THIẾT kế xây DỰNG và mô PHỎNG hệ THỐNG GIÁM sát GIAO THÔNG hầm ĐƯỜNG bộ hải vân TRÊN PHẦN mềm và THIẾT bị của HÃNG SIEMEN

THIẾT kế xây DỰNG và mô PHỎNG hệ THỐNG GIÁM sát GIAO THÔNG hầm ĐƯỜNG bộ hải vân TRÊN PHẦN mềm và THIẾT bị của HÃNG SIEMEN

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HẦM ĐƯỜNG BỘ

HẢI VÂN

MỞ ĐẦU

Hầm Hải Vân được khởi công xây dựng năm 2000 và đưa vào sử dụng năm

2005 Đây là hầm đường bộ lớn nhất Đông Nam Á và là một trong 30 hầm đường

bộ dài và hiện đại nhất của thế giới Hầm nằm dưới sự quản lý trực tiếp của XíNghiệp quản lý và khai thác hầm Hải Vân (HAPACO), trực thuộc Công ty quản lý

và khai thác hầm đường bộ Hải Vân (HAMADECO)

Việc xây dựng đường hầm không những thuận tiện cho xe lưu thông qua lại

mà nó còn mang tính chiến lược

Hệ thống đường hầm bao gồm đường dẫn vào và ra hầm , hai đầu hầm có haitrạm thu phí Hệ thống đường hầm chính bao gồm hai hầm chạy song song vớinhau, trong đó một hầm xe lưu thông qua lại còn hầm kia dùng vào việc cứu nạn vàthoát hiểm khi xảy ra sự cố Thiết bị và hệ thống vận hành đựợc cung cấp bởi cácgói thầu từ chuyên gia nước ngoài bao gồm như:

 Hệ thống thông gió và lọc bụi tĩnh điện được cung cấp bởi các tập đoàn có

uy tín và kinh nghiệm trên thế giới đến từ Nhật Bản: ITOCHU,MATSUSITA,

 Các hệ thống như điện, giao thông, radio phát lại, hệ thống báo cháy v.v ;được cung cấp bởi các tập đoàn từ Phần Lan: ABB, bao gồm các thiết bịphần cứng cũng như các phần mềm chuyên dụng

Hầm chính:

Hầm phục vụ giao thông là hầm chính có chiều dài 6.280 m, rộng 11,9 m cao7,5 m, tĩnh không thông xe 4,95 m2 Trong hầm có 2 làn xe bề rộng mỗi làn 3,75mđược phân giới bởi hàng cột hộ lan mềm, giải an toàn ở mỗi bên phần xe chạy rộng1,25 m Xe lưu thông trong hầm chỉ được đi theo một làn đường và cấm tất cả các

xe vượt nhau trong đường hầm Phía Tây của hầm có đường đi bộ dành cho người

cho mục đích đỗ xe khẩn cấp.

Hầm lánh nạn:

Hầm phục vụ thoát hiểm ( hầm lánh nạn ) rộng 4,7m cao 3,8 m chạy song

song, nằm về phía Đông và cách hầm chính 30m Bình thuờng hầm này không được

sử dụng mà chỉ khi nào có sự cố thì người và xe cứu thương được thoát ra bằngđường này

Hình 1.1: Mặt cắt ngang hầm Hải Vân Đường hầm ngang cứu nạn:

Các hầm ngang nối giữa hầm chính và hầm thoát hiểm có kích thước bằnghầm lánh nạn và cách nhau 400 m Tổng số hầm nối ngang là 15 hầm, trong đó có

11 hầm ngang dành cho người đi bộ có kích thước cửa vào rộng 2,25m cao 2m và 4hầm ngang dành cho xe cứu hộ có cửa vào rộng 4,7m cao 3m Khi có sự cố xảy ratrong hầm chính như tai nạn, hỏa hoạn do cháy nổ v.v thì hầm thoát hiểm này đượcdùng để cho người và xe cứu thương rút ra khỏi hầm an toàn

Hệ thống đường dẫn và các cầu:

Hệ thống này có tổng chiều dài 5598 m, trong đó:

 Phía Bắc hầm gồm 770 m đường dẫn và cầu Lăng Cô có chiều dài 867,389

m gồm 26 nhịp theo công nghệ dự ứng lực kéo sau, sử dụng móng đóng cột

đổ bê tông

 Phía Nam hầm gồm 2943 m đường dẫn và 7 cầu có tổng chiều dài 1017,54m; dạng cầu: dầm cầu bê tong đúc sẵn ứng suất trước mỗi nhịp dài 25-33.35

m sử dụng móng chân đế nông trên nền thiên nhiên

Trung tâm điều hành:

Trung tâm điều hành đường hầm (OCC) được đặt tại cửa hầm phía Nam cónhiệm vụ trực 24h/24h để theo dõi, hướng dẫn, điều khiển giao thông an toàn quahầm Hải Vân và ứng cứu, xử lý trong các tình huống tai nạn hoặc sự cố xảy ra tronghầm Một ngày được chia thành 3 ca trực, mỗi ca gồm có:

 + 1Trưởng ca

 + 2 nhân viên vận hành hệ thống điện

 + 2 nhân viên vận hành hệ thống thông gió

 + 2 nhân viên ở hệ thống điều khiển và giám sát giao thông

 + 2 nhân viên ở hệ thống thông tin liên lạc

Hình 1.2: Cửa hầm phía Nam

CƠ CẤU TỔ CHỨC TÔNG TY & XÍ NGHIỆP QUẢN LÝ VÀ KHAI THÁC

HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN

Kế toánThống kê

Phòng Vật tư Thiết bịPhương tiện

Giám đốc

Phó giám đốc Sản xuất kinh doanh Nội chính

Phòng

Kỹ thuậtChất lượngGiao thông

Phòng

Ké hoạchKinh doanh

Xưởng gia công cơ khí

Chi nhánh sản xuất nhũ tương nhựa đường Bình Định

Đội công trình

1 Đội công trình 2 Đội công trình 3 Đội công trình 4

SƠ ĐỒ TỔ CHỨC XÍ NGHIỆP QUẢN LÝ VÀ KHAI THÁC

HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN HAPACO

Xí nghiệp quản lí và khai thác hầm đường bộ Hải Vân HAPACO là đơn vịtrực tiếp quản lí, vận hành và khai thác hầm Hải Vân

Đội Hệ thống Thông gió

Đội Hệ thống Điện

Đội Thông tin liên lạc

Đội Cứu hộ cứu nạn

Đội tuần tra bảo dưỡngĐội an ninh

Đội lái xe

Đội thu phí

1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG THIẾT

BỊ TRONG HẦM HẢI VÂN

1.1 CÁC H TH NG THI T B L P Đ T TRONG H M LIÊN QUAN Đ N Ệ THỐNG THIẾT BỊ LẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN ỐNG THIẾT BỊ LẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN ẾT BỊ LẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN Ị LẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN ẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN ẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN ẦM LIÊN QUAN ĐẾN ẾT BỊ LẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN

X LÝ KH N C P: Ử LÝ KHẨN CẤP: ẨN CẤP: ẤP:

1.1.1 Hệ thống thông gió trong hầm :

 Mục đích chính của hệ thống thông gió nhằm cải thiện môi trường trong hầm

và xung quanh, cung cấp khí sạch và loại bỏ các chất độc hại

 Thiết bị thông gió trong hầm Hải Vân gồm có 23 quạt phản lực, 3 hầm lọc bụitĩnh điện bố trí dọc theo hầm và một hầm thông gió dùng để cấp khí sạch và xảkhí bẩn 5 thiết bị đo gió, 5 thiết bị đo tầm nhìn, 2 thiết bị đo khí CO, 2 thiết bịđếm lưu lượng giao thông

 Ngoài mục đích chính như trên, khi có sự cố cháy xảy ra hệ thống thông giócòn có nhiệm vụ hạn chế và đưa vận tốc gió tại khu vực đám cháy về gần bằng 0bằng cách dừng tất cả các thiết bị của hệ thống thông gió, khởi động lại và đo chiềuquay của những quạt phản lực thích hợp

1.1.2 Hệ thống báo cháy :

 Hệ thống báo cháy tự động: Trong hầm được bố trí kéo dài hai sợi cáp

quang chạy song song trên trần hầm Khi có sự thay đổi về nhiệt độ lớn trong mộtkhoảng thời gian ngắn (tùy theo cài đặt ban đầu) thì các đầu dò nhiệt bằng cápquang đó sẽ truyền tín hiệu về và chuông báo động hú lên, dựa vào địa chỉ ở trêncáp quang tương ứng với lý trình trong đường hầm người vận hành sẽ biết đượcchính xác vị trí xảy ra sự cố cháy

 Hệ thống báo cháy bằng tay: Các nút bấm báo cháy được bố trí trong các hốc

thiết bị chữa cháy cách khoảng 50 m dọc theo hầm tại các hốc kỹ thuật dọc phíaTây đường hầm (Có 135 nút báo cháy)

Khi cần báo cháy trong hầm, nhân viên đi tuần tra trong hầm hoặc người thamgia giao thông có thể ấn mạnh vào tấm kính dễ vỡ trên hộp báo cháy để báo hiệucho nhân viên điều hành tại nhà điều hành trung tâm (OCC)

1.1.3 Hệ thống chữa cháy :

Tại các hốc kỹ thuật đặt cách nhau 50 m dọc theo phía Tây thành hầm có bố trícác vòi chữa cháy và bình chữa cháy và hóa chất tạo bọt ( Có 126 hốc kỹ thuật).Trong trường hợp xảy ra hoả hoạn trong hầm, đội cứu hộ cứu nạn, an ninh,người tham gia giao thông có thể dùng vòi chữa cháy hoặc bình chữa cháy để dậpđám cháy càng sớm càng tốt

