Прокатится ли смог в столичной подземке летом 2011?

Трудности, с которыми столкнулась столичная подземка летом 2010 года, в мире известны не понаслышке. Пассажиры большинства крупнейших метрополитенов страдают от духоты, которая при значительном павышении уличной температуры становится невыносимой. В качестве примера можно привести метро Парижа и Лондона. При этом чем старее подземка, тем сложнее и затратнее обходится модернизация систем вентиляции.

Окутавший столицу смог настигал москвичей даже под землей (фото: denissimo)

Весной 2011 года мэр Москвы Сергей Собянин распорядился ввести в эксплуатацию поезда с кондиционерами, что стало началом основательной подготовки столичного метро к наступающему лету. Санитарные нормы предписывают поддерживать температуру на станции в интервале от 18 до 28°C (в вагонах составов допустимо на 4°C выше), при этом, согласно информации с сайта Московского метрополитена, прошлым летом более чем на половине станций температура превышала верхнюю границу. Дискомфорт усиливал удушливый смог, проникнувший с поверхности на станции и в тоннели.

Месяц спустя градоначальник дал задание новому руководству метрополитена переоборудовать вентиляционные системы в подземке. В 2011 году исчерпавшее ресурс оборудование планируется обновить в 30 вентиляционных шахтах. За следующие два года предписано заменить содержимое еще 73 шахт. Таким образом, темпы переоснащения ускорятся в 3 раза (по сравнению с прошлым годом).

Под землей любые средства защиты не лишние (фото: alexok55)

Как удержать прохладу под землей?
Эффективных способов искусственно влиять на температуру в подземке немного, т.к. в основе теплообменных процессов лежит естественный принцип. Летом толща земли, а также отделка и убранство станций аккумулируют тепло от электрических установок, электроосвещения, пассажиров, обслуживающего персонала и, конечно, движущихся электропоездов (торможение поезда сопровождается выделением до 2 кВт тепла). Когда же наступают холода, стены избавляются от тепловых излишков и начинают накапливать холод. Существует несколько способов коренным образом повлиять на температуру под землей.

1. Сократить количество пассажиров
Основой причиной избытка тепла в метро на протяжении многих лет остается увеличенный пассажиропоток. В Metrostations.ru отмечают, что на одного человека, находящегося в тоннеле или на станции метрополитена, в течение одного часа должно быть подано не менее 32 м³ воздуха (при полуторакратном его обмене в течение часа). Сегодня количество людей, спускающихся под землю, превышает 10 млн. в сутки, что на треть больше предусмотренного проектом уровня. Среди причин переполненности подземки — ввод в эксплуатацию новых станций и реалии наземного дорожного движения Москвы, давно ставшие притчей во языцех.

2. Установить системы кондиционирования воздуха
Традиционная система искусственного кондиционирования малоприменима в условиях метрополитена, так как активно выделяет горячий воздух, который необходимо куда-то утилизировать (некоторые станции проложены на глубине сотни метров), не говоря уже об огромных энергозатратах. Кроме этого, при интенсивном искусственном охлаждении тоннели могут не успеть запасти тепло на зиму. Тем не менее, постепенно начинается внедрение систем охлаждения воздуха перегонов и тягово-понизительных подстанций метрополитена. Транспортный сервер Москвы сообщает, что в 2009 такими системами было оснащено 3 перегона и 4 подстанции Калужско-Рижской линии, а также 1 подстанция на Замоскворецкой линии.

3. Модернизировать искусственную вентиляцию
Специалисты отмечают, что экстенсивный путь решения проблемы (строительство новых вентиляционных шахт) в условиях мегаполиса предельно затруднен и сопряжен с огромными расходами. Сооружать вентиляционные киоски просто негде, поэтому переоборудование имеющихся вентиляционных шахт пока одна из немногих реальных возможностей сбалансировать теплообмен в метро.

Многие пассажиры находят изучение устройства системы вентиляции мет- ро занимательным (фото: Сергей Миронов)

Согласно Годовому отчету за 2009 год «С 2005 года на метрополитене ведутся работы по замене старых вентиляторов типа ЦАГИ на новые ВОМ-20 и ВОМ-24. За период с 2005 года по 2010 год была проведена модернизация вентиляционного оборудования на 39 вентиляционных шахтах. В 2008 году по техническим требованиям службы на Томском электромеханическом заводе им. В. Вахрушева изготовлено 2 вентилятора ВГПМ-20 с системой электропитания и управления. В настоящее время эти вентиляторы установлены на одну из шахт Калужско-Рижской линии и работают в режиме рабочей эксплуатации». В 2009 году московский метрополитен располагал 415 вентиляционными шахтами. Количество местных вентиляционных систем в эксплуатации составляло 5788.

Вентилятор типа ВОМ смог прогонит целиком
Основной парк вентиляторов в метрополитенах — напоминает «наука и транспорт» — составляют устройства, произведенные в 60-х — 80-х годах прошлого столетия. Это вентиляторы серий ЦАГИ, ОВ и ВОМД. