Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВНИИПРОЕКТ

ВСЕСОЮЗНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА
ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ
«ТЕПЛОЭЛЕКТРОПРОЕКТ»

 

РУКОВОДЯЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПРАВИЛА
проектирования вентиляции кабельных
тоннелей РТМ 34-254-75

 

РД 34.21.123

 

 

 

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Основными вредностями в кабельных тоннелях являются тепловыделения от кабелей. В случае пожара - вредностями являются продукты горения и распыляемые пожаротушащие вещества.

1.2. Кабельные тоннели по условиям пожаробезопасности секционируются на отсеки при помощи перегородок с расстоянием между ними в пределах до 150 м.

1.3. Во всех приточных и вытяжных камерах должны устанавливаться противопожарные клапаны, снабженные конечными выключателями, предназначенными для аварийного их закрывания в случае возникновения пожара.

Извещатели пожара, устанавливаемые в проходных и полупроходных кабельных тоннелях, должны давать импульс на включение электромагнитов противопожарных клапанов и на выключатели вентиляторов.

После погашения пожара в кабельном тоннеле, вручную включается вентилятор и открываются противопожарные клапаны в приточной и вытяжной камерах.

1.4. Максимальная температура воздуха в кабельных тоннелях не должна превышать 40 °С. Минимальная температура, а также относительная влажность воздуха в тоннелях не регламентируются.

1.5. В кабельных подземных тоннелях, прокладываемых вне главного здания, поглощение теплоизбытков и обеспечение максимально допустимой температуры воздуха в тоннеле (не выше 40 °С) следует осуществлять за счет потерь тепла ограждающими конструкциями в грунт, а также за счет приточно-вытяжной системы вентиляции с естественным или механическим побуждением. При условии, когда тепловыделения кабелей полностью компенсируются теплопотерями ограничений в грунт, вентиляцию тоннелей предусматривать не следует.

Необходимость устройства вентиляции с механическим побуждением устанавливается теплотехническим и аэродинамическим расчетом.

1.6. Теплопотери ограждениями в грунт тоннелей, прокладываемых в помещении главного корпуса в тепловом балансе тоннеля учитывать не следует.

1.7. При вентиляции с механическим побуждением вентиляторный агрегат можно размещать как в приточной, так и в вытяжной камере. Но в целях экономии электроэнергии, а также для создания более благоприятного теплового режима работы электродвигателя (при размещении вентагрегата в приточной камере электродвигатель омывается воздухом с более низкой температурой), вентиляторный агрегат, при прочих равных условиях, предпочтительнее располагать в приточной камере.

1.8. В целях обеспечения возможности работы вентиляционной системы с механическим побуждением в режиме естественного побуждения, разность между высотой вытяжной и приточной решетками должна быть не менее 3 м.

Высота от поверхности земли до низа приточной решетки должны быть не менее 1 м.

1.9. Осевые вентиляторы механической системы вентиляции должны быть сблокированы с датчиками температуры, устанавливаемыми в отсеке (вблизи вытяжной камеры). Вентилятор автоматически отключается при понижении температуры воздуха в тоннеле ниже минимальной, установленной для данного климатического района.

Эта температура для каждого климатического района приводится в табл. 3 (графа 5).

При повышении температуры воздуха в тоннеле на 5 °С выше минимальной, вентилятор автоматически вновь включается в работу. При отключении вентагрегата вентиляция тоннеля должна осуществляться естественным путем.

2. РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ КАБЕЛЬНЫХ ТОННЕЛЕЙ

2.1. В целях уменьшения мощности вентиляторного агрегата и улучшения температурного режима в подземных кабельных тоннелях, тепловой баланс кабельного тоннеля следует заполнять с учетом круглогодичной работы вентиляции.