Cùng thời gian đó các nhân viên vận hành sẽ đưa ngay xe chữa cháy và lựclượng chữa cháy tại chỗ trực 24h/24h ngoài cửa hầm vào hầm đồng thời yêu cầuhuy động cảnh sát chữa cháy hỗ trợ nếu cần thiết

1.1.4 Hệ thống thông tin liên lạc (điện thoại khẩn cấp SOS ) :

Điện thoại khẩn cấp ( SOS) được lắp đặt cả 2 phía đông và tây của hầm chínhcách nhau khoảng 200 m dọc theo hầm,

+ Về phía tây của hầm chính gồm 30 cái được lắp đặt trong các hốc cứu hộ.+ Về phía đông của hầm chính được lắp đặt tại các cửa đường ngang

Tất cả các điện thoại khẩn cấp ( SOS) khi nhấc ống nghe (không cần bấm số) thì

sẽ nói chuyện trực tiếp được với trung tâm vận hành (OCC)

Đội cứu hộ cứu nạn hoặc người tham gia giao thông thông báo tình huống sự cốhoặc tai nạn trong hầm cho nhân viên vận hành hầm

1.1.5 Hệ thống CCTV (CCTV: Closed Circuit Television):

Gồm có 58 camera được bố trí ở hai trạm thu phí, đường dẫn vào hầm, hai đầucửa hầm và trong hầm Toàn bộ các hình ảnh thu được từ camera được truyền vềtrung tâm vận hành hiển thị trên 8 màn hình quan sát (cứ sau 5s thì màn hình sẽchuyển sang camera khác) đồng thời được ghi lại trong đĩa cứng

1.1.6 Hệ thống giám sát và điều khiển giao thông :

 Hệ thống biển báo đèn giao thông:

+ Biển báo điện tử hiện chữ có thể thay đổi nội dung gồm: 4 biển có độ phân

, 8 biển có độ phân giải 12 kí tự x 2 dòng bố trí thành 4 cặp đối xứng nhau tại 4 vịtrí trong hầm

+ Biển báo có nội dung cố định và các vạch sẳn chỉ dẫn trên mặt đường được

bố trí theo điều lệ báo hiệu đường bộ Việt Nam

+ Đèn giao thông: Gồm có 6 đèn xanh đỏ bố trí tại hai đầu trạm thu phí, 8đèn giao thông xanh - vàng - đỏ bố trí tại các vị trí có biển báo điện tử hiện chữ Khi

có sự cố ở điểm nào thì đèn đỏ ở đó sẽ được bật lên để dừng các xe lại

 Hệ thống mạch vòng cảm biến giao thông: Có tổng cộng 34 vòng cảm biến

giao thông (Loops) trong đó có 32 vòng được lắp đặt trong hầm và 2 vòng được lắpđặt ở 2 đầu cửa hầm Các vòng cảm biến được lắp đặt cách nhau 200m bên dướimỗi làn xe chạy

1.1.7 Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition ):

Thông qua hệ thống SCADA các dữ liệu từ các thiết bị trong hầm được gửi vềnhà điều hành trung tâm thông qua các sợi cáp quang Các dữ liệu này được nhânviên vận hành phân tích để từ đó đưa ra các lệnh điều khiền thích hợp cho các hệthống

1.1.8 Hệ thống chiếu sáng trong hầm :

Hệ thống đèn chiếu sáng được bố trí suốt dọc 2 bên tường hầm nhằm mục đíchđảm bảo an toàn giao thông Để giảm sự chênh lệch độ sáng giữa bên trong và bênngoài hầm, đèn chiếu sáng tại các lối vào hầm và lối ra khỏi hầm được tăng cườngvào ban ngày và giảm đi vào ban đêm Đoạn giữa của hầm được chiếu sáng khôngđổi liên tục suốt ngày đêm Trong trường hợp mất điện lưới đèn trong hầm vẫnchiếu sáng bình thường thông qua hệ thống UPS, ăc quy và máy phát dự phòng

2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG CHÍNH

2.1 T NG QUAN V CÁC H TH NG CHÍNH : ỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG CHÍNH : Ề CÁC HỆ THỐNG CHÍNH : Ệ THỐNG THIẾT BỊ LẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN ỐNG THIẾT BỊ LẮP ĐẶT TRONG HẦM LIÊN QUAN ĐẾN

2.1.1 Hệ thống điện :

1 Tổng quan hệ thống điện :

Toàn bộ hệ thống điện hầm Hải Vân được cấp bởi hai xuất tuyến 110KV từ trạmHoà Khánh và trạm Liên Chiểu thuộc công ty Truyền Tải Điện 2 Qua trạm đóngcắt cách điện bằng khí FS6 (GIS) và hai máy biến áp 110/22 KV đặt tại nhà điềukhiển trung tâm sẽ cung cấp các xuất tuyến 22 KV kéo vào hầm theo một mạchvòng nhằm bảo bảo tính cung cấp điện liên tục Thông qua 10 trạm biến áp tự dùng22/0,4 KV có công suất từ 100KVA đến 1600KVA.Được bố trí tại nhà điều khiểntrung tâm (2 trạm),trong hầm (6 trạm), hai đầu trạm thu phí bắc, nam (2 trạm) cungcấp nguồn cho các phụ tải trong hầm như: Hệ thống quạt phản lực, quạt cung cấp và

xả khí, hệ thống lọc bụi tĩnh điện và hệ thống chiếu sáng trong và ngoài hầm

2 Điều khiển hệ thống điện :

Hệ thống điện cao áp 110KV, trung áp 22KV, hạ áp 0,4KV được điều khiển dựatrên hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) Việc thao tác đóngcắt các thiết bị điện được thực hiện trên giao diện phần mềm Micro SCADA chạytrên nền Window NT 2000.Thông qua giao diện mô phỏng hệ thống điện, người vậnhành tại nhà điều khiển trung tâm có thể giám sát, theo dỏi tình trạng làm việc toàn

bộ hệ thống điên, từ đó thống kê, thu thập và báo cáo kết quả

3 Hệ thống nguồn điện dự phòng :

Hầm Hải Vân được trang bị hệ thống nguồn dự phòng gồm các thiết bị sau:

 2 máy phát điện dự phòng, công suất 2x1,25 MW

 12 bộ lưu điện (UPS), công suất từ 15KVA đến 50KVA

 Hệ thống ăcquy dự phòng

Hệ thống nguồn dự phòng sẽ đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hệ thốngđiều khiển, các phụ tải cần thiết nhằm đảm bảo an toàn khi lưới điện 110 KV mấtđiện

2.1.2 Hệ thống thông tin liên lạc và báo động :

1 Hệ thống điện thoại khẩn cấp :

Có 3 loại điện thoại:

 Điện thoại khẩn cấp

 Điện thoại nội bộ

 Điện thoại gọi trực tiếp

Tổng cộng có 57 điện thoại khẩn cấp (SOS) và 19 điện thoại gọi trực tiếp đượclắp trong hầm, trong nhà điều hành, nhà thông gió và 2 trạm thu phí phía Bắc vàNam Các tổng đài nội bộ được lắp đặt tại phòng điều khiển trung tâm

Vị trí lắp đặt điện thoại khẩn cấp

 Tại nhà điều hành:

Có 4 điện thoại khẩn cấp gọi là SOS, trong đó 2 điện thoại ở tầng 2 có mã số 1

và 2 và hai điện thoại ở tầng 1 có mã số 3 và 4 Cổng hầm phía Nam có một điệnthoại SOS mang mã số Tel 5 tại lý trình 8 + 000

 Trạm S/S - 1(Từ lý trình Km 7 + 917 đến Km 6 + 210 ) :

Có 15 điện thoại SOS trong đó có 9 điện thoại SOS được lắp trong 10 hốc kỹthuật Ngoài ra tại các đường băng ngang qua hầm lánh nạn được đặt 6 điện thoạiSOS

Có 9 điện thoại SOS trong đó 6 cái được lắp đặt trong 6 hốc kỹ thuật và 3 điệnthoại SOS được lắp tại các đường băng ngang qua hầm lánh nạn

 Trạm S/S - 5 (Từ lý trình Km 3 + 570 đến Km 1 + 643) :

Có 6 điện thoại SOS trong đó 4 cái được lắp đặt trong 4 hốc kỹ thuật và 2 điệnthoại SOS được lắp tại các đường băng ngang qua hầm lánh nạn.Tại cổng hầm phíaBắc có 2 điện thoại SOS tại lý trình Km 1 + 600

 Trạm S/S - 6 (Nhà thông gió tại lý trình Km 1 + 896) :

Có một điện thoại SOS

 Trạm S/S - 7(Trạm thu phí phía Bắc tại lý trình Km 0 + 200) :

Có 2 điện thoại khẩn cấp SOS

- Trạm S/S - 8(Trạm thu phí phía Nam tại lý trình Km 11 + 550) :

Có 2 điện thoại khẩn cấp SOS

@ Nguyên lý hoạt động của điện thoại khẩn cấp (SOS) :

Hệ thống điện thoại khẩn cấp (SOS) được lắp đặt tại các hốc kỹ thuật trong hầm, khoảng cách giữa các điện thoại (SOS) là 200m Điện thoại SOS khẩn cấp giúpcho người vận hành, người điều khiển phương tiện giao thông trong hầm liên lạcvới trung tâm vận hành hầm khi phát hiện ra sự cố Hệ thống điện thoại khẩn cấpSOS được mặc định địa chỉ từ trước, khi có sự cố người phát hiện chỉ cần nhấc điệnthoại thì ngay lập tức cuộc gọi tại vị trí xảy ra sự cố sẽ được truyền về phòng điềukhiển trung tâm ở nhà điều hành và người vận hành sẽ nhận biết được khu vực xẩy

ra sự cố Tại phòng điều khiển trung tâm hệ thống điện thoại để bàn nhận tín hiệucủa các điện thoại khẩn cấp được lập trình từ trước để tự động chuyển cuộc gọi tớimáy khác trong trường hợp máy nhận tín hiệu bị bận

