隧道的主副豎(斜)井通常設(shè)在同一個地點,距離很近,氣象條件相同,洞內(nèi)溫度也相同,兩個井空氣柱的平均密度一樣。這樣的情況通常不會產(chǎn)生自然風(fēng)流。即使寒冷的冬季,也同樣如此。隧道風(fēng)筒布是在無自然風(fēng)情況下通過風(fēng)機來進(jìn)行機械通風(fēng)。
但當(dāng)在冬季,洞內(nèi)的射流風(fēng)機啟動后,平衡就會被打破,當(dāng)然其他原因也會打破這種平衡。假設(shè)在射流風(fēng)機的作用下,風(fēng)流由副井進(jìn)入,有主井流出。這時兩個井中的空氣柱的情況就會發(fā)生變化,冷空氣進(jìn)入副井,使副井空氣柱的溫度降低,密度變大,空氣在流動的過程中,逐漸被洞內(nèi)巖壁加熱,溫度上升,最后從主井排出,此時主井空氣柱的溫度升高,密度變小。因為主副井空氣柱的溫度產(chǎn)生的密度差,必然會產(chǎn)生自然風(fēng)壓和自然風(fēng)流,風(fēng)流方向由副井進(jìn)入隧道,再到主井,即與射流風(fēng)機的引射方向一致,如圖所示(插圖6-8)。
若開始時射流風(fēng)機的引射方向是從主井到副井,則自然的方向就會從主井到副井。一旦產(chǎn)生了自然風(fēng)流,即使關(guān)閉射流風(fēng)機,自然風(fēng)流亦不會停止,并一直持續(xù)下去。除非采用反向強制通風(fēng),或洞外季節(jié)發(fā)生變化,溫度上升,使洞外溫度等于或高于洞內(nèi)溫度,自然風(fēng)流才會停滯。
若在夏季,洞外的溫度高于洞內(nèi)的溫度,啟動射流風(fēng)機,在射流風(fēng)機的作用下,風(fēng)流由副井到主井??諝饬鲃拥慕Y(jié)果,使副井空氣柱的溫度高于主井空氣氣柱的溫度。是副井空氣柱的密度小于主井空氣主的密度。由此產(chǎn)生的自然風(fēng)壓,使風(fēng)流具有由主井到副井的趨勢,正好與引射方向相反。一旦射流風(fēng)機關(guān)閉,風(fēng)流很快就會停滯。若射流風(fēng)機的引射方向是由主井向副井,也會有同樣的現(xiàn)象發(fā)生。這種現(xiàn)象對機械通風(fēng)非常不利,在通風(fēng)設(shè)計時,要給予充分的考慮,特別是洞外溫度遠(yuǎn)高于洞內(nèi)溫度且溫差較大,主副井較深是,這種現(xiàn)象會更嚴(yán)重。
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