Определение влияния естественной тяги на воздухораспределение в вентиляционных сетях метрополитена мелкого заложения при различных условиях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава 1. Моделирование действия естественной тяги и исследование её действия на воздухораспределение с использованием упрощенной модели вентиляционной сети метрополитена мелкого заложения

1.1 Обзор литературы строительной и горной тематик по вопросам расчета естественной тяги

1.2 Расчет величины депрессии естественной тяги

1.2.1 Существующие методы расчета

1.2.2 Выбор метода расчета, пригодного для условий метрополитена

1.3 Модель действия естественной тяги в сети тоннельной вентиляции метрополитена

1.3.1 Разработка модели

1.3.2 Проверка адекватности модели

1.4 Расчет воздухораспределения под действием естественной тяги в вентиляционных сетях метрополитена мелкого заложения

1.4.1 Влияние топологии на воздухораспределение

1.4.2 Влияние температуры наружного воздуха

1.4.3 Влияние сопротивления участков сети

1.4.4 Влияние геодезических превышений между выходами на поверхность

1.4.5 Выводы по численным экспериментам

Глава 2. Исследование взаимодействия естественной тяги и поршневого действия поездов

2.1 Обобщенная модель вентиляционной сети Новосибирского метрополитена

2.2 Поршневое действие поездов. Модель поезда

2.3 Взаимодействие естественной тяги и поршневого действия поездов

2.4 Выводы

Глава 3. Исследование действия естественной тяги на воздухораспределение в вентиляционной сети при горении поезда на перегоне

3.1 Работа вентиляции по обеспечению безопасности путей эвакуации людей с аварийного участка

3.2 Влияние действия естественной тяги на воздухораспределение при горении поезда на перегоне

3.3 Выводы

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

За более чем двадцатилетний опыт эксплуатации Новосибирского метрополитена установлено, что при климатических условиях Западной Сибири и мелкой глубине заложения тоннелей проветривание метрополитена в холодный период с использованием механической вентиляции ведет к переохлаждению тоннельного воздуха ниже допустимых по нормам значений. Это происходит потому, что воздух при движении от поверхности земли до тоннеля не успевает прогреться по причине мелкого заложения метрополитена. В этот период, длительностью около полугода, тоннельная вентиляция осуществляется за счет поршневого действия поездов и естественной тяги. Поэтому задача исследования влияния естественной тяги (ЕТ) на воздухораспределение (ВР) в вентиляционных сетях метрополитена мелкого заложения (ММЗ) является актуальной.

Цель работы состоит в определении влияния естественной тяги на воздухораспределение в вентиляционных сетях метрополитена мелкого заложения при различных условиях.

Идея работы заключается в решении задачи воздухораспределения при различных условиях путем совместного решения гидростатических или термодинамических уравнений, описывающих депрессию естественной тяги, и сетевых уравнений с учетом сопротивления внутрисетевых вентиляционных участков.

В задачи исследования входит:

- обзор литературы строительной и горной тематик по вопросам расчета ЕТ;

- сравнение существующих методик расчета величины депрессии ЕТ, пригодность их для условий метрополитена;

- разработка модели действия ЕТ в тоннелях метрополитена;

- проверка адекватности модели;

- использование её в модели ВР;

- проверка различных вариантов установки источников ЕТ в модели ВР и выбор оптимального из них;

- проведение численных экспериментов с использованием упрощенной модели вентиляционной сети ММЗ для расчета ВР под действием ЕТ при различных условиях;

-моделирование действия ЕТ на обобщенной модели Новосибирского метрополитена;

-проведение при различных условиях численных экспериментов с использованием обобщенной модели вентиляционной сети Новосибирского метрополитена и модели метропоезда для исследования взаимодействия ЕТ и поршневого действия поездов на ВР;

- проведение при различных условиях численных экспериментов с использованием модели метропоезда, обобщенной модели вентиляционной сети ММЗ и характеристик вентиляционного оборудования Новосибирского метрополитена мелкого для исследования действия естественной тяги на воздухораспределение при пожарах (горение поезда) в тоннелях;

Методы исследования включают анализ существующих литературных источников и проведение теоретических исследований методами математического моделирования.

Основные научные положения, защищаемые автором:

1. Расход воздуха, идущий через вентиляторы, моделирующие действие ЕТ в холодный период (ХП) и на платформах станций, сравним с расходом воздуха от тоннельных вентиляторов, установленных в метрополитене.

2. Расположение станций на линии метро существенно влияет на воздухораспределение на них от действия ЕТ.

3. Влияние сопротивления станционных вентиляционных путей на воздухообмен на станциях от действия ЕТ значительнее влияния сопротивления перегонов.

4. При большом количестве поездов на линии дополнительное действие естественной тяги приводит к увеличению расхода воздуха или он не меняется.

5. При малом количестве поездов на линии действие естественной тяги может приводить к снижению воздухообмена от действия поездов на станциях.

6. Влияние действия пожарной тепловой депрессии (естественной тяги, возникающей при горении поезда в тоннеле) на воздухораспределение не превышает 5 %.

Достоверность научных результатов и выводов обеспечивается использованием проверенных закономерностей, приемлемыми допущениями, принятыми в модели и сходимостью результатов при расчете с использованием данной модели с решением аналогичной задачи известными методами.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые для условий метрополитена мелкого заложения обоснован простой для расчета ВР вариант установки в сети фиктивных источников ЕТ, определено влияние различных факторов на ВР от действия ЕТ, исследовано взаимодействие ЕТ и поршневого действия поездов и влияние ЕТ на ВР при пожарах в тоннеле метрополитена.

Глава 1. Моделирование действия естественной тяги и исследование её действия на воздухораспределение с использованием упрощенной модели вентиляционной сети метрополитена мелкого заложения

1.1 Обзор литературы строительной и горной тематик по вопросам расчета естественной тяги

Научные основы исследования были заложены в 1724 М.В. Ломоносовым, который указал на наличие в рудниках естественной тяги и объяснил физическую сущность этого явления в трактате «О вольном движении воздуха, в руднике примеченном».

Тоннели метрополитена относятся к горным выработкам, поэтому был изучен опыт расчета действия естественной тяги на воздухораспределение в шахтах и рудниках. В работах Б.И. Медведева «Естественная тяга глубоких шахт» и С.П. Алехичева «Естественная тяга и тепловой режим рудников» достаточно полно рассмотрены методы расчета величины депрессии естественной тяги - гидростатический (удельно-весовой) и термодинамический. Для условий метрополитена они могут быть применены только с учетом специфики вентиляции метро. В работе С.П. Алехичева приведены опытные данные по замерам воздухообмена естественной вентиляции в шахтах, которые помогают оценить эту величину, выявить влияющие на него факторы.

Известные методы расчета аэрации в строительстве описаны в работах В.И. Полушкина «Вентиляция» и Н.Н. Павлова «Справочник проектировщика». Их применение для расчета воздухораспределения в метро в прямом виде невозможно, поэтому модель аэрации для здания нуждается в коррекции и доработке, однако, с её помощью можно проверить адекватность разработанной модели.