2 Hệ thống báo cháy : Bao gồm

 126 nút ấn báo cháy bằng tay lắp tại 126 hốc kỹ thuật trong hầm

 6 tủ nhận tín hiệu điều khiển PBS-16 trong hầm và 1 tủ trong nhà điều hành

 6 mạch vòng cáp quang dò nhiệt MXF 100

 6 tủ kiểm soát MXF 100

 Các nút thông tin CN 92

 Các mô dun kiểm soát M500CHE

a Các nút báo cháy bằng tay (Lắp tại hốc kỹ thuật) :

Khi có sự cố cháy người phát hiện dùng tay đập vở lớp kính bảo vệ bên ngoài

và ấn nút bên trong, tín hiệu báo động sẽ được truyền tới bộ kiểm soát địa chỉ tại 6

tủ nhận tín hiệu PBS-16 Đám cháy sẽ được hiển thị trên màn hình và còi báo động

sẽ hoạt động Màn hình trên tất cả các tủ PBS - 16 sẽ chỉ rỏ vị trí của sự cố khi đónhân viên vận hành nghe và nhìn thấy được vị trí của khu vực xẩy ra sự cố Cùnglúc đó hệ thống PBS-16 sẽ truyền tín hiệu báo động tới nút thông tin CN 92, tín hiệuđược chuyển tiếp tới nút thông tin CN 92 tại nhà điều hành trung tâm bằng đườngtruyền cáp quang Tại nhà điều hành trung tâm nhận được thông tin và hiển thị vị trí

cháy qua bản đồ đường hầm trên màn hình điều khiển

b Các vòng cáp quang cảm ứng MXF 100:

Được lắp đặt theo tiêu chuẩn EN - 54 của Châu Âu với mức cảm ứng nhiệt là57,5oC Hệ thống cáp quang cảm ứng MXF 100 được lắp thành 6 mạch vòng chạydọc trên đỉnh hầm Mỗi đường cáp MXF 100 dài 2000m tương đương với mỗimạch vòng dài 1000m Các mạch vòng được lắp đặt theo các trạm trong hầm từ S/S

- 1 đến S/S - 5 mỗi trạm có một mạch vòng Riêng trạm S/S - 2 có 2 mạch vòng.Các đường cáp MXF100 được kiểm soát tại 6 tủ kiểm soát MXF100 của mỗi mạchvòng

Mỗi bộ MXF 100 sẽ phát ra liên tục các tia Laze dạng xung và thu nhận tín hiệuphản hồi qua các đầu cảm ứng và sẽ có được thông tin về nhiệt độ dọc theo đườngcáp quang trong hầm, chia thành từng khu vực kiểm soát (Zone) Các báo độngđược xác định theo giới hạn nhiệt độ cố định là 57,5oC, khi nhiệt độ tăng chậm màvượt quá 57,5oC thì sau 15 s nếu nhiệt độ tiếp tục tăng hệ thống mới phát ra tín hiệubáo động

c Các nút thông tin CN – 92 :

Các nút thông tin CN - 92 thu nhận thông tin và truyền dữ liệu giữa các tủ nhậntín hiệu PBS - 16 và các nút thông tin CN - 92 khác sau đó truyền về nhà điều hành

trung tâm bằng đường cáp quang Với hệ thống Micro SCADA và màn hình hiển thịthực hiện qua đường truyền RS232

d Các mô dun kiểm soát M500CHE :

M500CHE là một mô dun kiểm soát để giám sát các chuông báo cháy và cácnút ấn báo cháy Mô dun này có địa chỉ riêng và được kiểm soát với sự hổ trợ củacác vòng dây PBS-16 M500CHE được sử dụng cho trạm thu phí phía Bắc, phíaNam và nhà thông gió Các Môdun M500CHE có chức năng như các tủ nhận tínhiệu PBS-16 trong hầm dùng để địa chỉ hoá các nút ấn báo cháy , các chuông báođộng ở nhà thông gió và trạm thu phí phía Bắc và Nam và truyền các tín hiệu báođộng khi có sự cố về các tủ nhận tín hiệu PBS-16 trong hầm để đưa thông tin về nhàđiều hành

3 Hệ thống phát thanh lại :

Cấu trúc hệ thống

 3 kênh VHF kép phục vụ cho các dịch vụ khẩn cấp

 3 kênh UHF kép phục vụ cho các dịch vụ khẩn cấp

 2 kênh VHF kép phục vụ cho vận hành và bảo dưỡng

 5 trạm phát thanh lại cho băng tần FM

 5 trạm phát thanh lại cho băng tần AM

Cáp phát thanh trong hầm sử dụng cáp đồng trục có vỏ bọc, thực hiện đồng thờitruyền (up - link) và thu (down - link) 3 băng sóng AM, FM, VHF và UHF thựchiện việc thu, phát sóng sử dụng cáp phát thanh thông qua anten

Trạm thu phát trên nhà thông gió SS-6 dụng để nhận và truyền các tín hiệu vôtuyến giữa hệ thống Radio trong hầm và các trạm dịch vụ khác như dịch vụ khẩncấp, phát thanh quảng bá Trạm này kết nối tới trạm phát thanh chính :

 Trạm chính SS-3 : thu nhận , cung cấp tín hiệu cho toàn bộ các trạm cònlại

 Trạm phụ S/S-1,S/S-2,S/S-4,S/S-5 và nhà điều hành trung tâm (OCCB) sửdụng cáp phát thanh đi trên đỉnh hầm tới trạm chính SS-3

Thông qua 2 loa phóng thanh đặt ở 2 trạm thu phí phía bắc và nam làm nhiệm vụphát các bản thông bao, chẳng hạn thông báo từ xa cho các xe không đảm bảo như

xe quá khổ quá tải, xe chở các vật liệu gây cháy nổ.v.v

- Vận hành trong trường hợp bình thường Trong trường hợp bình thường cáctrạm phát thanh FM, AM tiếp âm đài tiếng nói Việt Nam, đài địa phương

- Vận hành trong trường hợp có sự cố xảy ra :

Trường hợp mất điện lưới quốc gia hệ thống điện dự phòng không đủ khả năngcung cấp cho toàn bộ phụ tải nên bắt buột sa thải phụ tải chỉ để lại các phụ tải quantrọng, bảo dưỡng định kỳ, các tai nạn lớn chưa thể khắc phục ngay , tai nạn do thiêntai v v Trong trường hợp này người quản lý cấp cao nhất thông báo lên cấp trênđồng thời ra lệnh cho bộ phận phát thanh phát liên hệ với đài địa phương, đài trungương phát bản tin chuẩn bị đóng cửa hầm, thông báo cho 2 trạm thu phí ngừng bán

vé, thông báo cho đội an ninh hướng dẫn giao thông đi đường đèo thông qua loaphóng thanh

Trong trường hợp có sự cố (cháy) hệ thống phát thanh lại kết hợp với hệ thốngđiều khiển và giám sát giao thông, hệ thống truyền hình mạch kín, hệ thống thônggió và hệ thống điện nhằm cô lập đám cháy Trong lúc này hệ thống phát thanh lạiđược phép sử dụng các thức vận hành sau :

 Chèn tập tin âm thanh được lưu sẳn trong hệ thống máy tính

 Người hướng dẫn giao thông trực tiếp hướng dẫn cho người tham giagiao thông tìm lối thoát hiểm gần nhất thông qua màn hình điều khiển và giám sátgiao thông, màn hình hình giám sát hệ thống truyền hình mạch kín

 Thông báo cho nhân viên 2 trạm thu phí có thể giảm bớt lưu lượng xevào hầm

4 Hệ thống truyền hình mạch kín(CCTV: Closed Circuit Television):

Mô tả thiết bị

 Tổng số camera : 58 cái, trong đó có 9 xoay và zoom (PTZ:Pan-Tilt-Zoom)được điều khiển từ xa từ nhà điều hành trung tâm và 49 cái cố định (Pixed) cụ thể

+ 8 màn hình màu hiệu Philips, 21 inch giám sát đặt ở nhà điều hành trungtâm (OCCB: Operating Control Central Building)

+ Hai bàn phím điều khiển với đầy đủ chức năng được trang bị cần điềukhiển dùng để điều khiển bộ chuyển mạch ma trận và 4 bộ ghi hình kỹ thuật số

 4 bộ ghi hình kỹ thuật số mỗi bộ có dung lượng 320GB, mỗi bộ có 16 cổngđầu vào, có chức năng vừa hiển thị hình ảnh lên màn hình và vừa ghi lại hình ảnh

đó vào bộ nhớ cùng lúc

 Một bộ chuyển mạch ma trận ký hiệu TC8600, trang bị với 64 cổng đầu vào

và 8 màn hình đầu ra và khối chức năng báo động

@ Nguyên tắc kết nối :

 Các camera (cam) trong hầm được lắp đặt phía bên dưới của hầm và hướngtheo một chiều từ bắc vào nam , khoảng cách giữa các cam từ 125 đến 137m ( chú ýrằng ở SS6 không có lắp đặt cam quan sát) Còn các cam PTZ được đặt tại những vịtrí quang trọng là ngay tại các trạm từ SS1 đến SS5(PTZ ở SS1 đặt tại STA.6+245 ,SS2 tại STA.5+165 , SS3 tại STA.4+261 , SS4 tại STA.3+642) , còn cam PTZ ởnhà điều hành trung tâm thì được đặt trên góc trái và phải trước mặt nhà điều hànhtrung tâm, cam PTZ ở SS7&SS8 đặt tại phía phải luồng thu phí số 1và hai camFixed đặt phía bên trái luồng thu phí số 2 cách mặt đất khoảng 4.5m quay theo haihướng ngược nhau