2.2. Количество тепловой энергии, выделяемой кабелями в тоннеле, следует определять по формуле:

Отв = 860 N, ккал/ч на 1 м трассы                                          (1)

2.3. Теплопотери ограждениями тоннеля в грунт на 1 м трассы тоннеля определяются по формуле:

                                           (2)

2.4. Теплоизбытки в тоннеле определяются по формуле:

Оизб = Отв - Оогр; ккал/ч на 1 м                                                (3)

2.5. Количество приточного воздуха, необходимое для поглощения теплоизбытков в тоннеле следует определять по формуле:

а) без учета круглогодичной работы вентиляции на 1 м трассы тоннеля:

                                       (4)

б) с учетом круглогодичной работы вентиляции на 1 м трассы тоннеля:

                                                     (5)

Методика расчета теплопотерь ограждениями тоннеля в грунт приведена в приложении 1.

Методика расчета потребного количества приточного воздуха с учетом круглогодичной работы вентиляции тоннеля приведена в приложении 2.

2.6. Для облегчения расчетов при проектировании вентиляции кабельных подземных тоннелей конкретных объектов, в табл. 1 приведены усредненные показатели теплопотерь ограждениями тоннеля сечением 1,8×2,1 (h) м, а также показатели по воздухообмену для различных климатических районов.

Таблица 1

Теплопотери ограждениями тоннеля в грунт и расчетное количество вентиляционного воздуха для поглощения теплоизбытков

Среднегодовая температура наружного воздуха района строительства, град.

Средняя температура наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца, град.

Теплопотери ограждениями в грунт без учета работы вентиляции на 1 м трассы тоннеля

Расчетное количество вентиляционного воздуха при потере мощности кабелями 1 квт на 1 м трасса тоннеля, кг/ч

В теплый период года

В холодный период года

При круглогодичн. работе вентиляции, кг/ч на 1 м трассы

Без учета работы круглогодичной вентиляции, кг/ч на 1 м трассы

Ккал/ч

Вт

Ккал/ч

Вт

1

2

3

4

5

 

6

7

-15

19,2

165

192

208

242

115

139

-10

20,7

148

172

190

220

130

154

-5

23,3

130

151

172

200

140

182

- 0

26

112

131

155

180

170

223

+5

28

94

109

137

160

190

266

+10

28,6

77

89

120

140

200

287

+15

34,5

59

68

102

120

255

607

ПРИМЕЧАНИЯ: 1. В конкретных проектах при подсчете количество приточного воздуха, необходимого для поглощения теплоизбытков в тоннеле, показатели графы 6 табл. 1 следует умножать на мощность (выраженную в квт), теряемую кабелями.

2. Показатели, приведенные в табл. 1 подсчитаны для климатических районов, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Расчетные усредненные параметры наружного воздуха различных климатических районов

Условная привязка к географическому пункту

Среднегодовая температура наружного воздуха, град.

Средняя температура наиболее жаркого месяца, град.

Средняя температура наиболее холодного месяца, град.

Амплитуда изменения температуры воздуха в тоннеле

Средняя температура воздуха в 13 час. самого жаркого м-ца, град.

Верхоянск

-15

15,2

-48,6

31,9

19,2

Сангар Якутской АССР

-10

17,9

-39,7

28,8

20,7

Дамбуки Амурской обл.

-5

17,9

-31,1

24,5

23,3

Благовещенск Амурской обл.

0

21,4

-24,3

22,8

26

Джамбиты Уральской обл.

5

23,7

-13,9

18,8

28

Ейск Краснодарского края

10

23,4

-2,9

14,1

28,6

Регар Таджикской ССР

15

27,5

2,5

12,5

34,5

Таблица 3

Расчетные усредненные параметры воздуха в кабельном тоннеле, подсчитанные для различных климатических районов

Условная привязка к географическому пункту

Среднегодовая температура наружного воздуха, град.

Среднегодовая температура воздуха в тоннеле, град.

Амплитуда колебания температуры воздуха в тоннеле, град.

Минимальная температура воздуха в тоннеле, град.