Линия метро содержит множество ветвей и узлов. Рассчитывать воздухораспределение в них вручную затруднительно, а при многовариантном исследовании невозможно, поэтому численное решение воздухораспределения необходимо производить на основе статического воздухораспределения. Его модель принимается из работы И.В. Лугина «Разработка систем вентиляции метрополитенов мелкого заложения». Используемая программа расчета шахтного воздухораспределения «SibRV» построена на алгоритмах из работы А.С. Кузнецова и С.М. Лукина «Об одном подходе к расчету воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях».

В расчетной схеме вентиляционной системы метро для расчета сопротивлений ветвей используются данные из работы И.Е. Идельчика «Справочник по гидравлическим сопротивлениям», допущения в модели и начальные условия приняты по СНиП 32-08 «Метрополитены», а так же с использованием опытных данных ИГД СО РАН по вентиляции Новосибирского метрополитена.

1.2 Расчет величины депрессии естественной тяги

1.2.1 Существующие методы расчета

В настоящее время существует два основных метода определения величины депрессии естественной тяги в шахтах: гидростатический и термодинамический.

Гидростатический метод расчета заключается в том, что депрессию естественной тяги ДP_E определяют, как разность давлений нисходящего и восходящего столбов воздуха по формуле:

(1.1)

где _Н - плотность нисходящего столба воздуха, кг/м³; _Т - плотность восходящего столба воздуха, кг/м³; Н - высота столба воздуха, м; g - ускорение свободного падения, м/с²;

В разработанном проф. А.Ф. Воропаевым термодинамическом методе учитывается изменение состояния воздуха, связанное с его движением и теплообменом в горных выработках. Метод основан на представлении депрессии естественной тяги как работы, производимой единицей объема в результате притока тепла на пути его движения от входа в шахту. Величина депрессии определяется с помощью индикаторных H-T диаграмм (рис. 1б).

Депрессию естественной тяги ДP_E определяют по формуле:

(1.2)

где S_K - площадь фигуры на графике, м², с_ср - средняя плотность воздуха, кг/м³, Т_ц - температура в центре тяжести фигуры, К.

Рисунок 1. Схема проветривания шахты (а) и диаграмма естественной тяги в координатах Н-Т (б)

В строительстве для расчета аэрации к настоящему времени известны четыре основных метода, разработанные в 1930-х:

- избыточных давлений (проф. Каменев П.Н);

- «нейтральной зоны» (проф. Максимов Г.А.);

- фиктивных давлений (проф. Батурин В.В.);

- фиктивной «нейтральной зоны» (проф. Бутаков С.Е.);

Несмотря на внешние и методологические различия все эти методы дают одинаковые результаты. В основе их лежат следующие допущения:

- тепловые и аэродинамические процессы внутри помещения считаются установившимися во времени;

- гравитационное давление изменяется по высоте по линейному закону:

(1.3)

где ДР_h - изменение давления по высоте, Па; ДН - приращение расстояния по вертикали, м;

- параметры воздуха в горизонтальном сечении помещения одинаковы во всех точках;

- потери давления при движении воздуха по помещению пренебрежительно малы по сравнению с потерями давления в аэрационных проёмах;

- при определении расходов воздуха через проемы перепад давлений в них считается постоянным по вертикали и равным разности давлений на их оси;

- совместное действие ветрового и гравитационного давлений учитывается их алгебраическим сложением.

Обычно рассматривают два основных источника перемещения воздуха: ветровое давление и гравитационное давление. Полагая, что ветер увеличивает воздухообмен и может создать тем самым более благоприятные условия рабочей зоны, за расчетный вариант принимают аэрацию под действием только гравитационного давления, как наиболее неблагоприятный. Рассмотрим некоторые из перечисленных методов расчета аэрации, достаточно широко применяемые в промышленной вентиляции и позволяющие проанализировать физику явления.

Метод «нейтральной зоны» заключается в том, что имеется некоторая горизонтальная плоскость, в которой давления снаружи и внутри помещения одинаковы, а избыточное (разность давлений) равно нулю (рис. 2).

Рисунок 2. Схема к методу «нейтральной зоны»: 1 - нижний аэрационный (приточный) проем, 2 - верхний (вытяжной) аэрационный проем.

Метод фиктивных давлений является более универсальным. Поскольку истечение газа через отверстия определяется не собственно давлениями, а их разностью, В.В. Батурин и В.В. Кучерук предложили давление внутри помещения условно считать постоянным по высоте и равным P_x , а давление снаружи переменным и рассматривать их условными (фиктивными). Разность давлений должна быть равна фактической.

В этом случае выполняются следующие соотношения (рис. 3), Па:

(1.4-1.7)

При решении прямой задачи аэрации необходимо задаваться соотношением фиктивных давлений (рис.3), Па:

(1.8)

Из этого условия следует, что P_x должно быть меньше минимального давления

на притоке и больше максимального - на вытяжке. Это особенно важно, когда имеется несколько приточных и вытяжных проемов, расположенных на разных уровнях. Чаще всего рекомендуется задавать P_x, Па, с учетом зависимости:

(1.9)

Рисунок 3. Схема к методу фиктивных давлений: 1 - нижний аэрационный (приточный) проем, 2 - верхний (вытяжной) аэрационный проем.

При этом обычно полагают n=(0,1..0,5). Тогда расход через приточные проемы будет равен:

(1.10)

для вытяжных:

(1.11)

где м - коэффициент расхода проема, зависит от конструкции проема, F - площадь проема, м².

1.2.2 Выбор метода расчета, пригодного для условий метрополитена

Такие особенности ММЗ, как большое количество выходов в атмосферу и мелкое заложение, по причине которого воздух при движении в тоннель не успевает прогреться, ограничивают использование для расчета в упрощенной модели термодинамического метода, применяемый для шахт и рудников, однако, он допустим при расчете с использованием обобщенной модели вентиляционной сети. В расчете строительным методом аэрации не учитываются внутренние сопротивления участков сети, поэтому этот метод также не применим, но с его помощью можно проверить адекватность разработанной модели. На основе анализа изложенных выше методов, с учетом специфики ММЗ, для расчета величины депрессии ЕТ с использованием упрощенной модели вентсети ММЗ принят гидростатический метод.

1.3 Модель действия естественной тяги в сети тоннельной вентиляции метрополитена мелкого заложения

1.3.1 Разработка модели

Условия и допущения, принятые в модели:

- процесс рассматривается стационарный (установившийся);

- температура тоннельного воздуха постоянна по всей длине тоннеля и для ХП равна +16 ^оС;

- температура воздуха в выходах в атмосферу равна температуре наружного воздуха на приточных выходах и температуре тоннельного воздуха на вытяжных;

- считается, что давление внутри тоннеля и атмосферное изменяется по гидростатическому закону, Па:

(1.12)

где Р_о - атмосферное давление, либо давление, принятое на какой-то начальной точке отсчета.

- сеть воздухораспределения задается с сопротивлением перегонов между станциями и выходами на поверхность, полученным на основе экспериментальных данных;

- модель создается для расчета воздухораспределения в сетях:

(1.13)

Где U - множество ветвей вентиляционной сети; - множество ветвей, входящих в узел j; - множество ветвей, выходящих из узла j; S - источник сети; T - сток; Q_c - общий поток в сети, м³/с;

Размещено на http://www.allbest.ru/

(1.14-1.16)

U_в - множество ветвей с вентиляторами; R_u, Q_u, P_u - соответственно аэродинамическое сопротивление, к, расход, м³/с, и потери давления ветви сети, даПа; Р_Е - давление, развиваемое естественной тягой, даПа, a, b, с - константы.

