4. Вентиляция тоннеля.

При отсутствии вентиляции качество воздуха в тоннеле ухудшается за счет выхлопных газов транспортных средств, газов, поступающих из окружающих грунтов, повышения температуры от двигателя внутреннего сгорания и т.д.

В зависимости от длины транспортного тоннеля следует принимать естественную и искусственную вентиляции. В железнодорожных тоннелях при тепловозной тяге естественная вентиляция принимается при l < 300 м и искусственная – при длине l > 300 м в обязательном порядке.

В данном курсовом проекте принимаем искусственную вентиляцию, так как lт > 300 м.

Целью проектирования вентиляции тоннелей является разработка мероприятий, обеспечивающих подачу в тоннель чистого воздуха в таком количестве, при котором вредные газовые примеси разбавляются до безопасных предельно-допустимых концентраций. Расчет искусственной вентиляции ведется по содержанию окиси углерода в воздухе транспортных зон тоннеля. Содержание окиси углерода не должно превышать предельно допустимой концентрации, а величина предельно допустимой концентрации определяется по следующей таблице:

Время нахождения транспорта в тоннеле t (мин)	ПДК окиси углерода в ж.д. тоннеле
< 5	50
5-10	28-16
15-20	12-9

4.1 Первый расчет

1. Определяем скорость движения состава на подъеме:

На площадке и спуске расчетная скорость принимается 25 м/с (90км/ч)

На подъеме расчетная скорость принимается 5.6 м/с (20 км/ч)

2. Определяем время нахождения состава в тоннеле:

T=nL_i/V_i=400/5.6+1000/25=111.52с=1.86мин

L_i – это длина данного участка (подъем или спуск);

V_i – скорость на данном участке.

4) Определяем количество сжигаемого топлива:

n(L_i/V_i)*K_i=400/5.6*0,2+1000/25*0,01=14.68кг

Коэффициент К_i на спуске равен 0.01; на подъеме 0.2

5) Определяем количество выделившегося угарного газа:

q_co – количество угарного газа, выделившегося при сжигании одного килограмма топлива. В нашем случае принимается равным 0.3

М=(n(L_i/V_i)*K_i)q_co =14.68*0.3=4.4кг=4400г

6) Определяем начальную концентрацию угарного газа перед проветриванием:

Co=Ck+M/(Fт*nLi);

F_т – площадь транспортной зоны тоннеля. Здесь принимаем наименьшую, равную 55.5 м²;

С_к – согласно СНиП 32-04-97 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» при нахождении в железнодорожном тоннеле менее 15 минут предельно допустимая концентрация вредных газов равна С_к=0,05 г/м³.

C_o=0,05+4400/(55.5*1400)=0.1 г/ м³

7) Определяем необходимый расход воздуха для проветривания:

Расчетное время воздуха принимаем t=15 мин=900 с.

Q=(F_т *nL_i)/900*ln(C_o/С_к)=(55.5*1400)/900*0,76=65.38 м³/c

8) Определяем скорость воздуха в транспортной зоне:

Скорость движения воздуха в тоннеле не должна превышать 6 м/с.

Vт=Q/F_т =65.38 /55.5=1.2 м/с < 6 м/с