Способ реверсивной тоннельной вентиляции метрополитенов с частичной рециркуляций воздуха

 

1. СПОСОБ РЕВЕРСИВНОЙ ТОННЕЛЬНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ МЕТРОПОЛИТЕНОВ, С ЧАСТИЧНОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ВОЗДУХА, заключающийся в подаче наружного приточного воздуха в тоннели метрополитена через перегонные вентиляционные шахты, вентиляционные камеры и нижние вентиляционные тоннели, посредством вентиляторов перегонных вентиляционных установок и последующей принудительной вытяжкой обработанного воздуха на поверхность вентиляторами станционных вентиляционных установок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы системы реверсивной тоннельной вентиляции и экономии эксплуатационных затрат путем исключения образования наледей в стволах перегонных вентиляционных шахт, в вентиляционных камерах и тоннелях в холодный период года, ствол перегонной вентиляционной шахты делят на два канала, проводят дополнительные вентиляционные тоннели , каждый из которых одним концом соединяют с перегонным тоннелем на участке, расположенном по ходу движения поезда перед вентиляционной каi мерой и нижним вентиляционным тоннелем , а другим - с каналом ствола перегонной вентиляционной шахты, CL при зтом часть отработанного воздуха через дополнительные вентиляционные тоннели подают в перегонную вентиляционную шахту, смешивают с наружным приточным воздухом для повышения его температуры и вновь подают а перегонjeojyA ные тоннели. 2. Способ по п.1, .о т л и ч а ю CO щ и и с я тем, что в перегонзгых тонО нелях на участке соединения с дополсю нительными вентиляционными тоннелями GO M: устанавливают диафрагмы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(sg Е 21 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3537622/29-03 (22) 26. 11.82 (46) 07.05.84. Бюл. 9 17 (72) В.Я. Цодиков, В.В. Котов, И. В . Маковский, А.А. Абросов, П.А. Васюков, Э.В. Сандуковский, В.Г. Россовский и Г.А, Земцов (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени проектно-изыскательский институт "Метрогипротранс" (53) 622.452(088.8) (56) 1. Цодиков В.Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов. М., "Недра", 1975, с. 37.

2. Патент ФРГ У 2243846, кл. Е 21 F 1/00, опублик. 1977. (54)(57) 1. СПОСОБ РЕВЕРСИВНОЙ ТОННЕЛЬНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ МЕТРОПОЛИТЕНОВ, C ЧАСТИЧНОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ВОЗДУХА, заключающийся в подаче наружного приточного воздуха в тоннели метрополитена через перегонные вентиляционные шахты, вентиляционные камеры и нижние вентиляционные тоннели посредством вентиляторов перегонных вентиляционных установок и последующей принудительной вытяжкой обработанного воздуха на поверхность вентиляторами станционных вентиляl ционных установок, о т л и ч а ю—,.SU„„10 0884 А шийся тем, что, с целью повышения надежности работы системы реверсивной тоннельной вентиляции н экономии эксплуатационных затрат путем исключения образования наледей в стволах перегонных вентиляционных шахт, в вентиляционных камерах и тоннелях в холодный период года, ствол перегонной вентиляционной шахты делят на два канала, проводят дополнительные вентиляционные тоннели, каждый из которых одним концом соединяют с перегонным тоннелем на участке, расположенном по ходу движения поезда перед вентиляционной каЯ мерой и нижним вентиляционным тон- З нелем, а другим — с каналом ствола перегонной вентиляционной шахты, О при этом часть отработанного воздуха через дополнительные вентиляционные тоннели подают в перегонную вентиляционную шахту, смешивают с наружным приточным воздухом для повышения его температуры и вновь подают н перегонные тоннели.

2. Способ по п.1,,о т л и ч а ю— шийся .тем, что в перегонных тон- © нелях на участке соединения с дополнительными вентиляционными тоннелямн устанавливают диафрагмы.

С090884

Изобретение относится к вентиляции тоннельны< сооружений.

Известен способ реверсивной тоннельной вентиляции, заключающийся в том, что в теплый период года наружный воздух для вентиляции метрополитена забирается станционными вентиляпионными установками через станционные шахты или каналы, расположенные в лотковой части наклонных экскалаторных тон нелей, и подается на станцию. Оо станции воздух поступает в перегонные тоннели, ассимилируя отработанное тепло, образующееся от преобразования электроэнергии, используемой на движение поездов, работу механизмов и освещение, а также получаемой от дыхания пассажиров, и нагревается. При этом воздухом также поглощаются избытки влаги и газовыделений. Нагретый воздух перегонными вентиляционными установками через перегонные вентиляционные шахты выбрасывается наружу. Определяющим для величины воздухообмена являются тепловыделения в тоннелях.

В холодный период года систему вентиляции реверсируют, и наружный воздух для вентиляции метрополитена в целях ассимиляции тепла, влаги и газовыделений забирают с поверхности перегонными вентиляционными установками, через перегонные с гволы шахт подают в перегонные тоннели, а затем на станции, тем самым охлаждают грунты, окружающие тоннели, нагревают воздух отработанным теплом и станционными вентиляционными установками выбрасывают его на поверхность (1) .