1.3.2 Проверка адекватности разработанной модели

1. Эталонный расчет - методом фиктивных давлений.

Исходные данные: температура наружного воздуха - tн = -20 ^оС; внутреннего - tв = +16 ^оС; превышение между выходами в атмосферу h₁=h₂=h₃=h=10 м;

Рисунок 4. Схема для расчета методом фиктивных давлений

Сопротивление перетеканию воздуха между этажами равно нулю; сопротивление проемов - R =0,00464 к. Метод расчета описан в п. 2.1, местные сопротивления переведены из вида «безразмерный коэффициент местного сопротивления» к виду «коэффициент аэродинамического сопротивления», с размерностью 1 к=981 Нс2/м8, депрессия ЕТ в мм.вод.ст., расход, м3/с, находится по формуле:

(1.17)

Результат расчета сведён в таблицу 1.

Таблица 1

№ проема	h, м	Рф, Па	Рв, Па	?РЕ, Па	?РЕ, мм.вод.ст	Q, мі/с	УQ, мі/с
1	0	0	-25,3	25,3	2,58	23,6	37,2
2	10	-16,9	-25,3	8,4	0,86	13,6
3	20	-33,7	-25,3	-8,4	-0,86	13,6	37,2
4	30	-50,6	-25,3	-25,3	-2,58	23,6

Рассчитанную схему описываем (рис. 5), как сеть и с теми же исходными данными рассчитываем в программе «SibRV». Описание сети в табл. 2.

Таблица 2. Описание сети для расчет в программе «SibRV»

№ ветки	Начало	Конец	Сопротивление R, к	Примечание
2	2	3	0	Ветка с вентилятором
4	5	6	0	Ветка с вентилятором
6	9	8	0	Ветка с вентилятором
8	12	11	0	Ветка с вентилятором
9	1	2	0,00464	Вытяжной проем
10	4	1	0	Межэтажный проем
11	4	5	0,00464	Вытяжной проем
12	7	4	0	Межэтажный проем
13	8	7	0,00464	Приточный проем
14	10	7	0	Межэтажный проем
15	11	10	0,00464	Приточный проем

Рисунок 5. Расчетная схема сети

Результат расчета на рис. 6.

Рисунок 6. Воздухораспределение

2. Проверка различных способов задания разности давлений (установки фиктивных источников ЕТ):

- депрессия ЕТ задается перепадами давлений между соседними выходами в атмосферу по принципу суперпозиции (рис. 7):

Рисунок 7. Расчетная схема сети

Таблица 3. Описание сети для расчет в программе «SibRV»

№ ветки	Начало	Конец	Сопротивление R, к	Примечание
1	4	2	10000	Фиктивная ветка
2	2	4	0	Ветка с вентилятором
3	6	4	10000	Фиктивная ветка
4	4	6	0	Ветка с вентилятором
5	8	6	10000	Фиктивная ветка
6	6	8	0	Ветка с вентилятором
7	2	9	10000	Фиктивная ветка
8	1	2	0,00464	Вытяжной проем
9	3	1	0	Межэтажный проем
10	3	4	0,00464	Вытяжной проем
11	5	3	0	Межэтажный проем
12	6	5	0,00464	Приточный проем
13	7	5	0	Межэтажный проем
14	8	7	0,00464	Приточный проем
15	10	8	10000	Фиктивная ветка

Результат расчета на рис. 8.

Рисунок 8. Воздухораспределение

- задание действия ЕТ, как перепад давлений между верхним и всеми остальными, принимается, что верхние проемы - вытяжные, а нижние - приточные, циркуляция воздуха корректируется в процессе расчета.



Рисунок 9. Расчетная схема

Описание сети в табл. 3.

Результат расчета на рис. 10.

Воздухораспределение при расчете тремя способами совпало в пределах точности расчета (±0,1 м³/с), значит, разработанную модель можно применять в дальнейшем при расчете ВР под действием ЕТ и задавать положение фиктивных источников ЕТ можно наиболее удобным способом - задавая депрессию ЕТ как перепад давлений между соседними выходами в атмосферу.

Рисунок 10. Воздухораспределение

3. Влияние учета сопротивления перегонов (в модели здания - сопротивления межэтажных проемов):

Расчетная схема на рис. 7, описание сети для расчета в «SibRV» в табл. 4.

Таблица 4

№ ветки	Начало	Конец	Сопротивление R, к	Примечание
1	4	2	10000	Фиктивная ветка
2	2	4	0	Ветка с вентилятором
3	6	4	10000	Фиктивная ветка
4	4	6	0	Ветка с вентилятором
5	8	6	10000	Фиктивная ветка
6	6	8	0	Ветка с вентилятором
7	2	9	10000	Фиктивная ветка
8	1	2	0,00464	Выход в атмосферу
9	3	1	0,00036	Перегон
10	3	4	0,00464	Выход в атмосферу
11	5	3	0,00036	Перегон
12	6	5	0,00464	Выход в атмосферу
13	7	5	0,00036	Перегон
14	8	7	0,00464	Выход в атмосферу
15	10	8	10000	Фиктивная ветка

Результат расчета на рис. 11.

Рисунок 11. Воздухораспределение

1.4 Расчет воздухораспределения под действием естественной тяги в вентиляционных сетях метрополитена мелкого заложения

1.4.1 Влияние топологии на воздухораспределение

Базовый численный эксперимент проводится, чтобы в дальнейшем оценить влияния начальных условий. В самом же эксперименте используются опытные исходные данные по заданию топологии и сопротивлений участков сети. Тоннельная вентиляция отключена, вентиляционные тоннели перекрыты. Исследование проводится на линии из десяти станций.

Эксперимент №1. Исходные данные:

Температура наружного воздуха - t_н = -20 ^оС; тоннельного - t_т = +16 ^оС;

Превышение между выходами в атмосферу при длине перегонов 1 км и уклоне тоннеля 0,01 - h_п = 10 м; глубина заложения станции - h_в = 5 м;

Аэродинамическое сопротивление перегонов - R_п =0,00036 к, выходов - R_в =0,00464 к.

Давление фиктивных источников естественной тяги:

для «вентилятора», находящегося между приточным и вытяжным отверстием (на ветке 29):

Рисунок 11. Расчетная схема сети для расчета в программе «SibRV»

для остальных (на ветках 21, 23, 25, 27, 31, 33, 35, 37):

Описание сети для расчета в SibRV - приложение А.

Результат расчета на рис 12.

Рисунок 12. Воздухораспределение

1.4.2 Влияние температуры наружного воздуха

Эксперимент №2: Расчетная схема сети для расчета в программе SibRV и исходные данные такие же, как в п. 4.1, за исключением того, что температуру наружного воздуха принимаем равной расчетной зимней для города Новосибирска, t_н= -39 ^оС. Описание сети для расчета в SibRV - приложение А.