Продолжительность стояния температуры наружного воздуха выше минимальной температуры воздуха в тоннеле, часов в год

1

2

3

4

5

6

Верхоянск

-15

16

24

-8

4800

Сангар

-10

17,6

23

-6

5000

Дамбуки

-5

20,6

20

0

4300

Благовещенск

0

21,1

19

2

4000

Джамбиты

5

23,8

16

8

4700

Ейск

10

27,9

12

16

3600

Регар

15

29

11

17

3900

ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Максимальная температура воздуха в тоннеле принята = 40 °С.

2. Продолжительность периода с температурой наружного воздуха, превышающей минимальную температуру воздуха в тоннеле, соответствует суммарной продолжительности работы вентиляционной системы с механическим побуждением.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Qтв

ккал/ч.м.

Количество тепловой энергии, выделяемой кабелями в тоннеле на 1 м трассы

Qогр

ккал/ч.м.

Теплопотери ограждениями тоннеля в грунт на 1 м трассы тоннеля

Qизб

ккал/ч.м.

Теплоизбытки в тоннеле на 1 трассы

N

квт/м

Потери энергии в кабелях на 1 м трассы

F

м2

Внутренняя поверхность ограждения тоннеля на 1 м трассы тоннеля

tв

град.

Температура воздуха в тоннеле

tгр

град.

Температура грунта

tB

град.

Средняя температура наружного воздуха в 13 часов самого жаркого месяца

tсгн

град.

Среднегодовая температура наружного воздуха

tсгв

град.

Среднегодовая температура воздуха в тоннеле

tмакнар

град.

Среднемесячная температура наружного воздуха самого жаркого месяца

tминнар

град.

Среднемесячная температура наружного воздуха самого холодного месяца

Анар

град.

Амплитуда изменения температуры наружного воздуха

АB

град.

Амплитуда изменения температуры воздуха в тоннеле

R

м2 · град.

кал.

Сопротивление теплопередаче грунта (прогретого слоя)

g

кг/ч

Количество вентиляционного воздуха, подаваемого в тоннель (на 1 м трассы)

αв

ккал

м2 · ч · град.

Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения тоннеля к воздуху

β

-

Формфактор, учитывающий геометрическую форму поверхности теплообмена, т.е. тоннеля

Z

час

Продолжительность прогрева грунта, прилегающего к тоннелю

lp

м

Величина прогрева грунта, прилегающего к тоннелю

λ

ккал

м · ч · град

Коэффициент теплопроводности грунта, прилегающего к тоннелю

γ

кг/м3

Плотность грунта

c

ккал

кг · град.

Удельная теплоёмкость грунта

a

м2/ч

Коэффициент температуропроводности грунта

h

-

Относительный коэффициент теплоотдачи

P

 

Периметр тоннеля

X

м

Глубина от поверхности земли, на которой определяется температура грунта

H

м

Топографическая отметка поверхности земли

Δt

град.

Поправка в температуре, зависящая от толщины и продолжительности стояния снежного покрова. В среднем Δt = 2 °С

y

град.

Величина, характеризующая границы колебания температуры грунта в верхних слоях земной коры от воздействия солнечной радиации

η

 

Отношение амплитуд изменения температуры воздуха в тоннеле к температуре поверхности ограждений

ηрасч

 

Вспомогательная расчетная величина, показывающая степень уменьшения амплитуды колебания температуры поверхности полой выработки относительно амплитуды колебания температуры воздуха

E

-

Величина отставания колебаний температуры поверхности ограждений от колебаний температуры воздуха

Б

мм рт.ст.

Расчетное атмосферное давление

Рп

мм рт.ст.

Парциальное давление водяных паров, содержащихся в воздухе

γвоз

кг/м3

Объёмная масса воздуха

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛОПОТЕРЬ ОГРАЖДЕНИЯМИ КАБЕЛЬНОГО ТОННЕЛЯ В ГРУНТ

Теплопотери ограждениями следует рассчитывать по методике, разработанной военно-инженерной Академией им. Куйбышева (3). Этот метод учитывает условия нестационарного теплообмена между заглубленными ограждениями тоннеля и грунтом.

