Так как длина тоннеля превышает 300 м. и тяга в тоннеле тепловозная, необходима искусственная вентиляция.
Расчет вентиляции ведем по выделению окиси углерода.
Главная задача проветривания тоннеля состоит в разбавлении окиси углерода СО в транспортной зоне тоннеля до ПДК за определенное время (t = 15 мин. = 900 с.).
Допустимая скорость движения воздуха в тоннеле м/с.
Время нахождения локомотива в тоннеле:
где: li – длина участков тоннеля, м.
vi – скорость движения на каждом участке, м/с.
vп = 20 км/ч = 5,6 м/с (на подъем).
vс = 90 км/ч = 25 м/с (на спуск).
.
а) При движении с севера на юг:
км/ч = 10,8 м/с (подъем).
км/ч = 21,1 м/с (подъем).
v3 = v4 = 25 м/с (спуск).
с.
б) При движении с юга на север:
км/ч = 10,8 м/с (подъем).
км/ч = 21,1 м/с (подъем).
v3 = v4 = 25 м/с (спуск).
с.
К моменту выхода локомотива из тоннеля концентрация СО составит:
г/м3.
ск = ПДК.
При времени нахождения локомотива в тоннеле менее 5 мин ск = 150 мг/м3 = 0,15 г/м3.
М – количество окиси углерода, выделенное в тоннеле.
Кi – количество сжигаемого топлива в тоннеле.
Ki = 0,2 кг/с при движении на подъем.
Ki = 0,01 кг/с при движении на спуск.
qco – количество окиси углерода, выделяемое при сжигании 1 кг топлива. принимаем qco = 0,5.
кг. = 3680 г.
кг. = 4800 г.
U – объем транспортной зоны тоннеля, м3.
U = Fт * Lт
Fт – площадь транспортной зоны тоннеля, м2.
Fт = 65,7 м2.
Lт – длина тоннеля, м.
Lт = 1450 м.
U = 65,7 * 1450 = 95265 м3.
г/м3.
г/м3.
Необходимый объем воздуха для разбавления окиси углерода в воздухе:
t = 15 мин. = 900 с.
м3/с.
Скорость движения воздуха в тоннеле:
м/с м/с.