Давление фиктивных источников естественной тяги:

для «вентилятора», находящегося между приточным и вытяжным отверстием (на ветке 29):

для остальных (на ветках 21, 23, 25, 27, 31, 33, 35, 37):

Результат расчета на рис 13.



Рисунок 13. Воздухораспределение

Эксперимент №3: Чтобы оценить влияние изменения температуры наружного воздуха на воздухораспределение, принимаем такую температуру наружного воздуха, при которой включаются тоннельные вентиляторы, t_н=+10 ^оС.

Давление фиктивных источников естественной тяги:

для «вентилятора», находящегося между приточным и вытяжным отверстием (на ветке 29):

для остальных (на ветках 21, 23, 25, 27, 31, 33, 35, 37):

Описание сети для расчета в SibRV - приложение А.

Результат расчета на рис 14.

Рисунок 14. Воздухораспределение

1.4.3 Влияние сопротивления участков сети

Эксперимент №4: увеличиваем в два раза сопротивление перегонов. Расчетная схема сети для расчета в программе SibRV, давления фиктивных источников естественной тяги и исходные данные такие же, как в п. 4.1, кроме того, что R_п =0,00072 к. Описание сети для расчета в SibRV - приложение Б.

Результат расчета на рис 15.

Рисунок 15. Воздухораспределение

Эксперимент №5: увеличиваем в два раза сопротивление выходов на поверхность. Расчетная схема сети для расчета в программе SibRV, давления фиктивных источников естественной тяги, исходные данные такие же, за исключением R_в =0,00928 к;

Описание сети для расчета в SibRV - приложение В.

Результат расчета на рис 16.

Рисунок 16. Воздухораспределение

1.4.4 Влияние геодезических превышений между выходами на поверхность

Эксперимент №6. Исходные данные:

Температура наружного воздуха - t_н = -20 ^оС; тоннельного - t_т =+16 ^оС;

Аэродинамическое сопротивление перегонов - R_п =0,00036 к, выходов - R_в =0,00464 к; глубина заложения станции - h_в = 5 м.

Рисунок 17. Расчетная схема сети для расчета в программе «SibRV»

Превышение между выходами в атмосферу Дh, м, при длине перегонов 1 км, уклон тоннеля б и давления фиктивных источников естественной тяги ДР_Е , мм.вод.ст., занесены в табл. 5, описание сети для расчета в SibRV -приложение А.

Таблица 5

№ ветки	б	Дh, м	ДРЕ , мм.вод.ст.
3	0,0092	9,2	1,6
5	0,0089	8,9	1,55
7	0,0095	9,5	1,65
9	0,009	9	1,57
11	0,0086	8,6	2,37
13	0,0097	9,7	1,69
15	0,0085	8,5	1,48
17	0,0088	8,8	1,53
19	0,01	10	1,74

Результат расчета на рис 18.

Рисунок 18. Воздухораспределение

1.4.5 Выводы по численным экспериментам

1. Расход воздуха, идущий через вентиляторы, моделирующие действие ЕТ, составляет 26,8..75,9 м³/с и сравним с расходом воздуха от тоннельных вентиляторов ВОМД-24 (20..60 м³/с), установленных в метрополитене. При этом расход воздуха на станции составляет 26,5..75,7 м³/с, что позволяет сделать вывод о существенном влиянии ЕТ на воздухообмен и воздухораспределение в вентиляционной сети ММЗ.

1. Расположение станций на линии метро существенно влияет на воздухораспределение на них от действия ЕТ. Для однонаклонной линии из десяти станций для типовых условий ХП г. Новосибирска воздухообмен меняется от 26,5 для крайних станций до 75,7 м³/с для центральных, т.е. различие почти трехкратное.

2. При снижении температуры наружного воздуха от -20 до -39 ^оС (расчетной температуры воздуха в Новосибирске в ХП, СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»), воздухообмен на станциях от действия ЕТ увеличивается почти на треть, на 28..29 %, при повышении температуры от -20 до +10 ^оС (температура, при которой включаются тоннельные вентиляторы) расход снижается на 55%, т.е. более, чем на половину.

3. Влияние изменения сопротивления участков вентиляционной сети: при увеличении сопротивления перегонов в два раза, снижение расхода воздуха на станциях составляет 3..5%; увеличение сопротивления выходов в атмосферу (станций) в два раза снижает расход на 14..26%, т.о. влияние сопротивления станционных вентиляционных путей на воздухообмен на станциях от действия ЕТ значительней.

4. Влияние уменьшения геодезических превышений соседних выходов в атмосферу линии метрополитена на воздухораспределение от действия ЕТ - снижение воздухообмена на 9..18% на станциях.

Глава 2. Исследование взаимодействия естественной тяги и поршневого действия поездов

2.1 Обобщенная модель вентиляционной сети Новосибирского метрополитена

Вентиляционные сети разных метрополитенов имеют много общих параметров, обусловленных: размерами и обделкой тоннелей; типовыми конструкциями вентиляционных камер и эскалаторных тоннелей и т.п. Кроме общих свойств, вентиляционные сети конкретных метрополитенов имеют и присущие только им особенности. Чаще всего это связано с особенностями строительной части некоторых станций, сооружаемых в условиях плотной городской застройки, глубиной заложения и топологией линии. Для исследования воздухораспределения сотрудниками лаборатории рудничной аэродинамики ИГД СО РАН была разработана обобщенная вентиляционная сеть. Основным ее элементом является «перегон». Он включает в себя станцию с двумя полуперегонами, станционную венткамеру, пассажирские пути, перегонные тоннели, вентсбойки и перегонную венткамеру. Вентиляционная сеть состоит из «перегонов», количеством которых определяется длина сети. При расчете аэродинамического сопротивления ветвей, входящих в основной элемент, использованы усредненные значения для соответствующих участков вентиляционной сети станций и тоннелей метрополитена мелкого заложения [12]. Эта модель вентиляционной сети (см. рис. 19) может представлять линию с любым количеством станций. В данной работе рассматривается модель линии метро, состоящие из 6 станций (ст.) Ленинской линии Новосибирского метрополитена с реальными длинами перегонов. Со стороны ст. 1 («Заельцовская») линия ограничена тупиком, а тоннели ст. 6 («Речной вокзал») имеют выход на дневную поверхность (метромост через р. Обь). Длины перегонов в таблице 6.



Рис. 19. Упрощенная расчетная схема вентиляционной системы линии метрополитена.

Таблица 6

Перегон	Длина перегона, м
«Заельцовкая-Гагаринская»	910
«Гагаринская-Красный проспект»	1135
«Красный проспект-Площадь Ленина»	1223
«Площадь Ленина-Октябрьская»	1792
«Октябрьская-Речной вокзал»	1306

2.2 Поршневое действие поездов. Модель поезда

Одной из основных технологических особенностей вентиляции метрополитена являются движущиеся по тоннелям-воздуховодам поезда. На параметры вентиляции метрополитена значительное влияние оказывает их поршневое действие - «поршневой эффект». Поезд периодически изменяет два фактора, влияющих на воздухораспределение. Во-первых, он выступает как источник тяги, создающий избыточное давление на лобовой и разрежение на хвостовой части, во-вторых, как движущееся аэродинамическое сопротивление. На давление, создаваемое поездом, влияет его скорость, коэффициент лобового сопротивления и условия обтекания воздухом. На аэродинамическое сопротивление поезда влияет его конструкция и конфигурация тоннеля, по которому он движется. Таким образом, поезд оказывает влияние на воздухораспределение в тоннелях метрополитена, непостоянное по времени и зависящее от многих факторов.

