Способ реверсивной тоннельной вентиляции метрополитенов с частичной рециркуляций воздуха Советский патент 1984 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к вентиляции тоннельньи сооружений.

Известен способ реверсивной тоннельной вентиляции, заключающийся в том, что в теплый период года наружный воздух для вентиляции метрополитена забирается станционными вентиляционными установками через станционные шахты или каналы, располсшенныё в лотковой части наклонных экскалаторных тон-нелей, и подается на станцию. Со 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 являютс-я тепловыделения в тоннелях.

В колодный период года систему вечтиляхдаи реверсируют, и наружньй воздух для вентиляции метрополитена в целях ассимиляции тепла, влаги и газовьдалений забирают с поверх.ности перегонными вентиляционными установками, через перегонные ствол шахт подают в перегонные тоннели, а затем на станции, тем самым охлаждают грунты, окружающие тоннели, нагревают воздух отработанным тепло и станционными вейтиляционными установками выбрасывают его на поверхность Л .

Известен также способ реверсивной тоннельной вентиляции метрополитенов, за1слючающийся в подаче приточного воздуха в .тоннел метрополитена через перегонные вентиляционные шахты, вентиляционные камеры и нижние вентиляционные тон нели посредством вентиляторов перегоиньк вентиляционньк установок и последующей принудительной вытяжкой отработанного воздуха на поверхность вентиляторами станционньк вентиляционных установок 2j .

Однако известньй способ не предусйатривает полного исключения течей от грунтовых вод в стволах вентиляционньк шахт, работающих в холодный

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

Кроме того, не предусматривается использование отработанного тепла в метрополитене от движения поездов и работы оборудования и отсутствуют мероприятия по исключению образования наледей как в вентиляционньк шахтах, работаюш 1х в холодное время года на приток, так и в примьжающих к этим шахтам путевых тоннелях, что вызывает необходимость производить большие эксплуатационные затраты в холодный период года при отрицательных наружных температурах для снятия образующихся 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 исютючения образования в стволах перегонных вентиляционных шахт, в вентиляционных камерах и тоннелях в холодньгй период года.

Эта цель достигается тем, что согласно способу реверсивной тоннельной вентиляции метрополитенов с частичной реидркуляцией воздуха, заключающемуся в подаче наружного приточного воздуха в тоннели метрополитена через перегонные вентиляционные шахты, вентиляционные камеры и нижние вент1шяцнонные тоннели посредством вентиляторов перегонных вентиляционных установок и последующей принудительной вытяжкой отработанноцр воздуха на поверхность вентиляторами станционных вентиляторнык установок, ствол перегонной вентиляционной шахты делят на два канала, проводят дополнительные вентш1я ционные тоннели, каждый из которых одним концом соединяют с переroHHbLM тоннелем на участке, расположенном по ходу движения поезда перед вентршяционной 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, смешз вaют с наружным приточным воздухом для повышения его температуры и вновь подают в перегонные тоннели. 3 Кроме того, в перегонных тоннелях на участке соединения с дополни тельными вентиляционными тоннелями устанавливают диафрагмы. На фиг. 1 изображены участки сис темы вентиляции при различном расположении стволов перегонных вентиляционных шахт по отношению к парал лельным перегонным тоннелям; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Предлагаемая система реверсивной тоннельной вентиляции метрополитено 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 в тиляционных тоннелей 4 В варианте системы вентиляции, представленном на фиг.1(а),ствол шахты 1, вентиляционная камера 2 и нижний вентиляционный тоннель 4 расположены между параллельными перегонными тоннелями 3, в варианте, представленном на фиг. 1(S), они расположены с одной из внешних сторон и параллель но перегонным тоннелям 3, а на фиг. 1(Ь) - перпендикулярно с одной из внешних сторон перегонных тоннелей 3. К стволу каждой шахты 1 примыкает вентиляционная камера 2 вентил ционной установки с расположенными ней вентиляторами 5, переходящая в нижний вентиляционный тоннель 4 с шумопоглотителями 6. С другой стороны ствол шахты 1 сообщен с дополнительным вентиля.цио ным тоннелем 7, в котором установле регулятор расхода воздуха, в частно ти автоматически регулируемые жалюз 8. Дополнительный тоннель 7 примыкает к перегонному тоннелю 3 и сооб щен с ним на участке, расположенном по ходу движения поезда перед венти ляционной камерой .. и нижним вентил ционным тоннелем 4. В стволе шахты 1 по всей его высоте до верхнего вентиляционного тоннеля 9 вертикаль ной перегородкой 10 образованы два изолированных канала 11 и 12. Одни концы этих каналов сообщены с верхним вентиляционным тоннелем 9, а др ние - соответственно с дополнительным вентиляционным тоннелем 7 и вен тиляционной 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 ремонтных работ в стволах вентиляционных шахт 1. Возможен вариант, когда перегородка 10 выполнена из 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 15. 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 вентиля1щонные киоски 13 системы, поступает по верхним вентиляционным тоннелям 9 через расположенные в них автоматически регулируемые жалюзи 8 в верхнюю часть каждого из стволов шахт 1. После этого холодный наружньй 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 нагретьй 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 внутритоннельных потоков воздуха осуществляют до получения 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 принуди тельно подающих смешанный воздух в сопряженные с перегонными тоннелями 3 нижние вентиляционные каналы 4 через установленные в них глушители шума, Далее часть потока воздуха поступает по перегонным тоннелям 3, а часть - через вентиляционные сбойки 15 в другие параллельные перегонные тоннели 3, где смешивается с потоками воздуха, движущимися по этим тон нелям. Причем смешение наружных вентиляционных потоков воздуха производится также в количествах, исключаюшлх ухудшение качества подаваемого в метрополитен смешанного потока воздуха по санитарным нормам, требующим непревышения нормативного содержания в смешанном потоке газовых и бактериальных загрязнений, В целях создания наиболее благоприятных условий для поступления потока воздуха из перегонного тоннеля 3 в дополнительный вентиляционный кан-ал 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 corfp тивления циркуляционным потоком воздуха 5 движущимся по перегонным тоннелям 3, что обеспечивает поступ846лениё 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 нарзтаного воздуха, подаваемого в тоннели через перегонные вентиляционные шахты, до температур, близких к положительным, и, тем самым, поддержания в стволах перегонных вентиляционных шахт, их вентиляционньк 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 вентиляционньк 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 упросЕить эксплуатацию тоннельных сооружений и резко уменьшить экспубтационные расходы.

s. ч

.ч

1ч

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.

§

г 4

51

IIP

1

I

.| S

II

фг/г.2