Вентиляция метрополитена
Метрополитен, сложность строительства, вентиляция (раскрыть темы климата поддержания климата),
Непрерывный и эффективный воздухообмен между метрополитеном и атмосферой обеспечивают шахты для вентиляции. Вентиляционные шахты подразделяются на две разновидности. Соответственно работают в двух режимах: на вытяжку и на приток.
Вытяжка выдувает теплый воздух наружу из тоннеля метрополитена, а шахта на приток, напротив, нагнетает свежий воздух с поверхности в тоннель. В жаркие времена года поток воздуха обеспечивают станционные шахты, вытяжка производится, непосредственно, с перегонов.
Во время холодов, напротив, воздух на приток поступает с перегонов, а выводится через станционные шахты. Таким образом, зимой воздух проходит через тоннель и прогревается, попадая на станцию теплым.
Конструкция вентиляционных шахт
Вентиляционная шахта делится на следующие основные части.
- Во-первых, это вентиляционный киоск, представляющий собой отдельно построенное сооружение на поверхности земли. Рассчитано оно для двухстороннего движения воздуха.
- Во-вторых, это вентиляционный ствол, способствующий движению воздуха с поверхности земли в тоннель метрополитена.
- В-третьих, вентиляционная камера, представляющая собой помещение, которое примыкает к тоннелю метрополитена. В данной камере установлены два вентилятора, которые осуществляют проветривание. Вентиляция в шахте осуществляется путем задания режима работы вентиляторов в вентиляционной камере.
Вентиляционные сбойки и вытяжки
В шахте имеются также вентиляционные сбойки, расположенные между двумя тоннелями линии. Данные сбойки представляют собой участок свободного пространства, расположенный на определенном расстоянии.
Важную роль в метрополитене играют и вентиляционные вытяжки. Предназначены они для того, чтобы проветривать аккумуляторные подстанции метрополитена и другие служебные помещения. Вентиляционный киоск для такого рода вытяжек меньше, чем киоски вентиляционных шахт. Как правило, киоски располагаются неподалеку друг от друга.
Обеспечение и поддержание микроклимата
В тоннелях метрополитена, на станциях метро и переходах между ними необходима специальная вентиляция, которая обеспечивает нужный для человека микроклимат под землей. Устройства для создания вентиляции поддерживают температуру, влажность и прозрачность воздуха согласно требованиям нормативной документации.
Теплота, которую выделяют пассажиры и движущийся под землей поезд метрополитена, влияет на воздухообмен в метро. Выделение тепла происходит через внутреннюю поверхность тоннеля в окружающий слой грунта и в наружный воздух через тоннельную вентиляцию. На каждой станции метрополитена размещены осевые реверсивные вентиляторы. Они и образуют систему тоннельной вентиляции. В наземном диспетчерском пункте установлена телемеханическая система для дистанционного управления вентиляторами.
Различия летних и зимних периодов
Как ранее отмечалось, зимой, когда воздух в городе имеет температуру ниже нуля, идет реверсирование вентиляции: зимний холодный воздух с помощью вентиляторов поступает вниз, в тоннели метрополитена, и затем отработанный перегоняется в атмосферу через станции метро.
Летом вентиляторы закачивают воздух на станции, а удаляют его в атмосферу через перегонную вентиляцию. В южных районах страны, где круглый год температура воздуха выше нуля, воздух поступает под землю и загрязненный удаляется в атмосферу через перегонные установки.
Возможна система тоннельной вентиляции в метрополитене без реверсирования. Надо обязательно учитывать, что на юге страны (например, в Ташкентском метрополитене) воздух и зимой, и летом закачивается в перегонные тоннели и увлажняется в специальных форсуночных камерах, применяется при этом адиабатическое охлаждение наружного воздуха.
Управление системой вентиляции
Большое значение для качественной обработки воздуха имеют климатический пояс, в котором расположен город, интенсивность и скорость движения поездов в метро. Чтобы своевременно и эффективно регулировать воздухообмен в метрополитене, когда наверху температура наружного воздуха снижается, диспетчерская служба отключает часть вентиляторов. Для уменьшения шума от работы вентиляторов размещают вертикальные бетонные блоки в вентиляционных каналах. Вентиляторы старых моделей и отслужившие свой срок заменяются более современными и модернизированными. Стабильная работа вентиляционных агрегатов увеличивает объем воздухообмена на станциях метро.
Таким образом, современные системы не являются полностью автоматизированными, хотя существенная часть процессов выполняется по установленной схеме. Тем не менее, для создания оптимальных условий в пространстве метро, требуется непрестанный контроль со стороны операторов, которые могут менять параметры системы при потребности. В частности, это относится к периодам теплого времени года, когда следует особым образом регулировать теплоту и прозрачность воздуха с использованием имеющихся возможностей.
Инновации в вентиляции
Конечно, не только грамотная работа операторов является основным фактором, обуславливающим стабильную работу вентиляции метрополитена. Не менее важным является качество используемого оборудования, которое периодически требует обновления.
На территории московского метро подобное обновление вентиляционных установок выполнили относительно недавно, впервые за восьмидесятиоднолетний период использования. Новые осевые вентиляторы обладают значительно лучшими характеристиками. В частности, могут закачивать большее количество воздуха, имеют увеличенный диапазон температурной устойчивости (до 250 градусов по Цельсию, по сравнению с диапазоном от -45 до +50 градусов по Цельсию, используемого ранее оборудования).