隧道的主副豎(斜)井通常設在同一個地點,距離很近,氣象條件相同,洞內溫度也相同,兩個井空氣柱的平均密度一樣。這樣的情況通常不會產生自然風流。即使寒冷的冬季,也同樣如此。隧道風筒布是在無自然風情況下通過風機來進行機械通風。
但當在冬季,洞內的射流風機啟動后,平衡就會被打破,當然其他原因也會打破這種平衡。假設在射流風機的作用下,風流由副井進入,有主井流出。這時兩個井中的空氣柱的情況就會發生變化,冷空氣進入副井,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生的密度差,必然會產生自然風壓和自然風流,風流方向由副井進入隧道,再到主井,即與射流風機的引射方向一致,如圖所示(插圖6-8)。
若開始時射流風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。一旦產生了自然風流,即使關閉射流風機,自然風流亦不會停止,并一直持續下去。除非采用反向強制通風,或洞外季節發生變化,溫度上升,使洞外溫度等于或高于洞內溫度,自然風流才會停滯。
若在夏季,洞外的溫度高于洞內的溫度,啟動射流風機,在射流風機的作用下,風流由副井到主井??諝饬鲃拥慕Y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。由此產生的自然風壓,使風流具有由主井到副井的趨勢,正好與引射方向相反。一旦射流風機關閉,風流很快就會停滯。若射流風機的引射方向是由主井向副井,也會有同樣的現象發生。這種現象對機械通風非常不利,在通風設計時,要給予充分的考慮,特別是洞外溫度遠高于洞內溫度且溫差較大,主副井較深是,這種現象會更嚴重。
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