Теплопотери заглубленными ограждениями определяются по формуле:

                                                    (7)

Величина сопротивления теплопередаче ограждения тоннеля и прилегающего грунта является величиной переменной и изменяется в зависимости от периода прогрева массива.

Сопротивление теплопередаче зависит также от физических параметров массива, а также от геометрической формы поверхности теплообмена (тоннеля) и определяется по формуле

                                          (8)

Формфактор, учитывающий геометрическую форму тоннеля, определяется по формуле:

                                                       (9)

Температуру грунта на расчетной глубине следует принимать по метеорологическим данным. В приложении 3 приведены данные о средней температуре грунта за август на глубинах 0,8; 1,6; 2,4 и 3,2 м от поверхности земли для ряда населенных пунктов, преимущественно южных районов. Этими данными следует пользоваться при расчете теплопотерь ограждениями.

Для пунктов, не приведенных в приложении 3 и при отсутствии данных о температуре грунта, можно пользоваться формулой:

                                         (10)

Поправку (Δt) к температуре, зависящей от толщины и продолжительности стояния снежного покрова можно принимать по табл. 4.

Величину «y», характеризующую границы колебаний температуры грунта в верхних слоях земной коры от воздействия солнечной радиации при определении максимальной температуры грунта следует принимать со знаком плюс, при определении минимальной температуры - со знаком минус.

Для различных климатических районов величину «y» следует определять по табл. 5.

Величина поправки к температуре грунта для различных климатических районов, зависящая от толщины и продолжительности стояния снежного покрова

Северная широта, град.

Величина Δt, град.

Северная широта, град.

Величина Δt, град.

До 45

1

56 - 60

4

46 - 50

2

61 - 65

5

51 - 55

3

Свыше 65

6

ВЕЛИЧИНА «y» ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ГЛУБИН

Глубина от поверхности земли, м

Со знаком плюс

Со знаком минус

Северные районы 54 - 68 °СШ

Южные районы - 38 - 53° СШ

Северные районы 54 - 68° СШ

Южные районы 38 - 53° СШ

0

11,5

12

8

10,5

0,5

10

11

6,5

8,5

1

8

9

5,5

7

1,5

6,5

6,5

5

6

2

5

5

4,5

5

2,5

4

4

3,5

4

3

3,5

3,5

3,3

3

4

2,5

2,5

2,5

2,5

5

1,8

1,8

2

2

6

1,2

1,2

1,5

1,5

8

0,5

0,5

0,7

0,7

10

0,2

0,2

0,3

0,3

Приложение 2

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВОЗДУХООБМЕНА В КАБЕЛЬНЫХ ТОННЕЛЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕОРИИ ТЕПЛОВЫХ ВОЛН (4)

В силу сезонных изменений температуры приточного воздуха наиболее неблагоприятными с точки зрения обеспечения удаления тепла из тоннелей являются летние месяцы с высокой температурой наружного воздуха. В этот период объём вентиляционного воздуха, рассчитанный на удаление тепловыделений, будет наибольшим.

Однако, расход вентиляционного воздуха может быть значительно уменьшен, если правильно учесть способность окружающего грунта аккумулировать тепло.

В летний период, когда температура воздуха в тоннеле выше температуры окружающего грунтового массива, значительная часть тепла, выделяемого в тоннеле, аккумулируется грунтом с повышением его температуры.

В зимнее время, напротив, температура воздуха в тоннеле должна быть ниже температуры грунта. В этом случае происходит отдача тепла в воздух тоннелей от прогретого летом грунта и понижение его температуры.

Через год после начала эксплуатации кабельного тоннеля колебания температуры воздуха в тоннеле и ограждения тоннеля будут происходить около одного и того же среднего значения, т.е. будет иметь место равенство

tсгвtсгогр.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 






ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Copyright © www.gostrf.com, 2008 - 2016