 Nhóm 8 camera (cam) ở nhà điều hành trung tâm được đưa trực tiếp vào bộghi hình kỹ thuật số 1, còn tất cả các nhóm cam còn lại đều kết nối giống nhau làđều được đưa vào bộ ghép kênh sau đó truyền dẫn tới OCCB tại đây sẽ được giảighép bằng bộ giải ghép kênh trước khi đưa vào các bộ ghi hình kỹ thuật số và sau

đó tín hiệu được đưa vào bộ chuyển mạch ma trận video và từ đây sẽ được điều

khiển để hiển thị hình ảnh trên 8 màn hình thông qua 2 bàn phím điều khiển

@ Nguyên tắc vận hành và điều khiển :

 Vận hành trong trường hợp bình thường

Chúng ta có tất cả 58 camera nhưng chỉ có 8 màn hình hiển thị, vì vậy bìnhthường tại một thời điểm chỉ có thể thấy tối đa 8 hình ảnh của 8 camera thôi và vị trí

tâm hoặc được lập trình tự động bằng chương trình trước và các hình ảnh này sẽđược ghi lại và lưu trong bộ nhớ của các bộ ghi hình kỹ thuật số mà ta có thể ghi rađĩa CD hoặc phát lại nếu cần thiết.

 Vận hành trong trường hợp có sự cố xảy ra

Trước khi hầm vào vận hành thì các camera sẽ được đánh số thiết bị và xácđịnh lý trình vì vậy khi xảy ra tai nạn ở một vị trí nào đó trong hầm thì nhân viênvận hành sẽ dể dàng điều khiển các camera tại vị trí đó hiển thị lên màn hình, nhờvậy mà tại phòng điều khiển trung tâm ta có thể nhìn thấy được hình ảnh cụ thể nơixảy ra tai nạn vì tín hiệu không những là hình ảnh mà còn cả âm thanh của hiệntrường nữa, từ đó có thể xác định rỏ mức độ của tai nạn và kết hợp với các hệ thốngkhác như: Hệ thống thông gió, phát thanh lại, điều khiển giao thông, báo cháy, hệthống điện định ra cách giải quyết thích hợp nhanh chóng ngay tại phòng điều khiểntrung tâm

5 Hệ thống biển báo điện tử có nội dung thay đổi(VMS ) :

Biển báo thay đổi được vận hành trên máy tính được làm bởi các đèn LED kỹthuật kích thước của các kí tự là 200x160mm và một số điểm cho phép hiển thị cácthông tin bằng tiếng Anh và tiếng Việt Các biển báo thay đổi (VMS - VariableMessage Signs) được đặt cùng vị trí với các đèn giao thông

Biển báo thay đổi được điều khiển để thay đổi các đoạn thông tin và chế độ vậnhành từ màn hình giám sát SCADA

2.1.3 Hệ thống kiểm soát phương tiện :

1 Thiết bị đo độ cao :

Các thiết bị đo độ cao được lắp đặt tại đầu vào của cổng thu phí phía trước nhàbán vé của hai trạm thu phí phía Bắc và phía Nam

Các bộ phát hiện này sẽ dò các phương tiện mà có chiều cao vượt quá chiều caocho phép so với tiêu chuẩn của hầm Hải vân Khi có một phương tiện quá khổ thìthiết bị này sẽ cho tín hiệu báo động bằng còi và đèn tại nhà thu phí và nhà điềuhành trung tâm Lúc này nhân viên trực vận hành điều khiển và giám sát giao thông

sẽ yêu cầu nhân viên ở trạm thu phí không cho phương tiện đó vào hầm thông quacác phương tiện thông tin liên lạc như điện thoại, phát thanh

2 Thiết bị đếm xe :

Có 68 điểm đếm giao thông (34 mạch dò), mỗi mạch dò đặt cách nhau 200m ởtrong hầm cho biết thông tin về các báo động giao thông , lưu lượng xe và đo tốc độ

xe Các thông tin trên được giám sát trên màn hình SCADA Người vận hành có thể

mở một số cửa sổ mạch dò tại cùng một thời điểm trên màn hình điều khiển Vị trícủa bộ dò được hiển thị trên cùng của cửa sổ

2.1.4 Hệ thống điều khiển thông gió :

1 Giới thiệu tổng quát :

Hệ thống điều khiển thông gió của hầm Hải Vân được điều khiển chính tại nhàđiều hành trung tâm và gửi tín hiệu vận hành đến mỗi thiết bị của hệ thống thônggió thông qua hệ thống SCADA đến các tủ điều khiển tại mỗi trạm đặt bảng điềukhiển của quạt phản lực , như vậy quạt phản lực cũng được điều khiển chính tại nhàđiều khiển trung tâm Ngoài ra tại mỗi trạm còn đặt 1 bảng điều khiển cho mộtnhóm quạt được phân theo khu vực:

Trong hầm được chia thành 5 khu vực cháy :

 Khu vực 1 từ lý trình 1+643 đến lý trình 2+743(6 quạt: từ quạt số 1 đến quạt

số 6) , 1 bảng điều khiển (gồm 6 bảng điều khiển nhỏ) đặt tại S/S5

 Khu vực 2 từ lý trình 2+743 đến lý trình 4+343 (6 quạt : từ quạt số 7 đến quạt

số 12) , 1 bảng điều khiển (gồm 6 bảng điều khiển nhỏ) đặt tại S/S4(EP1)

 Khu vực 3 từ lý trình 4+343 đến lý trình 5+893(8 quạt : từ quạt số 13 đếnquạt số 18) , 1 bảng điều khiển ( gồm 2 bảng điều khiển nhỏ) đặt tại S/S3 (hầmthông gió) điều khiển 2 : quạt 13 và 14 và 1 bảng điều khiển (gồm 4 bảng điềukhiển nhỏ) đặt tại S/S2(EP2) điều khiển 4 quạt từ 15 đến quạt 18

 Khu vực 4 từ lý trình 1+643 đến lý trình 2+743 (3 quạt: từ quạt số 19 đếnquạt số 23) , 1 bảng điều khiển (gồm 5 bảng điều khiển nhỏ) đặt tại S/S1(EP3)

2 Nguyên tắc vận hành của quạt phản lực ở chế độ tự động :

 Vận hành khi hầm hoạt động bình thường :

Khi hầm hoạt động bình thường thì hệ thống quạt phản lực chạy tự động Thôngqua hệ thống các thiết bị đo ở trong hầm như : Máy đo tầm nhìn, máy đếm lưulượng giao thông, máy đo tốc độ gió sẽ gửi các tín hiệu về máy phân tích của hệthống thông gió sau khi phân tích xong nó sẽ gửi thông tin đến máy tính điều khiển

và máy tính điều khiển sẽ gửi tín hiệu đến các bảng điều khiển để lệnh cho nhữngquạt phản lực nào chạy để đảm bảo các yêu cầu về tốc độ gió lưu thông trong hầm

 Vận hành ở chế độ cháy :

Khi nhận được tín hiệu báo động cháy từ các nút báo động cháy hoặc từ hệthống phát hiện cháy tự động thông qua hệ thống SCADA thì tất cả thiết bị của hệthống thông gió sẽ dừng và lúc đó các quạt phản lực sẽ được khởi động đảo chiềuquay của quạt để giảm tốc độ gió ở trong hầm Trình tự điều khiển thông gió tại thờiđiểm cháy là như sau:

Khi nhận được tín hiệu báo động , chế độ "điều khiển cháy" tự động bật lên vàtất cả các thiết bị của hệ thống thông gió dừng lại Ở chế độ này chỉ có quạt phảnlực là chuẩn bị khởi động còn các thiết bị khác như: Quạt cấp xả khí, quạt EP cấmkhởi động Điều khiển tốc gió về vận tốc bằng 0 tại đám cháy xảy ra

Sau khi nhận tín hiệu hệ thống quạt phản lực sẽ được khởi động trở lại với luồnggió thổi ngược sau thời gian trễ là 30s đối với việc điều khiển tốc độ gió Thời giantrễ này có thể được cài đặt trong phạm vi từ 0(s) đến 99(s)

 Nguyên tắc vận hành quạt phản lực :

Trình tự khởi động từng quạt phản lực 1 cho đến 19 khi tốc độ gió trong hầmnằm trong phạm vi từ 0.0 ÷ 0.5 m/s Những quạt phản lực được dùng để điều khiểntốc độ gió phải cách xa vị trí đám cháy tối thiểu là 500m Thời gian khởi động của

2 quạt phản lực liền nhau là 15 (s) Thời gian này có thể được cài đặt từ 3-30 (s)Sau khi tốc độ gió ở mức thoả mản thì hệ thống điều khiển thông gió sẽ giữ tốc

độ gió trong hầm gần bằng 0.0m/s tại nơi xảy ra đám cháy, nhằm không cho khóilan toả ra xung quanh trong khoảng một thời gian để người thoát qua hầm phụ,kết

thúc chế độ điều khiển cháy.Chế độ điều khiển cháy được tắt bằng tay Chế độ vậnhành bình thường được bật lên.