Известен также способ реверсивной тоннельной вентиляции метрополи-тенов, заключающийся в подаче наСужного приточного воздуха в тоннели метрополитена через перегонные вентиляционные шахты, вентиляционные камеры и нижние вентиляционные тоннели посредством вентиляторов перегонных вентиляционных установок

I и последующей принудительной вытяжкой отработанного воздуха на поверх-. ность вентиляторами станционных вентиляционных установок С2) .

Однако известный способ не предусматривает полного исключения течей от грунтовых вод в стволах вентиляционных шахт, работающих в холодный

Зта цель достигается тем, что согласно способу реверсивной тоннельной вентиляции метрополитенов с частичной рециркуляцией воздуха, заключающемуся в подаче наружного приточного воздуха в тоннели метро

35 политена через перегонные вентиляционные шахты, вентиляционные камеры и нижние вентиляционные тоннели посредством вентиляторов перегонных вентиляционных установок и последующей принудительной вытяжкой отработанного воздуха на поверхность вентиляторами станционных вентилятор-; ных установок, ствол перегонной вентиляциочной шахты делят на два канала, проводят дополнительные вентиляционные тоннели, каждый из которых одним концом соединяют с перегонным тоннелем на участке, расположенном по ходу движения поезда перед вентиляционной камерой и нижним вентиляционным тоннелем, а другим— с каналом ствола перегонной вентиляционной шахты, при этом часть отработанного воздуха через дополнительные вентиляционные тоннели подают в перегонную вентиляционную шахту, смешивают с наружным приточным воздухом для повышения его температуры и вновь подают в перегонные тоннели, 5

СО

С5

29

25 период года на приток воздуха в тоннели, а также и в путевых тоннелях,примыкающих к этим шахтам.

Кроме того, не предусматривается использование отработанного тепла в метрополитене от движения поездов и работы оборудования и отсутствуют мероприятия по исключению образования наледей как в вентиляционных шахтах, работающих в холодное время года на приток, так и в примыкающих к этим шахтам путевых тоннелях, что вызывает необходимость производить большие эксплуатационные затраты в холодный период года при отрицательных наружных температурах для снятия образуюир хся наледей на поверхности перечисленных сооружений и расположенного в них оборудования .

Целью изобретения является повышение надежности работы системы реверсивной тоннельной вентиляции и экономии эксплуатационных затрат, путем исключения образования наледей в стволах перегонных вентиляционных шахт, в вентиляционных камерах и тоннелях в холодный период года.

1090884

Кроме того, в перегонных тоннелях на участке соединения с дополнительными вентиляционными тоннелями устанавливают диафрагмы.

На фиг. 1 изображены участки сис- 5 темы вентиляции при различном расположении стволов перегонных вентиляционных шахт по отношению к параллельным перегонным тоннелям; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемая система реверсивной тоннельной вентиляции метрополитенов с частичной рециркуляцией содержит перегонные вентиляционные шахты 1, стволы которых сообщены с вентиляционными камерами 2 тоннельной вентиляции. Камеры 2 сообщены, в свою очередь, с параллельными перегонными тоннелями 3 посредством нижних вентиляционных тоннелей 4. В варианте системы вентиляции, представленном на фиг.1(a),ñòâîë шахты 1, вентиляционная камера 2 и нижний вентиляционный тоннель 4 расположены между параллельными перегонными тонне- 25 лями 3, в варианте, представленном на фиг. 1(о), они расположены с одной из внешних сторон и параллельно перегонным тоннелям 3, .а на фиг. 1(5) — перпендикулярно с одной Зо из внешних сторон перегонных тоннелей 3.

К стволу каждой шахты 1 примыкает вентиляционная камера 2 вентиляционной установки с расположенными .в ней вентиляторами 5 переходящая в нижний вентиляционный тоннель 4 с шумопоглотителями 6.

С другой стороны. ствол шахты 1 сообщен с дополнительным вентиляционным тоннелем 7, в котором установлен регулятор расхода воздуха, в частности автоматически регулируемые жалюзи.

8. Дополнительный тоннель 7 примы45 кает к перегонному тоннелю 3 и сообщен с ним на участке, расположенном по ходу движения поезда перед вентиляционной камерой .". и нижним вентиляционным тоннелем 4. В стволе шахты

1 по всей его высоте до верхнего вентиляционного тоннеля 9 вертикальной перегородкой 10 образованы два изолированных канала 11 и 12. Одни концы этих каналов сообщены с верхним вентиляционным тоннелем 9, а дру- ние — соответственно с дополнительным вентиляционным тоннелем 7 и вентиляционной камерой 2 ° Тоннель 9, в свою очередь, сообщен с воздухозаборным устройством, в частности вентиляционным киоском 13 . Также как и в дополнительном вентиляционном тоннеле 7, в верхнем вентиляционном тоннеле 9 установлен регулятор расхода воздуха — автоматически регулируемые жалюзи 8.

