СПОСОБ ВЕНТИЛЯЦИИ ТУПИКОВОЙ СТАНЦИИ МЕТРОПОЛИТЕНА Российский патент 2006 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к вентиляции помещений метрополитена, преимущественно, тупиковых.

Известен способ вентиляции станций метрополитена в зимнее время года, когда при температуре атмосферного воздуха менее нуля наружный воздух подается на перегон через вентиляционную шахту, а вытягивается через вестибюль станции (Цодиков В.Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Недра, 1975, стр.37). При этом двигающийся по тоннелю в сторону станции воздух нагревается, контактируя с его стенками.

Однако при мелком заложении тоннелей метро теплоаккумулирующие способности грунтов, окружающих тоннели, недостаточны, что приводит к переохлаждению подземных сооружений станций и, как следствие, к аварийным ситуациям, например замерзанию водоводов.

Наиболее близким, выбранным в качестве прототипа, является «Способ тоннельной вентиляции» (авт. св. СССР №1588874 А1, кл. Е 21 F 1/00, 30.08.1990 г.), включающий подачу свежего воздуха и отвод отработанного воздуха, в котором за счет поршневого эффекта от движущегося поезда атмосферный воздух всасывается в тоннель через вентиляционную шахту, а при отходе поезда отработанный воздух выталкивается из тоннеля за счет перекрытия проходного сечения тоннеля. Этот способ позволяет управлять воздушным потоком, возникающим на станции от поршневого действия поездов и естественной тяги.

Однако для реализации этого способа требуется специальное дорогостоящее устройство - затвор, который не должен создавать препятствие движению поездов. Затвор должен обеспечивать открывание проходного сечения тоннеля с высокой вероятностью безотказной работы, близкой к 100%. Кроме того, этот способ не позволяет изменять соотношение между количеством теплого и холодного воздуха именно на тупиковой станции метрополитена в холодный период года, когда для экономии тепла шахтные вентиляторы отключены, а перегонные вентиляционные шахты метрополитенов мелкого заложения закрыты. Это определяется тем, что потоки теплого и холодного воздуха при использовании этого способа движутся по одному и тому же вентиляционному тракту, что не позволяет осуществить регулируемое перераспределение этих потоков для сохранения комфортной температуры воздуха в вестибюле и на пассажирской платформе тупиковой станции.

Задачей настоящего изобретения является создание способа вентиляции тупиковых станций метрополитена в зимний период, обеспечивающего комфортную температуру воздуха на пассажирской платформе тупиковой станции за счет увеличения соотношения теплого и холодного воздуха, проходящего через вестибюль, а именно снижения потоков холодного воздуха через вестибюль.

Поставленная задача решается тем, что в способе вентиляции тупиковой станции метрополитена в зимний период, включающем перемещение потоков воздуха под воздействием движущегося электропоезда и подачу свежего воздуха на пассажирскую платформу станции через вентиляционную шахту, согласно изобретению при подходе электропоезда к станции вентиляционный клапан шахты закрывают и весь теплый отработанный воздух отводят в атмосферу через вестибюль, а при отходе электропоезда от тупиковой станции часть свежего воздуха на пассажирскую платформу станции подают через вентиляционную шахту путем открытия вентиляционного клапана, а часть - через вестибюль.

На фиг.1 показан вид сбоку станции метрополитена с обозначением потоков теплого и холодного воздуха. На фиг.2 - вид сверху станции метрополитена с обозначением потоков теплого и холодного воздуха (холодный воздух - тонкие стрелки с кружочком в центральной части).