В работе [11] предложен метод решения задачи динамического распределения воздушных потоков, вызванных поршневым действием поезда в метрополитене мелкого заложения, путем использования статических моделей. Схема модели поезда показана на рис. 1. Моделирование потока воздуха перед поездом и после него в статической модели представлено двумя источниками давления - фиктивными вентиляторами. Это позволило адекватно описать фронт давления воздуха на лобовой и хвостовой поверхностях поезда. Вентиляторы связаны между собой аэродинамическим сопротивлением, соответствующим сопротивлению зазора между поездом и тоннелем.

Рисунок 20. Схема модели поезда: вентилятор, моделирующий: 1 - разрежение воздуха за хвостовым вагоном; 2 - повышение давления воздуха перед головным вагоном; 3 - аэродинамическое сопротивление зазора между поездом и стенками тоннеля R_Z; 4 - сопротивление рассеяния, R_d; V_n - направление скорости поезда; и - производительность вентиляторов 1 и 2. Стрелками показано направление движения воздуха

Аэродинамическое сопротивление зазора составляет 0,0074 к. Вентилятор, моделирующий повышенное давление перед поездом, всасывающим входом соединен с атмосферой, а нагнетательным выходом - с тоннелем, причем перед поездом добавляется дополнительное переменное "сопротивлением рассеяния".

На рис. 21 представлена вентиляционная сеть части Ленинской линии Новосибирского метрополитена, где узел 9 - станция «Заельцовская», 10 - «Гагаринская», 11 - «Красный проспект», 12 - «Площадь Ленина», 13 - «Октябрьская», 14 - «Речной вокзал». Участки 15.. 21 - пассажирские выходы со станций, 22 - метромост. Ветки 1..14 - установленные в сеть фиктивные источники ЕТ.

2.3 Взаимодействие естественной тяги и поршневого действия поездов

Для исследования взаимного действия естественной тяги и поршневого эффекта от движущихся поездов проводятся несколько численных экспериментов по расчету ВР, включающих:

- расчет ВР от действия ЕТ в обобщенной вентиляционной сети при различных температурах наружного воздуха:

· эксперимент №1: t_н=-18,8 ^oC, что соответствует средней температуре наружного воздуха самого холодного месяца для г. Новосибирска [13];

· эксперимент №2: t_н=+10^oC, что соответствует температуре наружного воздуха, при которой в работу включается тоннельная вентиляция.

- расчет ВР от поршневого действия поездов при различных вариантах:

· эксперимент №3: движение поездов с частотой 16 пар/час, что соответствует положению на линии 7 поездов: на ветках 103, 108, 109, 114, 115, 120, 121 (см. рис. 20);

· эксперимент №4: нахождение на линии одного поезда на ветке 114;

· эксперимент №5: нахождение на линии 2 поездов: на ветках 114 и 115;

- расчет ВР при совместном действии ЕТ и поршневого действия поездов:

· эксперимент №6: t_н=-18,8 ^oC и нахождение на линии 7 поездов: на ветках 103, 108, 109, 114, 115, 120, 121;

· эксперимент №7: t_н=-18,8 ^oC и нахождение на линии одного поезда на ветке 114;

· эксперимент №8: t_н=-18,8 ^oC и нахождение на линии 2 поездов: на ветках 114 и 115;

Рассмотрим подробно расчет эксперимента №6.

Давление установленных в сеть фиктивных источников тяги, расположенных на ветках 1..14, определяется термодинамическим методом с помощью индикаторной h-t диаграммы по формуле (1.2).

В таблицах 7.1 и 7.2 представлены высоты всех пассажирских выходов и перегонов, необходимые для расчета депрессии естественной тяги.

Таблица 7.1

Станция	Уровень земли, м	Уровень головки рельса, м	Высота выхода, м
Заельцовская	142,6	134,5	8,1
Гагаринская	138,6	130,3	8,3
Красный проспект	154,8	145,4	9,4
Площадь Ленина	144,6	133,8	10,8
Октябрьская	146,3	135,3	11
Речной вокзал	124,5	114,9	9,6
	111,1	116,1	5

Таблица 7.2

Перегон	Длина перегона, м	Высота перегона, м
Заельцовкая-Гагаринская	910	4,2
Гагаринская-Красный проспект	1135	15,1
Красный проспект-Площадь Ленина	1223	11,6
Площадь Ленина-Октябрьская	1792	1,5
Октябрьская-Речной вокзал	1306,4	19,2

На рис. 22 представлен профиль контура «Заельцовская-Гагаринская» (а) и соответствующая ему h-t диаграмма (б) для определения депрессии естественной тяги.

а) б)

Рисунок 22. Профиль контура «Заельцовская-Гагаринская» (а) и соответствующая ему h-t диаграмма (б).

Площадь фигуры равна:

Средняя плотность воздуха:

кг/м³

Температура в центре тяжести фигуры:

С

Давление вентилятора на ветке 1 равно:

мм.вод.ст.

Давление всех источников ЕТ в таблице 8.

Таблица 8

№ ветки	1	3	5	7	9	11	13
?PE, мм.вод.ст	0,686	2,622	1,822	0,268	3,334	0,821	1,249

Описание сети для расчета ВР в программе «SibRV» в приложении Г.

Результаты расчетов всех экспериментов в таблице 9.

Таблица 9

№ п/п	Расход воздуха через станцию, м3/с
	Речной вокзал	Октябрьская	Площадь Ленина	Красный проспект	Гагаринская	Заельцовская
1	65,9	60	38,8	25,2	9,3	9,9
2	27,6	24,8	15,6	10,6	3,7	4,3
3	15,8	24,5	34,9	17,9	39,6	10,1
4	13,4	19,4	28,5	25,3	16,1	8,3
5	20,5	27,2	31,5	7,7	4,5	1,8
6	57,2	38,2	35,6	25,2	39,8	12,5
7	54,4	47	26,9	18,9	17,7	5,2
8	66,7	61	31,2	21,1	10,8	5,4

На рис. 23 представлены гистограммы для сравнения результатов экспериментов, а так же расходов через станции от работы тоннельной вентиляции в теплый период года [11] с расходами, которые обеспечиваются естественной тягой и поршневым действием поездов. На гистограмме (г) отражены максимально развиваемые вентиляторами расходы, в штатных режимах они меньше на 35-40 %.

Рисунок 23. Гистограмма расходов через станции от работы тоннельной вентиляции (г) и результатов всех экспериментов: а - эксперименты №1 и 2; б - 3, 4 и 5; в - 6, 7 и 8.

2.4 Выводы

1. Воздухообмен платформах станций ММЗ (на примере Новосибирского) от действия естественной тяги в холодный период года сравним с воздухообменом от действия вентиляторов не менее, чем на трех станциях, ближайших к выходу в атмосферу. Причем воздухообмен на этих станциях остается достаточно высоким вплоть до момента включения вентиляторов (до достижения температуры атмосферного воздуха +10 0С).