3 Nguyên tắc vận hành của quạt phản lực ở chế độ bằng tay :

Ta chỉ vận hành quạt phản lực bằng tay khi muốn bảo dưỡng, sữa chữa hoặckiểm tra từng quạt riêng biệt Khi muốn vận hành hệ thống quạt phản lực bằng taythì ta chuyển chế độ điều khiển tại bảng điều khiển sang "chế độ riêng lẻ" lúc đó ta

có thể vận hành bằng tay Khi đã chuyển sang chế độ "chế độ riêng lẻ" thì được điềukhiển theo 3 kiểu " theo hướng gió thổi", "ngược hướng gió thổi" và "dừng lai" vớinút nhấn chiếu sáng ở phía trước của bảng điều khiển quạt phản lực

CHƯƠNG 2:

CƠ SỞ KỸ THUẬT THÔNG GIÓ VÀ XỬ LÝ

KHÍ THẢI2.1 KHÁI NIỆM CHUNG

2.1.1 Không khí và các đặc tính của nó

Chúng ta biết rằng sức khỏe và cảm giác thỏa mái của con người phụ thuộcrất nhiều vào độ trong sạch của không khí, thành phần hỗn hợp của không khí vàcác đặc tính lý hóa của nó

Trong đời sống của con người và sinh vật có thể nói không khí là vô cùngquan trọng và không thể thiếu được Nhiệm vụ của kỹ thuật thông gió là phải tạo ramôi trường không khí thật trong sạch và có các thông số về: nhiệt độ, độ ẩm, vậntốc chuyển động của không khí, tầm nhìn… phù hợp với yêu cầu mong muốn củacon người trong các lĩnh vực khác nhau Để giải quyết được những vấn đề đó trướchết chúng ta cần nghiên cứu những khái niệm chung về môi trường không khí

Thành phần hỗn hợp của không khí khô: Không khí khô là hỗn hợp của

nhiều chất khí khác nhau trong đó hai thành phần chủ yếu là khí Ôxy và khí Nitơ.Thành phần không khí được tính theo tỷ lệ phần trăm thể tích và trọng lượng:

Neon, Heli, Kripton Ne, He, Kr Không đáng kể Không đáng kể

Xemon, Hidro, Ozon Xe, H2, O3 Không đáng kể Không đáng kể

Ngoài các khí đã nêu, trong không khí khô còn có bụi, vi trùng mà tỉ lệ nhiều hay ítphụ thuộc vào địa điểm và điều kiện thời tiết Hiện nay ngoài các loại khí có trong tự nhiên

sống của con người gây ra Các loại khí thải : CO, CO2 , SO2 , NOx đang ngày càng gâytác hại cho người, sinh vật, và làm ô nhiễm môi trường ở mức độ báo động.

Các thông số lý học của khí ẩm:

Trong thực tế luôn có sự bay hơi của hơi nước từ các nguồn thiên nhiên vì vậytrong không khí còn có một thành phần rất quan trọng là hơi nước, nên ta thường gọi làkhông khí ẩm Trong không khí ẩm lượng hơi nước thường chiếm khoảng 0.47% đơn vịthể tích Trong phạm vi sai số cho phép đối với các phép tính kỹ thuật, ta xen không khí

ẩm là hỗn hợp cả hai chất khí: không khí khô và hơi nước

Các định luật cơ bản về không khí:

Định luật Danton: PP i Trong đó : P là áp suất toàn phần của hỗn hợp

Pi là áp suất riêng phần của các khí thành phần

18 kg/mol ) và không khí khô ( M = 29 kg/mol ) nên áp suất P trong trường hợp này là : P

hn

P P

nhiệt dung riêng của không khí khô và hơi nước trong vùng nhiệt độ đối với quátrình thông gió có thể coi như không đổi và được xác định như sau:

Ck = 1.005 kJ/kg.K , Chn = 1.8 kJ/kg.K

Entanpi của không khí ẩm: I = Ik+ Ihn

Với Ik = Ck t , Ihn = 2500 + 1.8.t ( t là nhiệt độ )

2.1.2 Tác dụng của môi trường không khí đến cơ thể con người

Trạng thái ôn hòa dễ chịu của con người:

Mục đích của việc kỹ thuật thông gió là tạo được cảm giác dễ chịu thoải máicho con người khi tham gia giao thông hoặc bảo dưỡng trong hầm Điều đó cónghĩa là cần phải nghiên cứu giải quyết mối liên quan tổ hợp của nhiều yếu tố tácdụng đồng thời đến con người Xét về mặt tâm sinh lý và kỹ thuật vệ sinh thì cảmgiácôn hòa dễ chịu của người phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:

 Mức độ trong sạch của không khí

 Cường độ lao động của người

 Lứa tuổi, sức khỏe của người

 Quần áo măc trên người

 Khả năng thách ứng và thói quen của người

 Nhiệt độ, độ ẩm, và vận tốc của không khí chuyển động xung quanh conngười

 Nhiệt độ bề mặt của các kết cấu xung quanh con người

Những yếu tố trên đây cũng phối hợp ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng riêng biệt đếncảm giác của con người Điều kiện cân bằng giữa cơ thể người và môi trường xungquanh được phản ánh qua đẳng thức sau:

Q0 =  Qbx Qđl Qdn + Qmh + QhhTrong đó:

Q0 lượng nhiêt do cơ thể người tỏa ra( kJ/h hay kcal/h)

Qbx, Qđl, Qdn lần lượt là lượng nhiệt trao đổi giữa người với môi trường xung quanhbằng con đường bức xạ nhiêt, đối lưu, dẫn nhiệt

Qmh, Qhh lần lượt la lượng nhiệt trao đổi do sự bay hơi mô hôi và sự hô hấp củacon người

Lượng nhiệt do con người sản ra Q0 phụ thuộc vào cượng độ lao động củacon ngươi với những công việc nặng nhẹ khác nhau( ta cũng có thể tham khảo sốliệu này trong bảng số liệu này trong bảng 2-1 chương 2)

Lượng nhiệt trao đổi giữa con người và môi trương xung quanh bằng conđường dẫn nhiệt và hô hấp là bé so với lượng nhiệt Q0 nên ta có thể bỏ qua, do đóphương trình(1-35) còn lại như sau:

Q0 = Qbx  Qđh + QmhLượng nhiệt trao đổi bằng bức xạ Qbx, phụ thuộc vòa nhiệt độ bề mặt kết cấuxung quanh và độ ẩm của không khí ( không khí có độ ẩm cao thì tia bức xạ khó điqua) được xác định theo công thức:

Qbx = bx F ( td - bm)Trong đó:

F diện tích bề mặt chịu bức xạ, m2

Tđ ,  bm lần lượt là nhiệt độ bề mặt da và kết cấu xung quanh 0C

 bx hệ số trao đổi nhiệt bề mặt bằng bức xạ ( W/m 2K hay là kcal/m2h.0C)

có thể đượ tình bằng công thức:

bm d

bm d

t

T T





4 ( / 100 ) )

100 / (

2.2 TÍNH TOÁN NHIỆT CHO CÔNG TRÌNH

2.2.1 Sự cân bằng nhiệt cho phòng

Trong rất nhiều trường hợp, nhiệt thừa là một yếu tố độc hại quan trọng đã được xácđịnh Khi tính toán thông gió cho các gian phòng, ta cần xác lập cân bằng nhiệt của tất cảcác nhiệt lượng xâm nhập vào phòng và tiêu hao của phòng

Lượng nhiệt xâm nhập vào phòng bao gồm:

- Lượng nhiệt toả ra của người;

- Lượng nhiệt toả ra do sự chiếu sáng;

- Toả nhiệt của những thiết bị và thành phẩm nung nóng;

- Tiêu hao năng lượng điện, cơ khí và sự chuyển hoá chúng vào năng lượngnhiệt;

- Toả nhiệt do sự làm nguội kim loại thể lỏng;

Ngoài ra, nhiệt có thể được toả vào phòng do sự ngưng tụ hơi nước, rò rỉ hơinước từ các thiết bị, máy móc.Lượng nhiệt tiêu hao hay tổn thất nhiệt của phòng

có thể là:

- Nhiệt tổn thất qua các kết cấu bao che;

- Tổn thất nhiệt do các thành phẩm đưa ra khỏi phòng;

- Nhiệt tiêu hao để sấy nóng không khí ngoài thâm nhập vào phòng qua lỗ hở,

2.2.2 Tính toán lượng nhiệt xâm nhập vào phòng

1 Lượng nhiệt toả của người

Lượng nhiệt toả của người vào trong phòng bao gồm hai thành phần là nhiệt hiện Qh

và nhiệt kín bay hơi ẩm từ bề mặt cơ thể Qk .

Lượng nhiệt toàn phần toả ra của người phụ thuộc cơ bản vào mức độ nặng nhọc củacông việc hoàn thành Ngoài ra, lượng nhiệt này còn phụ thuộc vào nhiệt độ của phòng, tốcđộc di chuyển của không khí, tính chất của quần áo mặc và cường độ làm việc Người mặcquần áo mà làm việc nặng nhọc thì sự toả ẩm sẽ tăng vì quần áo ngăn cản sự toả nhiệt hiện.Nếu cởi bỏ bớt quần áo khi làm việc đó thì sự toả nhiệt hiện sẽ rất lớn Trong cả hai trườnghợp vừa nêu, lượng nhiệt toàn phần do người toả ra đều xấp xỉ như nhau

Khi nhiệt độ môi trường xung quanh thấp thì người toả nhiệt hiện lớn và nhiệt kín nhỏ.Ngược lại, nhiệt độ xung quanh cao, nhiệt hiện toả ra sẽ giảm đi, người sẽ đổ nhiều mồ hôi

và nhiệt cung cấp cho sự bay hơi nước một phần nhận từ cơ thể người, phần khác từ môitrường xung quanh

Khi tính toán thông gió, cần xác định được lượng nhiệt toả ra Có thể tính lượng nhiệtnày theo công thức sau:

Vk là vận tốc chuyển động của không khí trong phòng, đơn vị m/s.

tP là nhiệt độ không khí trong phòng, đơn vị C

2 Lượng nhiệt toả do chiếu sáng

Lượng nhiệt toả trong phòng do sự chiếu sáng nhâm tạo có thể được tínhtheo công thức:

