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
tсгв ≈ tсгогр.
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Общие указания. 1 2. Расчет вентиляции кабельных тоннелей. 2 Приложение 1. Методика расчета теплопотерь ограждениями кабельного тоннеля в грунт. 4 Приложение 2. Методика расчета воздухообмена в кабельных тоннелях с использованием теории тепловых волн. 6 |