2. Воздухообмен от поршневого действия поездов более выражен на станциях, ближайших к выходу тоннелей в атмосферу, при увеличении числа поездов на линии влияние выхода в атмосферу на воздухообмен снижается.

3. Совместное влияние поршневого действия поездов и естественной тяги на воздухообмен на станциях линии метро:

- при большом количестве поездов на линии дополнительное действие естественной тяги приводит к увеличению расхода воздуха или он не меняется;

- при малом количестве поездов на линии действие естественной тяги может приводить к снижению воздухообмена от действия поездов на станциях, особенно это заметно на станциях вблизи тупиков.

Глава 3. Исследование действия естественной тяги на воздухораспределение в вентиляционной сети при горении поезда на перегоне.

3.1 Работа вентиляции по обеспечению безопасности путей эвакуации людей с аварийного участка

Возгорание и остановка горящего поезда в тоннеле является одним из наиболее опасных случаев аварийной ситуации в метрополитене. Это обусловлено большим скоплением пассажиров в непосредственной близости от очага возгорания, наличием единственного эвакуационного пути (тоннеля) и длительным временем эвакуации. Первоочередной задачей при ликвидации аварий является безопасная эвакуация пассажиров и обслуживающего персонала из аварийной зоны. Для этого необходимо, чтобы пути эвакуации остались незадымленными, а поток свежего воздуха был направлен навстречу эвакуирующимся. Чтобы разработать режимы работы вентиляции, обеспечивающие безопасность путей эвакуации людей с аварийного участка, необходимо решить следующие задачи:

провести расчет температуры пожарных газов при движении их по тоннелю от горящего поезда до места дымоудаления;

определить направление действия и величину пожарной тепловой депрессии;

рассчитать требуемое воздухораспределение с учетом тепловой депрессии;

определить тепловой режим работы вентиляторов при обтекании их потоком удаляемых нагретых пожарных газов.

В каждой вентиляционной камере на станциях и перегонах установлены по два вентилятора ВОМД-24. В холодный период года вентиляторы на станциях и перегонах отключены и находятся в режиме готовности к аварийному включению.

При горении хвостового вагона наиболее удаленного от перегонной вентиляционной камеры конца поезда (вариант №1 рисунок 23) задача обеспечения требуемых параметров воздушного потока на путях эвакуации пассажиров решается относительно просто вне зависимости от номера участка. При этом вентиляторы в перегонной камере работают на приток, а станционные вентиляторы включены на вытяжку, чтобы не задымить платформенный зал станции (рисунок 24). При горении головного вагона, ближнего к вентиляционной камере (вариант №2), решения задачи воздухораспределения для каждого участка будут различными.

Рисунок 24. Схема воздухораспределения при возгорании крайнего вагона поезда.

Месторасположение горящего поезда условно делит тоннель на два участка: участок чистого воздуха, в потоке которого движутся эвакуирующиеся пассажиры и задымленный участок - от очага возгорания до места удаления пожарных газов из тоннеля. Задымленный участок характеризуется высокой температурой пожарных газов. Температуры пожарных газов, протяженность и месторасположение участка имеют существенное значение при расчете пожарной тепловой депрессии и аварийного воздухораспределения. Длина участка и его расположение определяются местом остановки горящего поезда и очагом пожара в нем.

Определена зависимость температуры воздуха и пожарных газов в тоннеле для вариантов различного удаления очага пожара (горящего поезда) от перегонной вентиляционной камеры по ходу вентиляционного потока. Результаты расчетов для горения одного ближайшего к перегонной вентиляционной камере вагона поезда приведены на рисунке 25.

Рисунок 25. Зависимость изменения температуры пожарных газов в тоннеле метрополитена от расстоянии между очагом горения и перегонной вентиляционной камерой

При горении вагона поезда в тоннеле увеличивается разница температур между атмосферным и тоннельным воздухом. Возникающая при этом дополнительная пожарная тепловая депрессия (ПТД) может оказать значительное влияние на общее количество поступающего на аварийный участок воздуха и его распределение в вентиляционной сети. Без учета этой депрессии велика вероятность большой погрешности при составлении плана ликвидации аварии и разработке режимов работы системы тоннельной вентиляции, обеспечивающих безопасность путей эвакуации пассажиров и обслуживающего персонала.

Поскольку ПТД способна вызвать опрокидывание вентиляционной струи, необходимо производить ее точный учет. СП 32-108 «Метрополитены» устанавливает требования к скорости движения воздуха на наклонных участках с уклоном более 10% (формула 3.1) с нисходящим проветриванием, обеспечивающей устойчивость вентиляционной струи.

м/с (3.1)

Большинство участков Новосибирского метрополитена имеют меньший уклон, но проверять устойчивость вентиляционной струи необходимо и для них. СП 32-108 для защиты от проникновения дыма регламентирует скорость воздуха на путях эвакуации не ниже 1,7 м/с (п.5.16.5.4). На основании этих требований, для обеспечения незадымляемости путей эвакуации, принимаем следующие значения скорости воздуха на аварийном участке:

при уклоне более 10% - не менее 3,2 м/с;

при уклоне менее 10% - 1,7 м/с.

Величина тепловой депрессии определяется на основе гидростатического метода по формуле (1.1).

3.2 Влияние действия естественной тяги на воздухораспределение при горении поезда на перегоне

Чтобы оценить влияние ЕТ на ВР при горении поезда (взаимодействие ЕТ с дымоудаляющей вентиляцией), проводится несколько численных экспериментов:

- расчет ВР от действия дымоудаляющей вентиляции при различных данных:

· горение поезда на перегоне «Заельцовская-Гагаринская» при температуре наружного воздуха t_н=-18,8^оС и времени эвакуации 600 сек:

· эксперимент №1: горящий поезд расположен на ветке 103 в 275 м от перегонной венткамеры и 180 м от станции «Заельцовская»;

· эксперимент №2: горящий поезд расположен на ветке 104 в 275 м от перегонной венткамеры и 180 м от станции «Гагаринская»;

· эксперимент №3: горящий поезд расположен на ветке 105 в 275 м от перегонной венткамеры и 180 м от станции «Заельцовская»;

· эксперимент №4: горящий поезд расположен на ветке 106 в 275 м от перегонной венткамеры и 180 м от станции «Гагаринская»;

· горение поезда на перегоне «Красный проспект-площадь Ленина» при температурах наружного воздуха t_н=-18,8^оС и -39 и времени эвакуации 900 сек:

· эксперимент №5: горящий поезд расположен на ветке 111 в 275 м от перегонной венткамеры и 335 м от станции «Красный проспект»;

· эксперимент №6: горящий поезд расположен на ветке 112 в 275 м от перегонной венткамеры и 335 м от станции «Площадь Ленина»;

· эксперимент №7: горящий поезд расположен на ветке 113 в 275 м от перегонной венткамеры и 335 м от станции «Красный проспект»;

· эксперимент №8: горящий поезд расположен на ветке 114 в 275 м от перегонной венткамеры и 335 м от станции «Площадь Ленина»;

· горение поезда на перегоне «Октябрьская-Речной вокзал» при температуре наружного воздуха t_н=-18,8^оС и времени эвакуации 900 сек :

· эксперимент №9: горящий поезд расположен на ветке 119 в 275 м от перегонной венткамеры и 375 м от станции «Октябрьская»;

· эксперимент №10: горящий поезд расположен на ветке 112 в 275 м от перегонной венткамеры и 375 м от станции «Речной вокзал»;

· эксперимент №11: горящий поезд расположен на ветке 113 в 275 м от перегонной венткамеры и 375 м от станции «Октябрьская»;

· эксперимент №12: горящий поезд расположен на ветке 114 в 275 м от перегонной венткамеры и 375 м от станции «Речной вокзал»;

- расчет ВР при совместном действии ЕТ и дымоудаляющей вентиляции для этих же данных.