QC / S = a.FTrong đó:

QC / S đơn vị W

a là tiêu chuẩn thắp sáng, đơn vị W/m2

F là diện tích mặt sàn của phòng, đơn vị m2.Lượng nhiệt toả ra do chiếu sáng cũng có thể được xác định theo biểu thức:

QC / S = E.F.qC / S. C / S

Trong đó:

E là độ chiếu sáng (lyc) tuỳ thuộc vào chức năng của phòng Đối

với giảng đường, khi dùng đèn huỳnh quang bằng 300, còn cácphòng bình thường nhận 200

F là diện tích phòng, đơn vị m2

qC / S là lượng nhiệt toả (đơn vị W/m2 cho 1 lyc), nhận bằng (0,05

0,03) đối với đèn huỳnh quang và (0,130,25) đối với đèn dâytóc nóng sáng

 C / S là phần năng lượng nhiệt toả vào phòng Khi đèn đặt gián tiếp

trong trần có thông gió hút thì nhận bằng 0,55 đối với đènhuỳnh quang và 0,85 đối với đèn dây tóc

Khi thành lập phương trình cân bằng nhiệt của phòng, cần chú ý rằng sự chiếusáng thường chỉ chiếm một phần thời gian trong ngày và sự toả nhiệt do chiếu sáng

ít khi trùng với thời gian thu nhiệt bức xạ mặt trời

3 Lượng nhiệt tỏa từ động cơ điện, các máy móc tiêu thụ điện

Đối với các thiết bị cơ khí, năng lượng điện tiêu thụ cơ bản để hoàn thànhcông cơ học và đồng thời chuyển vào năng lượng nhiệt Một phần nhiệt đượcchuyển vào phòng, phần khác tiêu hao để nung nóng vật thể gia công rồi sau đókhông khí hoặc nước làm mát

Lượng nhiệt toả chung từ động cơ và thiết bị điện được xác định theo côngthức:

 là hệ số chuyển biến cơ năng thành nhiệt năng có thể nhận (0,1

1) Khi cho rằng nhiệt có thể thoát ra bằng nhũ tương lạnh sau đóchuyển cho nước hoặc không khí và được đưa ra khỏi phòng

 là hiệu suất của động cơ điện đạt khoảng (0,750,92)

4 Toả nhiệt do đốt cháy nhiên liệu

Trong các lò có sự đốt cháy nhiên liệu, trong các phân xưởng rèn, đúc, hànhơi, thổi thuỷ tinh , những sản cháy toả vào phòng làm bẩn không khí và mangmột lượng nhiệt vào phòng Lượng nhiệt này có thể tính theo công thức:

Q = Qct

t Gnl

Trong đó:

Gnl là lượng nhiên liệu tiêu thụ để đốt cháy trong 1 giờ, đơn vị

Chức năng cơ bản của thông gió là đấu tranh với các chất độc hại toả ra trongphòng Các chất độc hại hiểu theo nghĩa rộng bao gồm: lượng nhiệt thừa, ẩm thừa

do hơi nước toả ra trong phòng, các chất khí, hơi độc khác nhau và bụi bẩn

Trong các nhà xưởng sản xuất, các chất độc hại được tách ra từ các máy móc,thiết bị công nghệ khác nhau Trong các nhà dân dụng, công cộng thường có lượngnhiệt thừa, ẩm thừa và khí cácbôníc

Để xác định số lượng chất độc hại toả ra trong phong, người ta đã sử dụngnhững công thức lí thuyết và thực nghiệm Khi phân tích các trường hợp cụ thể, ta

có thể bổ sung vào những hệ số thực nghiệm

Nguồn nhiệt toả ra trong phòng bao gồm: người có mặt trong phòng, các thiết bị,

máy móc công nghệ và cả nhiệt bức xạ mặt trời vào trong phòng Nhiệt toả ra trongphòng bằng con đường đối lưu và bức xạ được gọi là toả nhiệt hiện vì chúng làmgia tăng nhiệt độ của không khí trong phòng Nhiệt toả vào không khí trong phòngdưới dạng hơi nước được gọi là toả nhiệt kín vì lúc này nó làm tăng entanpi củakhông khí, còn không làm thay đổi nhiệt độ Tổng lượng nhiệt toả  Qt là

tổng đại số lượng nhiệt toả thành phần trong phòng

Tổng lượng nhiệt tổn thất của phòng  Qtt là tổng tổn thất nhiệt thànhphần qua kết cấu bao che Các loại tổn thất nhiệt chỉ được tính trong thời gian làmviệc Khi tính toán nhiệt tổn thất qua tường ngăn, cần xét đến ự phân bố nhiệt độkhông đồng đều trong thể tích của phòng (sự tăng nhiệt độ không khí vùng trên của

Lượng ẩm toả ra trong phòng có nguồn gốc rất đa dạng Trong công trình dân

dụng công cộng, nguồn toả ẩm là con người, thiết bị trong nhà ăn, thức ăn nóng Trong các nhà máy công nghiệp, nguồn toả ẩm là từ bề mặt ướt, hơi nước toả ra từnhững rò rỉ của thiết bị và ống dẫn

Theo độ ẩm yêu cầu, người ta phân chia làm 4 loại phòng: phòng ướt (nhà tắm,phòng giặt, xưởng thuộc da, phòng nhuộm của nhà máy sợi), phòng ẩm (phòng sảnxuất của nhà máy sợi, dệt kim ), phòng có độ ẩm bình thường và khô (phânxươnmgr gia công kim loại, phân xưởng đúc )

Trong một số trường hợp, theo yêu cầu sản xuất phải có độ ẩm cao, người ta làm

ẩm không khí trong phòng bằng cách phun nước hoặc hơi nước vào phòng Trongtrường hợp này, nhiệm vụ của thông gió không phải là hút ẩm ra mà là đưa ẩm vàophòng và duy trì ở mức ẩm đã định

Lượng thoát ra của các chất độc hại (dạng khí và hơi) và bụi Mdh rất đa dạngtheo thành phần và khối lượng Đơn vị đo Mdh thường là kg/h hoặc g/h

Lượng nhiệt thừa, lượng thoát ra của ẩm và của các chất độc hại đã được đưavào trong đẳng thức cân bằng của mỗi phòng khi tính toán trao đổi không khí vàgiải quyết một số bài toán trong lĩnh vực thông gió

2.3.2 Đẳng thức cân bằng lưu lượng không khí trong phòng

Đẳng thức cân bằng này mô tả theo định luật bảo toàn khối lượng không khí vàđược áp dụng cho một số trường hợp cụ thể Trong trường hợp sơ đồ thông gió chophòng bao gồm n hệ thống thổi không khí vào và m hệ thống hút không khí ra khỏiphòng thì đẳng thức cân bằng lưu lượng không khí có dạng:

Trong trường hợp này, lưu lượng của hệ thống bao gồm cả bằng sức hút tự nhiên

và cơ khí Một phần không khí đi qua các lỗ cửa, khe cửa cũng được tính đến

Khi phân tích về chế độ lưu lượng không khí của phòng được thông gió, ta sẽgặp trường hợp “không cân bằng lưu lượng” do hệ thống thông gió cơ khí Thí dụ

để ngăn ngừa nguồn khí bẩn từ các phòng có nguồn sinh nhiệt, độc hại vào cácphòng sạch, người ta cung cấp lượng không khí sạch vào phòng ít hơn so với lượngkhông khí bẩn rút ra khỏi phòng

Tuy nhiên, lúc này đẳng thức cân bằng lưu lượng không khí vẫn được tuân theo.Phần thiếu hụt của không khí thổi vào sẽ dược bổ sung qua các lỗ, khe cửa từ cácphòng sạch bên cạnh và từ bên ngoài trời Để bảo vệ những phòng sạch khỏi sựthâm nhập của không khí bẩn từ bên ngoài thì phải cung cấp lượng không khí thổivào lớn hơn lượng rút ra từ nó Khi này lượng không khí dư thừa trong phòng sẽ điqua các lỗ, khe cửa trên các tường ngoài và tường ngăn cách các phòng

2.3.3 Đẳng thức cân bằng nhiệt trong phòng thông gió

Đẳng thức cân bằng nhiệt mô tả định luật bảo toàn năng lượng nhiệt trong phòngthông gió Xét trường hợp chung: trong phòng có lượng nhiệt thừa toàn phần là Q’TP(kJ/h), giả sử hệ thống thổi không khí vào có các thông số tVi và IVi, hệthống hút không khí từ phòng có các thông số tRi và IRi Lượng nhiệt toàn phần do

hệ thống thổi không khí vào phòng trong trường hợp này bằng:

GVi, GRi là năng suất của hệ thống thông gió thổi không khívào và hút ra.

Q’TP, Q’h lần lượt là nhiệt thừa toàn phần và nhiệt hiện thừatrong phòng

CP là nhiệt dung riêng khối lượng của không khí, đơn vịkJ/h.0C

2.3.4 Đẳng thức cân bằng của một trong số các chất độc hại (dạng khí hoặc hơi)

Đẳng thức cân bằng của các chất khí và hơi độc hại được xác định trên cơ sởđịnh luật bảo toàn khối lượng vật chất Khi lượng độc hại tách ra trong phòng là M

dh (kg/h), ta có đẳng thức cân bằng các chất độc hại như sau:

Mdh + MVdh - MRdh = 0Hay:



.

