طراحی سیستم تهویه تونل ها در مرحله حفاری به طور کلی مراحل طراحی سیستم تهویه تونل ها در مرحله حفاری را می توان به شرح ذیل رده بندی کرد:

طراحی سیستم تهویه تونل ها در مرحله حفاری به طور کلی مراحل طراحی سیستم تهویه تونل ها در مرحله حفاری را می توان به شرح ذیل رده بندی کرد:

1. انتخاب روش تهویه

2. محاسبه مقدار هوای لازم

3. محاسبه نشت هوا

4. محاسبه افت فشار در طول لوله

5. انتخاب بادبزن یا بادبزن ها

-1-1 انتخاب روش تهویه

با توجه به سیستمی که برای حفر تونل ها در نظر گرفته شده و با توجه به مزایا و معایب روش های مختلف و همچنین امکانات موجود می توان روش مناسب را انتخاب کرد.

-2-1 مقدار هوای لازم

شدت جریان هوای لازم برای تهویه جبهه کار تونل بر اساس موارد ذیل به صورت جداگانه محاسبه می شود:

- حداکثر تعداد نفرات

- هوای لازم برای برطرف کردن آلودگی های حاصل از ماشین آلاتی که در تونل کار می کنند.

- هوای لازم برای رقیق کردن گازهای حاصل از آتشباری

- هوای لازم برای برطرف کردن گرد و غبار

- هوای لازم بر اساس حداقل سرعت هوا

- هوای لازم برای رقیق کردن گاز زغال و گرد زغال در تونل های معدنی

-3-1 نشت هوا

لوله تهویه معمولا از ورق های فلزی و یا قطعات پارچه ساخته می شود و هرچقدر هم که در ساخت این α لوله ها دقت شود، مقداری از هوا از میان درزهای لوله به خارج نشت خواهد کرد. محل اتصال قطعات مختلف لوله تهویه نیز از جمله نقاط ضعف آن است و مقدار قابل توجهی هوا را به هدر می زدهد. نشت هوا در لوله های تهویه، بسته به نوع اتصالات، از حالت کاملا مخدوش ) توان 2( تا کاملا آرام ) توان 1( متغ ییر است. در حالت کلی می توان گفت که میزان نشت هوا به عواملی نظیر نوع اتصالات، قطر و یا به عبارت دیگر محیط لوله، طول هر کی از قطعات لوله و اختلاف فشار بین داخل و خارج لوله بستگی دارد.

-4-1 افت در لوله های تهویه

پس از انتخاب نوع لوله تهویه و تعیین شدت جریان هوایی که باید از آن عبور کند، افت فشار بین دو سر آن می بایستی محاسبه شود تا با کمک آن بادبزن مناسب انتخاب شود. افت کلی از مجموع افت اصطکاک و افت در نقاط اتصال تشکیل می شود که در هر مورد بایستی آن ها را جداگانه محاسبه کرد. افت فشار در لوله های تهویه را می توان به کمک ضریب اصطکاک α، مقاومت لوله و نمودارهای مربوطه به دست آورد.

-5-1 انتخاب بادبزن

پس از تعیین شدت جریان و فشاری که باید به وسیله بادبزن تامین شود، با توجه به ضرایب اطمینان لازم، آن ها را تعدیل می کنند. اگر Q و P مقادیر نهایی شدت جریان هوا و فشار باشد، با مراجعه به منحنی مشخصه بادبزن های مختلف، بادبزنی انتخاب می شود که نقطه با مختصات P و Q در منحنی مشخصه آن واقع باشد.امروزه کارخانه های سازنده بادبزن، نمودارهایی را تهیه کرده اند که به کمک آن ها، به آسانی می توان بادبزن مناسب را انتخاب کرد. در این نمودارها، با نقل مختصات P و Q مورد نظر، مدل و نوع مناسب انتخاب می شود.نسبت قطر بدنه به چرخ اين نسبت از جمله مشخصات مهم بادبزن هاي محوري است و نقش اساسي را در فشار حاصله به عهده دارد. نسبت مزبور معمولا 8 است.

لقي

فاصله بين انتهاي پره و ديواره بادبزن را لقي مي گويند. در بادبزن هايي كه فشار بالايي توليد مي كنند، لقي حتي المقدور كم و براي جلوگيري از نشت هوا، معمولا حدود 1% چرخ است.

ديواره

ديواره بادبزن به گونه اي ساخته مي شود كه فضاي داخلي آن در جلو و پشت پره ها حالت واگرا داشته باشد و طراحي مناسب آن سبب كاهش افت مي گردد.

تاسيسات بادبزن

تاسيسات بادبزن خود شامل باد بزن، راهروي مخصوص تهويه، مجراي واگرا و قسمت محركه آن است. مهمترين مسئله در مورد تاسيسات بادبزن آن است كه اين تاسيسات به گونه اي طراحي شوند كه حداقل مقاومت را در برابر عبور هوا داشته باشند. به طور كلي دستيابي به اين مقصود چندان ساده نيست، زيرا راهروي مخصوص بادبزن، معمولا باريك وداراي پيچ و خم است و نيز چاه يا تونل اصلي را با زاويه نسبتا تندي قطع مي كند. در بعضي موارد، راهروي مخصوص تهويه بلافاصله پس از چرخ بادبزن، انحناي تندي دارد كه اين امر نيز منجر به ازدياد افت فشار هوا مي شود.

مجراي واگرا

سرعت هوا هنگام خروج از بادبزن غالبا زياد است و در بعضي موارد به حدود 30 متر در ثانيه مي رسد. لذا ميزان انرژي تلف شده از اين بابت زياد است و تمامي آن به صورت انرژي جنبشي به اتمسفر وارد مي شود. هر قدر سرعت هواي خروجي زيادتر باشد، افت انرژي از اين بابت زيادتر است و در بعضي موارد به حدود 35 تا 40 درصد توان كلي بادبزن مي رسد. براي افزايش توان مفيد بادبزن و به جريان افتادن حجم زيادتري از هوا، بايستي سرعت هواي خروجي بادبزن را به طريقي كاهش داد و اين امر توسط مجرايي به نام مجرای واگرا كه مقطع آن به تدريج گشاد شده ، انجام مي گيرد. مجراهاي واگرا معمولا به شكل هرم ناقص و گاهي به شكل مخروط ناقص اند.

موتور

امروزه از موتور الكتريكي به عنوان نيروي محركه بادبزن استفاده مي كنند و به ندرت در مواردي كه انرژي الكتريكي در دسترس نباشد، موتور ديزل را به كار مي برند.

www.bilkargroup.com

www.bilkarsogutma.com.tr

info@bilkargroup.com

+90 212 343 50 40

+90 553 343 50 40