Схема сети для расчета представлена на рисунке 26.

Рассмотрим подробно расчет эксперимента №9.

В первом варианте эксперимента ЕТ не действует, работает только дымоудаляющая вентиляция. Описание сети и результат расчета ВР в программе «SibRV» в приложении Д.

Рисунок 27. ВР для расчетного участка

С использованием результатов ВР, находим температуру воздуха, попадающего в перегонную венткамеру (участок 287 на рис. 26, 27):

, кг/м³ (3.2)

, ^оС (3.3)

Участок 90 является задымленным, согласно зависимости (рис.25), средняя температура воздуха на нем равна +135^оС. Воздух на участках 91, 98, 99 температурой +16.

В таблице 10 представлены температуры воздуха в перегонных венткамерах всех экспериментов.

Таблица 10

Эксперимент	Температура, оС
1	75,1
2	75,3
3	75,1
4	75,1
5	69,8
6	69,4
7	69,7
8	69,5
9	69,8
10	69,5
11	69,8
12	68,8

Во втором варианте эксперимента на перегоне «Октябрьская-Речной вокзал» действуют 2 контура ЕТ (рис. 27): перегонная венткамера-тоннель-пассажирский выход на ст. «Октябрьская»-атмосфера и перегонная венткамера-атмосфера-верхний пассажирский выход на ст. «Речной вокзал»-тоннель. Кроме того, на задымленном участке устанавливаем фиктивный вентилятор, давление которого равно тепловой депрессии от горения поезда.

Рисунок 27. Профиль контуров (а) и схемы установки (б) в них фиктивных источников ЕТ.

ДР₄₀₄ и ДР₄₀₆ считаются по формуле (1.2) с помощью индикаторных h-t диаграмм (рис. 28).

Рисунок 28. Индикаторные h-t диаграммы для расчета ДР₄₀₄ и ДР₄₀₆

Для контура 1:

Площадь фигуры равна:

Средняя плотность воздуха:

кг/м³

Температура в центре тяжести фигуры:

Давление вентилятора на ветке 404 по формуле (1.3) равно:

мм.вод.ст.

Для контура 2 ДР₄₀₆ рассчитывается аналогично. Давление фиктивного вентилятора ДР₉₀ на задымленном участке рассчитывается гидростатическим методом по формуле (1.1):

мм.вод.ст.

Аналогично для других экспериментов: ДР_26,27,34,35=0,478 мм.вод.ст., ДР_58,59,66,675=0,926 мм.вод.ст., ДР_90,91,98,99=1,424 мм.вод.ст. Давление всех источников ЕТ в таблице 11.

Таблица 11

Эксперимент	Контур	Площадь фигуры	Температура в центре тяжести фигуры Тц , К	Средняя плотность воздуха сср, кг/м3	Давление ДР,мм. вод. ст.
Перегон «Заельцовская - Гагаринская»
1	1	551,9	312,3	1,208	2,135
	2	689,4	279,5	1,208	2,980
2	1	553,2	312,4	1,208	2,139
	2	690,6	279,5	1,208	5,970
3	1	551,9	312,3	1,208	2,135
	2	689,4	279,5	1,208	2,980
4	1	551,9	312,3	1,208	4,269
	2	689,4	279,5	1,208	5,960
Перегон «Красный проспект - площадь Ленина»
tн=-18,8
5	1	770,7	69,8	1,213	3,007
	2	1139,5	69,8	1,213	4,617
6	1	764,7	69,4	1,214	3,354
	2	1133,6	69,4	1,214	4,598
7	1	768,7	69,7	1,213	3,370
	2	1137,6	69,7	1,213	4,611
8	1	766,8	69,5	1,214	3,363
	2	1135,7	69,5	1,214	4,605
tн=-39
5	1	821,2	306,8	1,253	3,354
	2	1404,2	292,8	1,253	6,011
6	1	815,2	274,7	1,254	3,720
Эксперимент	2 Контур	1398,2 Площадь фигуры	292,6 Температура в центре тяжести фигуры Тц , К	1,254 Средняя плотность воздуха сср, кг/м3	5,992 Давление ДР,мм. вод. ст.
7	1	819,2	274,7	1,253	3,737
	2	1402,2	292,7	1,253	6,004
8	1	817,3	274,7	1,254	3,729
	2	1400,3	292,6	1,254	5,998
«Октябрьская - Речной вокзал»
9	1	1224,4	312,5	1,213	4,754
	2	2028,3	296,8	1,213	8,292
10	1	1218,3	312,4	1,214	4,733
	2	2022,2	296,6	1,214	8,273
11	1	1224,4	312,5	1,213	4,754
	2	2028,3	296,8	1,213	8,292
12	1	1203,4	312,0	1,214	4,683
	2	2007,3	296,3	1,214	8,226

Результат расчета всех экспериментов в таблице 12.

3.3 Выводы

Учет дополнительного действия пожарной тепловой депрессии, на воздухораспределение показал, что это влияние не превышает 5 %. Таким образом, опрокидывание вентиляционного потока в аварийном тоннеле не происходит, а движении дыма и задымление путей эвакуации может происходить только за счет тепловой стратификации потока воздуха, когда горячие дымовые газы поднимаются вверх под свод тоннеля, где могут двигаться навстречу воздушному потоку от вентиляторов, по направлению эвакуации с аварийного участка. Поскольку это исследование невозможно проводить на сетевой модели вентиляционной системы с сосредоточенными параметрами и статическим воздухораспределением, рекомендуется использовать объемные модели с учетом динамики процессов, что выходит за рамки данной работы.

Заключение

воздухораспределение естественная тяга поезд

В дипломной работе выполнен ряд численных экспериментов по исследованию действия ЕТ на ВР при различных условиях. Наиболее важные результаты выполненных исследований заключаются в следующем:

1. Расход воздуха, идущий через вентиляторы, моделирующие действие ЕТ в холодный период (ХП), сравним с расходом воздуха от тоннельных вентиляторов, установленных в метрополитене.

2. Расположение станций на линии метро существенно влияет на воздухораспределение на них от действия ЕТ.

3. Влияние сопротивления станционных вентиляционных путей на воздухообмен на станциях от действия ЕТ значительнее влияния сопротивления перегонов.

4. Воздухообмен платформах станций ММЗ (на примере Новосибирского) от действия естественной тяги в холодный период года сравним с воздухообменом от действия вентиляторов.

5. При большом количестве поездов на линии дополнительное действие естественной тяги приводит к увеличению расхода воздуха или он не меняется.