= 0

(4)Trong đó:

CVi, CVj lần lượt là nồng độ các chất độc hại tương ứng với

không khí vào và ra khỏi phòng, đơn vị mg/m3

Vi

 , Vj là khối lượng riêng tương ứng với không khí đi vào và

đi ra khỏi phòng, đơn vị kg/m3.Các đẳng thức (1), (2), (3) và (4) là để tính toán sự trao đổi không khí trongphòng thông gió Trong các đẳng thức này thường có hai đại lượng chưa biết, đó lànăng suất của hệ thống thông gió thổi GV1 và hút GR1 Để xác định các đại lượng

này, cần phối hợp giải hai đẳng thức cân bằng: đẳng thức cân bằng lưu lượng khôngkhí (1) và một trong số các đẳng thức cân bằng toả chất độc hại (4).

Đẳng thức cân bằng lưu lượng trong phòng còn được sử dụng để xác định ápsuất dư trong phòng khi tính toán sự trao đổi không khí tự nhiên của phòng

2.3.5 Xác định năng suất yêu cầu của hệ thống thông gió chung

Các hệ thống thông gió và năng suất của nó được chọn sau khi tính toán trao đổikhông khí của phòng Giải quyết nhiệm vụ này phụ thuộc vào loại hệ thống thônggió, vào phương pháp phân phối không khí thổi và hút không khí khỏi phòng Năngsuất của hệ thống thông gió cục bộ phụ thuộc vào những yêu cầu đặc biệt (côngnghệ và vệ sinh) Đối với hệ thống thông gió chung thì phải giải quyết các đẳngthức cân bằng lưu lượng không khí

Khi tính toán thông gió chung cần phải biết rõ lượng không khí của hệ thốngthổi và hút cục bộ của phòng, đồng thời nắm được sự trao đổi không khí của phòngvới những gian phòng kế cận và qua những khe hở trên tường ngoài Nếu sự lưuthông không khí giữa các phòng không có trong tiêu chuẩn qui định thì lưu lượngkhông khí lưu thông được đánh giá sơ bộ khi chúng ta phân tích chế độ không khícủa phòng

Ta có thể nói tính toán trao đổi không khí trong phòng là xác định lưu lượngkhông khí để khử cá chất độc hại toả ra trong phòng, thí dụ lưu lượng không khí đểkhử nhiệt thừa, ẩm thừa hoặc các chất khí độc hại khác v.v

Để xác định năng suất yêu cầu của hệ thống thông gió chung, cần giải quyếttương ứng hai trong số các đẳng thức cân bằng: đẳng thức cân bằng lưu lượngkhông khí trong phòng và đẳng thức cân bằng của một trong số các chất độc hại toảtrong phòng

2.4 KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

2.4.1 Những nguyên tắc cơ bản của bố trí hệ thống thông gió

Trong các nhà ở, người ta thường sử dụng hệ thống thông gió tự nhiên cómương hay ống dẫn Không khí ngoài trời vào nhà qua các cửa thông gió, các khe

cửa hay lỗ trên tường nhà Bán kính hoạt động của hệ thống thông gió hút tự nhiênkhông nên vượt quá 8 mét.

Có thể nối vào cùng một hệ thống các mương hút có cùng chức năng hay cóchức năng gần giống nhau Các hệ thống thông gió cho các căn hộ, khách sạn khôngnên nối chung với các nhà trẻ và khu thương mại v.v Các ống hút thông gió chokhu vệ sinh của nhà cần phải hoạt động độc lập Khi số đơn nguyên của cụm vệsinh trong phòng lớn hơn 5 (đối với nhà công cộng) thì bắt buộc phải sử dụng máyquạt hút

Trong những nhà có tới 5 tầng thì các ống nhánh được nối vào một ống gópchung nằm ngang trong tầng hầm hoặc trên mái nhà Trong nhà có số tầng lớn hơn

5 thì cho phép nối những ống nhánh thẳng đứng của bốn hoặc sáu tầng nhà vàocùng một ống góp nằm ngang

Trong các nhà có chức năng hoạt động công cộng, có thể áp dụng thông gió tựnhiên và thông gió cơ khí Trong hệ thống thông gió này thường có nhiều thiết bịđược nối thông với các trung tâm thông gió Các trung tâm thông gió thổi thườngđược bố trí trong tầng ngầm hay tầng một của của khối nhà phục vụ Ngoài ra còn

có các thiết bị thông gió cục bộ được đặt trong phòng phục vụ ở các tầng khác nhau.Các trung tâm hút gió được bố trí trong hầm mái hoặc trong một số phòng riêngbiệt

Để tiếng ồn của hệ thống thông gió cơ khí không lan truyền tới lồng cầu thang

và các phong chức năng khác nhau như nhà điều dưỡng, câu lạc bộ, lớp học v.v ,không nên bố trí những thiết bị thông gió trực tiếp ở sàn dưới hay sàn trên củanhững phòng này

Khi thiết kế thông gió, cần phải thấy trước sự làm việc độc lập của một số hệthống thông gió cho những loại phòng có chức năng khác nhau: phòng đọc, phònghọc, phòng thí nghiệm, phòng phụ trợ, bệnh viện v.v (có trong cùng một toà nhà)

2.4.2 Những thiết bị chính của hệ thống thông gió

1 Những thiết bị để thổi không khí

Trong hệ thống thông gió cơ khí thổi có các bộ phận cơ bản sau:

 Cửa lấy gió hay giếng để hút không khí ra ngoài trời

 Máy quạt, buồng xử lí không khí bên trong có lưới lọc đối với không khíngoài, thiết bị để làm lạnh, làm ẩm hoặc sấy nóng không khí.

 Mạng lưới đường ống dẫn để đưa không khí từ máy quạt đến các phầncần thông gió

 Các lỗ cửa để thổi khí vào phòng

 Những cửa có chớp điều chỉnh hay tấm trang trí lắp tại các cửa thổikhông khí vào phòng

 Những thiết bị điều chỉnh lưu lượng hoặc áp suất (vòng đệm tiết lưu, vanchặn kiểu tấm lá chớp điều chỉnh hay kiểu xoay ) được lắp vào chỗ tiếpnhận không khí, trên các đường ống dẫn nhánh vào hoặc ra khỏi máy quạt

và đường vào thiết bị sấy nóng hoặc làm lạnh không khí v.v

2 Những thiết bị để hút không khí

Trong hệ thống thông gió cơ khí hút có các thiết bị cơ bản sau:

 Các lỗ cửa hút không khí được lắp thêm các lá chớp diều chỉnh hoặclưới trang trí ngoài

 Những miệng hút cục bộ có kết cấu khác nhau phù hợp với nguồn toảchất độc hại, thí dụ hút trên thành bể hay trên cao ở khỏang cách nhấtđịnh

 Hệ thống ống dẫn không khí để hút khí thải và máy quạt để đẩy khôngkhí sau khi xử lí vào khí quyển hay tuần hoàn trở lại

 Những ống thải hay giếng thải đưa không khí vào khí quyển

 Những thiết bị điều chỉnh (vòng đệm tiết lưu, các van chớp điềuchỉnh, van vặn, van xoay )

Những thiết bị thổi và hút không khí nêu trên không phải luôn được lắp tất cảvào hệ thống thông gió Tuỳ thuộc vào chức năng của phòng, tính chất của khí thải

và phương pháp tổ chức thông gió mà ta lựa chọn những thiết bị phù hợp

Nếu ta tập hợp chung cả thiết bị thổi và hút không khí đã nói ở trên thì nhữngthiết bị này có thể phân chia thành các nhóm sau: những thiết bị thổi vào và hútkhông khí ra khỏi phòng, ấcc buồng hay thiết bị xử lí không khí, những ống dẫn haymương dẫn không khí, những thiết bị điều chỉnh (van tấm chắn điều chỉnh )

2.5 TÍNH TOÁN KHÍ ĐỘNG LỰC HỆ THỐNG THÔNG GIÓ

2.5.1 Khái niệm cơ bản

Tính toán khí động lực ống dẫn không khí thực chất là giải quyết hai bài toánsau:

Bài toán thuận: Cho biết lưu lượng thông gió cần thiết của các phòng, cần phải

xác định kích thước tiết diện ngang của ống dẫn cũng như tổn thất áp suất trên cácđoạn ống và toàn bộ hệ thống, để trên cơ sở đó lựa chọn được máy quạt và động cơđiện

Bài toán nghịch: Cần phải xác định lưu lượng không khí chuyển động trong các

ống dẫn khi đã biết kích thước ống dẫn và hiệu số áp suất giữa đầu và cuối cáctuyến ống dẫn

Sở dĩ không khí chuyển động được trong ống là nhờ áp suất của nó lớn hơn ápsuất khí quyển (khi lắp vào ống một quạt đẩy) hoặc nhỏ hơn áp suất khí quyển (khilắp vào quạt hút) Hiệu số áp suất giữa không khí trong ống và khí quyển được gọi

là áp suất thừa của dòng khí trong ống Áp suất thừa này còn gọi là áp suất toànphần PTP của dòng khí trong ống dẫn và nó chính bằng tổng của áp suất tĩnh và ápsuất động của dòng không khí Áp suất tĩnh Pt xác định thế năng của 1 m3 khôngkhí trong tiết diện đang xét Áp suất trên thành ống dẫn chính bằng áp suất tĩnh Ápsuất động Pd xác định động năng của 1 m3 không khí Khi vận tốc chuyển độngcủa không khí trong tiết diện là v (m/s), mật độ của dòng khí là  (kg/ m3) thì ápsuất động Pd (Pa) sẽ bằng:

Trên hình 7-2 cho thấy chuyển động của không khí giữa mặt cắt I-I và II-II Chobiết chiều dài đoạn ống l, diện tích mặt cắt ngang ống f, chu vi tiết diện C và lưulượng không khí chuyển động L (m3/h) áp lựctĩnh trong tiết diện I-I và II-II tươngứng là PTI và PTII Khi này ta có PTI > PTII

