其计较以下:

pL=0.5ρV2TL/Dh

式中 VT——地道中空气平均流速,m/s
L——地道长度,m
Dh——地道横截面当量直径=4AT/PT,m
AT——地道横截面积,m2
PT——地道横截面周长,m
f——磨擦系数

凡是情况下,f取值为0.02~0.04,主要取决于地道表粗拙度及地道中悬挂物的尺寸及数目。若是上述身分不容易肯定,则取f=0.025。

5.地道中总推力TT

地道中的总推力是用于克服地道中的空气阻力,故

TT=pTAT

pT即为1~4中各项阻力损失之和

pT=pen,ex+pdrag±pstack+pL

风机网计较射流风机推力

射流风机的基本推力等于风机进出口空气动量的变化。风机进口或出口空气动量等于空气质量流量与进口或出口的平均流速之乘积。凭据地道中射流风机的安插原则,凡是认为射流风机进口处空气流速为0,故射流风机的理论推力为:

Tm=ρqVFVF=ρqvf2/AF

式中 qVF——风机中空气体积流量,m3/s
VF——风机出口空气平均流速,m/s
Af——风机有用通流面积,m2

上式仅适用于流速平均散布的情况,而风机中的流速散布凡是差异很年夜,主要取决于风机的设计,出格是叶轮上的轮毂直径与叶片长度的比、叶片设计根蒂根基(自由流动,强制流动或漩涡流)、整流体的效率和流动障碍物的安插等。

射流风机的推力测试是按ISO13350〔1〕进行的,WOODS射流风机的测试推力〔2〕通常是理论推力的0.85~1.05倍,而其它射流风机的测试推力仅为理论推力的0.65倍或更低。

地道中的总推力等于地道中所有射流风机发生的推力之和。不管射流风机的安插是并联、串联仍是其它安插形式。

中国风机网分析地道中射流风机数目简直定

NF=TT/Ti,小数点圆整为1
式中 NF——射流风机数目
TT——地道中推力,N
Ti——射流风机安装推力,N

射流风机的安装推力凡是会小于射流风机的测试推力(按ISO13350)或理论推力,这主要是由于风机安装以后会遭到其周围客观情况的影响。

射流风机的安装推力Ti=TmK1K2K3 (N)

K1是地道空气流速与射流风机出口风速之间的影响系数。在不异出口风速条件下,地道中空气流速越小,则K1越年夜;在地道中空气流速不异的条件下,出口风速越年夜,K1值越年夜,这主要是由于风机进口处空气动量的K1值分歧而酿成的。K1值选择参照图1。


图1 地道中空气流速对射流风机推力的影响曲线

K2是风机安装偏心校正系数。风机安装偏心是指风机安装位置靠近地道的壁面或拱顶,从而使部门气流撞击壁面,不能进进地道主气流。K2值选择参照图2。


Z——射流风机轴线至地道壁面或拱顶距离
DF——射流风机直径
DT——地道横截面积当量直径
图2 与地道主轴线平行安装射流风机推力受壁面影响曲线/p>K3是风机安装时轴线倾斜的较正系数,如图3所示。

图3 风机安装时轴线倾斜对推力的影响曲线

由图3可以较着看出,当风机安装偏心度为0.16时,即使其轴向倾斜角较年夜,其校正系数K3也年夜于1,跨越10%。是以,选择K3时,应与K2一起斟酌。对于WOODS风机,其K2K3值一般以下取值: 

倾角      K2K3
0       0.82
5       0.88
10       0.93
15       0.90


 射畅通流畅风机主要用于停车库或其他体育商业场馆纵向透风系统中,风机一般悬挂在房间顶部或两侧,不占用建筑面积,也不需要另外修建风道,具有用率高、噪音低、运转平稳、维护简洁的特点。

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