Перегородка 10 может быть выполнена складной для проведения ремонтньм работ в стволах вентиляционных шахт 1. Возможен вариант, когда перегородка 10 выполнена иэ мягкого эластичного материала. В перегонном тоннеле 3 на участке между местом его сообщения с дополнительным вентиляционным тоннелем 7 и нижним венти-, ляционным тоннелем 4 установлены диафрагмы 14.

Перегонные тоннели соединены также вентиляционными стойками !5.

Способ осуществляется следующим образом.

Под воздействием вентиляторов 5, работающих в холодный период года на приток наружного воздуха в перегонные тоннели 3, наружный холодный воздух засасывается через вентиляционные киоски 13 системы, поступает по верхним вентиляционным тоннелям 9 через расположенные в них автомати-

1 чески регулируемые жалюзи 8 в верхнюю часть каждого из стволов шахт

1. После этого холодный наружный воздух смешивается с внутритоннельным потоком воздуха, нагретым до положительных температур сбросным теплом метрополитена и движущимся по тоннелю вследствие поршневого эффекта движения поездов. Смешение холодного наружного воздуха и нагретого внутритоннельного потока воздуха осуществляется в верхней части стволов шахт 1.

Вследствие создаваемого вентиляторами 5 разряжения нагретый внутритоннельный воздух из перегонных тоннелей 3 по примыкающим к ним дополнительным вентиляционным тоннелям 7 через расположенные в последних автоматически регулируемые жалюзи 8 и сопряженные с дополнительными вентиляционными тоннелями 7 каналы 11 поступает в верхнюю часть стволов шахт 1.

Смешение холодного наружного и нагретых внутритоннельньм потоков воздуха осуществляют до получения

1ÎÅ0884 положительной температуры смеси, а затем смешанный воздух поступает по вентиляционным каналам 12 стволов шахт 1 в перегонные тоннели 3 с помощью вентиляторов 5, расположенных в вентиляционных камерах 2 и принудительно подающих смешанный воздух в сопряженные с перегонными тоннелями

3 нижние вентиляционные каналы 4 через установленные в них глушители 6 1" шума.

Далее часть потока воздуха поступает по перегонным тоннелям 3, а часть — через вентиляционные сбойки

15 в другие параллельные перегонные >5 тоннели 3, где смешивается с потоками воздуха, движущимися по этим тоннелям.

Причем смешение наружных вентиляционных потоков воздуха производит- 20 ся также в количествах, исключающих ухудшение качества подаваемого в метрополитен смешанного потока воздуха по санитарным нормам, требующим непревышения нормативного содер- 5 жания в смешанном потоке газовых и бактериальных загрязнений.

В целях создания наиболее благоприятных условий для поступления потока воздуха из перегонного тоннеля ЗО

3 в дополнительный вентиляционный канал 7, в перегонных тоннелях 3 располагаются в пределах габаритов приближения их оборудования диафрагмы 14 с промежутком между ними около

3 м в количестве 6-14 шт,, в зависимости от расчета.

Диафрагмы 14 устанавливают в перегонных тоннелях 3 для создания до- . полнительного аэродинамического сопро р тивлення циркуляционным потоком воздуха, движущимся по перегонным тоннелям 3. что обеспечивает поступление большей части нагретого до положительной температуры циркуляционных потоков воздуха по дополнительным вентиляционным тоннелям 7 к стволам шахт 1.

Таким образом, использование в холодный период года бесполезно выбрасываемого системой тоннельной вентиляции наружу отработанного тепла для подогрева наружного воздуха, подаваемого в тоннели через перегонные вентиляционные шахты, до температур, близких к положительным, и, тем самым, поддержания в стволах перегонных вентиляционных шахт, их вентиляционных камер, вентиляционных и путевых перегонных тоннелей, вблизи стволов шахт температуры воздуха положительной или близкой к положительной, в зависимости от условий расчета в каждом конкретном случае, позволяет полностью исключить обледенение стволов перегонных вентиляционных шахт, их вентиляционных камер, установленного в них оборудования и перегонных тоннелей, примыкающих к стволам шахт; благодаря прекращению обледенения перечисленных сооружений исключить случаи необходимости остановки работы тоннельной вентиляции в холодный период года, в связи с чем значительно повышается эффективность работы системы тоннельной вентиляции; вследствие снижения больших годовых перепадов температур воздуха, проходящего по перечисленным сооружениям, повысить качество гидроизоляции обделок этих сооружений и снизить течи грунтовой воды через их неплотности, а также значительно упростить эксплуатацию тоннельных сооружений и резко уменьшить экспу4тационные расходы.

1090884

1090884

Составитель Л. Серова

Редактор О. Черниченко Техред A,Áàáèíeö Корректор И. Муска

Заказ 3031/31 Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4