Станция метрополитена состоит из наземного павильона 1, заглубленного вестибюля 2, подземного помещения с платформами 3, сообщающегося с путевыми тоннелями (на чертеже не показаны), по которым движутся электропоезда. Вентиляция станции осуществляется через вентиляционную шахту 4, снабженную перекрывающим ее при необходимости клапаном 5, а также вентиляционным затвором 6 и тоннельным вентилятором 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Вентиляция метрополитенов в зимний период, как правило, осуществляется за счет естественной тяги и поршневого действия движущихся в тоннелях поездов. В зимний период при низких температурах атмосферного воздуха на тупиковой станции температура воздуха может опускаться до -3 - +3°С. Это обусловлено главным образом недостаточными теплоаккумулирующими способностями грунтов, окружающих вентиляционные шахты и путевые тоннели из-за их мелкого заложения.

Для сохранения требуемых (не ниже плюс 5-10°С) температур воздуха на станциях и в тоннелях метрополитена мелкого заложения, как показал опыт эксплуатации Новосибирского метрополитена, где в зимний период температуры может опускаться до 30 градусов мороза, тоннельные вентиляторы 7 должны быть отключены.

При подходе электропоезда к станции клапан 5 вентиляционной шахты 4 закрывают и весь отработанный теплый воздух выталкивается через вестибюль 2 в атмосферу, увеличивая долю теплого воздуха в общем количестве воздуха, проходящего через вестибюль 2.

Отходящий от станции электропоезд создает в помещении, где расположена платформа 3, разрежение, вызываемое поршневым действием движущегося поезда. Вследствие этого свежий холодный атмосферный воздух всасывается на станцию через павильон 1 и вестибюль 2. Для уменьшения этого потока холодного атмосферного воздуха, проходящего через вестибюль 2, в этот момент открывают вентиляционный клапан 5, вследствие чего другая часть атмосферного холодного воздуха будет всасываться вследствие поршневого действия поезда и поступать прямо на платформу 3 через вентиляционную шахту 4 и вентиляционный клапан 5, минуя вестибюль 2, уменьшая этим долю поступающего в него холодного воздуха.

При использовании предлагаемой совокупности признаков, а именно закрывание вентиляционной шахты 4 клапаном 5 при подходе электропоезда к станции и открывание ее при его отходе, позволяет получить среднюю температуру в вестибюле не ниже +5°С при температуре атмосферного воздуха - 29°С.

Изобретение относится к вентиляции помещений метрополитена, преимущественно, тупиковых станций. Техническим результатом изобретение является сохранение комфортной температуры воздуха на пассажирской платформе (ПП) тупиковой станции при вентиляции в зимнее время. Для этого отходящий от станции электропоезд создает в помещении, где расположена ПП, разрежение, называемое "поршневым эффектом". Вследствие этого холодный атмосферный свежий воздух (СВ) всасывается на станцию через павильон и вестибюль. В этот момент открывают вентиляционный клапан (ВК) вентиляционной шахты. Тогда одна часть СВ, которая всасывается вследствие поршневого действия электропоезда, будет поступать на ПП через вентиляционную шахту и ВК, соединяющий атмосферу с ПП, минуя вестибюль, а другая часть СВ через вестибюль. При этом через вестибюль проходит меньший поток холодного воздуха по сравнению с тем случаем, если бы ВК был закрыт. При подходе электропоезда к станции ВК закрывают, и весь теплый отработанный воздух выталкивается в атмосферу через вестибюль. Вследствие этого увеличивается доля теплого воздуха в общем количестве воздуха, проходящего через вестибюль, и уменьшается доля холодного воздуха, проходящего через вестибюль, при отходе электропоезда, что ведет к повышению средней температуры воздуха в вестибюле. 2 ил.

Способ вентиляции тупиковой станции метрополитена, включающий перемещение потоков воздуха под воздействием движущегося электропоезда и подачу свежего воздуха на пассажирскую платформу станции через вентиляционную шахту, отличающийся тем, что при подходе электропоезда к станции вентиляционный клапан шахты закрывают и весь теплый отработанный воздух отводят в атмосферу через вестибюль, а при отходе электропоезда от тупиковой станции часть свежего воздуха на пассажирскую платформу станции подают через вентиляционную шахту путем открытия вентиляционного клапана, а часть - через вестибюль.