Lực tác dụng (PTI - PTII).f đến khối khí giữa hai mặt cắt sẽ cân bằng với lực củasức cản ma sát trên thành ống dẫn Nếu ký hiệu sức căng tiếp xúc ở bề mặt thànhống dẫn là T0 thì lực của sức cản ma sát trên thành ống bằng T0.1.C vì vậy ta cóđẳng thức sau:

T TI TII

.1

.0

2

1

2

v f

C P

2

4

1

2

v d

68 11 ,

Trong đó:

Re - tiêu chuẩn Raynol;

K - chiều cao nhô ra của độ nhám thành ống (độ nhám tuyệt đối);

kể trên đều xảy ra sự sắp xếp lại vùng vận tốc chuyển động của không khí và tạothành những vùng xoáy ở thành ống kéo theo tổn thất năng lượng của dòng khí

Tổn thất áp suất do sức cản cục bộ Pcb tỷ lệ thuận với áp suất động của dòngkhí trong ống dẫn

Tổng tổn thất áp suất do sức cản cục bộ trong một đoạn ống dẫn ký hiệu là Z vàđựơc tính bằng:

Z =  Pd

2.5.2 Tính toán khí động hệ thống thông gió

Tính toán khí động hệ thống thông gió được tiến hành sau khi tính toán lưulượng không khí trao đổi trong các phòng và phân chia lưu lượng đó cho các miệngthổi (hoặc hút) khí đặt ở trong mỗi phòng Để tiến hành tính toán được ta vẽ sơ đồhình chiếu trục đo hệ thống ống dẫn và chia thành các đoạn Theo hình chiếu trục

đo và trên mặt hàng của phần thiết kế xây dựng ta xác định chiều dài của các doạnống đã phân chia hay còn gọi là đoạn ống tính toán Ở mỗi đoạn ống tính toán đều

có một lưu lượng không khí không thay đổi và thường bị giới hạn bởi các chạc ba ởhai đầu

Trong hệ thống ống dẫn ta chọn tuyến ống dẫn chính để tính trước Tuyến ốngchính thường là tuyến xuất phát gốc đến nhánh xa nhất (và dự kiến có tổn thất ápxuất lớn nhât) Khi có hai hay nhiều tuyến ống có chiều dài xấp xỉ nhau thì tuyếnống chính thường sẽ có tổng lưu lượng không khí lớn nhất Đánh số thứ tự đoạn ốngchính theo chiều từ ngọn về gốc và tiến hành tính toán theo thứ tự này

Tổn thất áp suất trên mỗi đoạn ống phụ thuộc nhiều vào tốc độ chuyển động củadòng khí và bằng tổng của tổn thất áp suất do ma sát và do sức cản của cục bộ.Tổn thất áp suất trong toàn hệ thống thông gió bằng tổn thất áp suẩt tổng đoạnống chính và tổn thất áp suất của các thiết bị thông gió (cửa lấy gió ngoài, bộ lọckhông khí, thiết bị làm lạnh không khí, v.v…)

Có nhiều phương pháp tính toán khí động hệ thống thông gió Trong tài liệu nàychúng tôi giới thiệu một phương pháp đã được áp dụng khá phổ biến để giải quyếtbài toán thuận và ngược trong tính toán thông gió

Tính toán khí động hệ thống thông gió khí được thực hiện theo hai giai đoạn:tính toán cho đoạn ống chính và trên cơ sở đó tính toán cho các đoạn ống phụ

2.6.1 Các chất độc hại

Khái niệm về tính độc hại của hơi và khí độc hại tách ra trong phòng liên hệ vớitác động nguy hiểm của chúng đến cơ thể con người Các chất độc hại đối với sứckhoẻ của con người còn mang tên là độc tố công nghiệp, trong đó kể cả bụi độc.Các chất độc được coi là độc hại nếu như một số lượng lớn của nó rơi vào cơ thểcon người thì người sẽ bị nhiễm độc và gây bệnh tật Sự nhiễm độc có thể ngay lậptức hoặc sau một thời gian Sự nhiễm độc tức thời xảy ra do sự xâm nhập vào cơ thểngười một số lượng độc tương đối lổntng khoản thời gian ngắn Sự nhiễm độc dầndần sảy ra do sự thâm nhập vào cơ thể một số lượng độc không lớn trong khoảngthời gian dài Trong những điều kiện sản xuất các độc tố có thể xâm nhập vào cơ thểngười qua cơ quan hô hấp, qua da và qua con đường ăn uống

Những hơi và khí của các chất độc hại được chia thành hai nhóm chính:

Nhóm 1- những khí và hơi hoá học không gây phản ứng

Những chất khí và hơi này không tham gia vào phản ứng với các tế bào của cơthể con người và bản thân chúng cũng không bị thay đổi trong cơ thể con người.Nhóm 2- các chất khí và hơi hoá học có tham gia phản ứng với các tế bào trong

bề mặt thoáng, sự bay hơi của phần dung môi của vật liệu sơn từ bề mặt sơn, sự rò

rỉ qua các khe hở của thiết bị và ống dẫn, sự cháy của nhiên liệu, sự xả khí từ cácđộng cơ đốt trong của ô tô, sự thải bỏ các mẫu thử từ các thiết bị hoá học, sự chấttải, dỡ tải vật liệu và thành phẩm từ các thiết bị và một số trường hợp khác

2.6.2 Bụi

Bụi được tách ra bay vào không khí của các phòng sản xuất do thực hiện các quátrình công nghệ khác nhau Sự tách li bụi thưòng xảy ra ở trong các phân xưởng củanhà máy dệt, khai thác mỏ, gia công kim laọi, gia công gỗ, xử lý các loại hạt và một

số lĩnh vực công nghệ khác Trong các trường hợp nêu trên bụi có thể rơi vào khí

Dựa vào tác động của bụi tới cơ thể con người mà người ta chia bụi ra làm hailoại: bụi độc (chì, thuỷ ngân,v.v…) và bụi không độc (các, sợi đá,v.v…) Khi hít thởmột thời gian dài trong môi trường có bụi không độc thì người sẽ bị mắc một số loạibệnh nghề nghiệp khác nhau như: bệnh bụi phổi, silicô, v.v…

Bụi được tạo thành khi nghiền vật liệu nóng thì có nhiều khả năng nguy hiểm nổ

do bề mặt các lớp bụi luôn luôn phát triển mạnh so với bề mặt ban đầu của thiết bị.Tính nguy hiểm nổ của các loại bụi phụ thuộc vào kích thước các phần tử bụi

2.6.3 Xác định lưu lượng các chất khí và hơi độc hại thâm nhập vào không khí trong phòng

1 Sự thải khí cacbonic (CO 2 ) do con người

Số lượng khí CO2 thải ra do con người ở trong phòng phụ thuộc vào lứatuổi và tính chất của công việc hoàn thành và được xác định theo các trị số trongbảng 4-2

2 Sự tách li của khí đốt nhiên liệu

Lưu lượng khí toả ra khi đốt nhiên liệu được xác định theo công thức:

GK = Gn gKTrong đó:

GK - lưu lượng khối lượng khí toả ra khi đốt cháy nhiên liệu, kg/h;

Gn - lưu lượng khối lượng của nhiên liệu cháy, kg/h;

gK - khối lượng sản phẩm cháy tính cho 1kg nhiên liệu

3 Sự toả ra khí khi động cơ điezen làm việc

Lưu lượng khí toả ra qua khe hở của độnh cơ điezen vào trong phòng máy cóthể xác định theo công thức:

G d = N(3K m +30K n )

Trong đó:

Gd - lưu lượng khối lượng của các khí toả ra, mg/h;

N - công suất hiệu dung của động cư điezen, l.s;

Km, Kn - nồng độ của các khí có trong hỗn hợp khí tạo thành trong

xilanh và trong cácte, mg/l

4 Sự tỏa khí trong thời gian làm việc của động cơ dùng bộ chế hoà khí

Lưu lượng các khí (acrôlêin và oxytcacbon) toả vào phòng trong thời gianlàm việc của động cơ cacbuaratơ ôtô được xác định theo công thức:

100

15B m

Trong đó:

GK - lưu lượng khối lượng của các khí toả ra, kg/h;

15 - khối lượng các khí thải ra từ 1 kg nhiên liệu, kg/kg;

B - lượng nhiên liệu của một ô tô, kg/h;

m - hàm lượng của ôxytcacbon và acrôlêin trong các khí thải, % Lượng nhiên liệu của một ô tô có thể xác định theo công thức:

N K

B 0 , 5 Trong đó:

B - lượng nhiên liệu của một ô tô, l.s;

0,5 - lượng nhiên liệu kg/h cho ll.s;

N - công suất của động cơ, l.s;

K - hệ số tính đến chế độ làm việc của ô tô

Hệ số K khi làm nóng động cơ và sự đi ra của ô tô khỏi nhà xe được lấy bằng 1,còn khi đi vào nhà xe và dừng đúng vị trí bằng 0,75

Thời gian dành cho công việc tiếp nhận xe, sửa chữa và xuất xe được tính nhưsau:

Sự đi ra củaô tô khỏi nhà xe (gara)… (3-5) phút

Sự đi vào của ô tô và dừng đúng vị trí trong trạm xe… 2 phút

Sự hoá khí (bốt khói) trong xưởng sửa chữa… 10 phút

Để xác định lượng nhiên liệu cho một đọng cơ có thể sử dụng công thức sau:

B = 0,6 + 0,8 VxTrong đó:

B - lượng nhiên liệu cho một động cơ, kg/h;

Vx - thể tích làm việc của xilanh động cơ, l

2.6.4 Sự phân bố nồng độ chất độc hại theo chiều cao của phòng

Trong các nhà xưởng có sự toả nhiệt đối lưu tốt thì nồng độ các chất độc hạitrong vùng phía trên của các phòng lớn hơn so với vùng làm việc phía dưới Để xét