6. При малом количестве поездов на линии действие естественной тяги может приводить к снижению воздухообмена от действия поездов на станциях.

7. Влияние действия пожарной тепловой депрессии (естественной тяги, возникающей при горении поезда в тоннеле) на воздухораспределение не превышает 5 %.

8. Впервые для условий метрополитена мелкого заложения обоснован простой для расчета ВР вариант установки в сети фиктивных источников ЕТ, определено влияние различных факторов на ВР от действия ЕТ, исследовано взаимодействие ЕТ и поршневого действия поездов и влияние ЕТ на ВР при пожарах в тоннеле метрополитена.

Список литературы

1. Лугин И. В. Разработка систем вентиляции метрополитенов мелкого заложения: дис. к.т.н: 30.05.03/И.В. Лугин; ИГД СО РАН.- Новосибирск, 2003.- 138 с.

2. Медведев Б.И., Гущин А.М., Лобов В.Л. Естественная тяга глубоких шахт.- Москва, 1985.- 77 с.

3. Алехичев С.П., Калабин Г.В. Естественная тяга и тепловой режим рудников.- Ленинград, 1974.- 111 с.

4. Полушкин В.И., Анисимов С.М., Васильев В.Ф., Дерюгин В.В. Вентиляция.- Москва, 2008.- 416 с.

5. Павлов Н. Н., Баркалов Б.В., Арамиджанов С.С. Внутренние санитарно-технические устройства. в 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2.-Москва, 1992.- 416 с.

6. Цодиков В.Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов.- Москва, 1975.- 237 с.

7. Кузнецов А.С., Лукин С.М. Об одном подходе к расчету воздухораспределения в рудничных вентиляционных сетях: сборник научных трудов «Управление газодинамическими явлениями в шахтах»; ИГД СО АН СССР.- Новосибирск, 1986.- С. 37-39.

8. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.-Москва, 1992.- 672 с.

9. СНиП 32-08: Метрополитены.- Москва, 1999.- 45 с.

10. Красюк А.М., Лугин И.В. Исследование динамики воздушных потоков от возмущающего действия поездов от возмущающего действия поездов в метрополитене // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2007. - №6.

11. Красюк А.М. Тоннельная вентиляция метрополитенов. - Новосибирск: Наука, 2006. -164с.

Приложения

Приложение А

Описание сети для расчета в программе «SibRV»

№ ветки	Начало	Конец	Сопротивление R, к	Примечание
1	11	21	10000	Сток
2	1	11	0,00464	Выход
3	2	1	0,00036	Перегон
4	2	12	0,00464	Выход
5	3	2	0,00036	Перегон
6	3	13	0,00464	Выход
7	4	3	0,00036	Перегон
8	4	14	0,00464	Выход
9	5	4	0,00036	Перегон
10	5	15	0,00464	Выход
11	6	5	0,00036	Перегон
12	6	16	0,00464	Выход
13	7	6	0,00036	Перегон
14	7	17	0,00464	Выход
15	8	7	0,00036	Перегон
16	8	18	0,00464	Выход
17	9	8	0,00036	Перегон
18	9	19	0,00464	Выход
19	10	9	0,00036	Перегон
20	20	10	0,00464	Выход
21	19	20	0	Ветка с вентилятором
22	20	19	10000	Фиктивная ветка
23	18	19	0	Ветка с вентилятором
24	19	18	10000	Фиктивная ветка
25	17	18	0	Ветка с вентилятором
26	18	17	10000	Фиктивная ветка
27	16	17	0	Ветка с вентилятором
28	17	16	10000	Фиктивная ветка
29	15	16	0	Ветка с вентилятором
30	16	15	10000	Фиктивная ветка
31	14	15	0	Ветка с вентилятором
32	15	14	10000	Фиктивная ветка
33	13	14	0	Ветка с вентилятором
34	14	13	10000	Фиктивная ветка

Подобные документы

• Проектирование фундаментов мелкого и глубокого заложения под промежуточные опоры мостов

  Определение минимально возможной глубины заложения фундамента, его высоты и устойчивости для проектирования основания мелкого заложения. Расчет несущей способности и максимально допустимой нагрузки свай для создания фундамента глубокого заложения.
  
  курсовая работа [169,2 K], добавлен 13.12.2010
  

• Проектирование фундамента мелкого заложения

  Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Расчёт осадок свайного фундамента методом послойного суммирования. Определение глубины заложения фундамента. Расчет размеров подошвы фундамента мелкого заложения.
  
  курсовая работа [518,1 K], добавлен 17.04.2015
  

• Расчет фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов

  Конструирование свайных фундаментов мелкого заложения. Анализ инженерно-геологических условий. Определение глубины заложения подошвы фундамента, зависящей от конструктивных особенностей здания. Проведение проверки по деформациям грунта основания.
  
  курсовая работа [242,3 K], добавлен 25.11.2014
  

• Проектирование фундамента мелкого и глубокого заложения

  Расчёт и конструирование жёсткого фундамента мелкого заложения на естественном основании под промежуточную опору моста. Расчёт свайного фундамента с низким жёстким ростверком. Определение расчётного сопротивления грунта, глубины заложения ростверка.
  
  курсовая работа [267,2 K], добавлен 27.02.2015
  

• Проектирование фундамента в открытом котловане на естественном основании мелкого заложения для здания с подвалом

  Классификация грунтов и определение расчетов различных расчетных сопротивлений его слоёв. Построение инженерно-геологического разреза, расчет фундамента мелкого заложения. Определение размеров подошвы ленточного фундамента для здания с подвалом.
  
  курсовая работа [141,1 K], добавлен 12.06.2011
  

• Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании

  Определение нагрузок, действующих на опоры. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании. Определение глубины заложения и предварительное назначение размеров ростверка. Число свай, их размещение и уточнение размеров ростверка.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.06.2015
  

• Расчет ленточного фундамента мелкого заложения под наружную стену бесподвальной части здания

  Физико-механические свойства грунтов. Общая оценка конструктивных особенностей проектируемого жилого здания. Расчет фундамента мелкого заложения. Определение глубины заложения ростверка и размеров подошвы фундамента. Выбор вида, материала и размера сваи.
  
  курсовая работа [447,6 K], добавлен 30.09.2014
  

• Расчет основания фундаментов мелкого заложения и свайного фундамента

  Анализ грунтовых условий. Сбор нагрузок на фундамент. Назначение глубины заложения. Определение напряжений и осадки основания под участком стены с пилястрой. Расчет основания фундаментов мелкого заложения по деформации. Проектирование свайного фундамента.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.05.2014
  

• Фундаменты промышленного здания

  Основные сочетания нагрузок, действующие на фундаменты здания. Проектирование фундамента мелкого заложения. Расчет и конструирование фундамента мелкого заложения под колонну крайнего ряда. Определение неравномерности деформаций основания фундаментов.
  
  курсовая работа [616,1 K], добавлен 29.08.2010
  

• Проектирование фундамента под промежуточную опору моста

  Оценка строительных свойств грунта. Определение размеров и расчет фундамента мелкого заложения. Технология производства работ при устройстве фундамента мелкого заложения, устройство котлована и водоотлива. Техника безопасности при производстве работ.
  
  курсовая работа [89,4 K], добавлен 31.03.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам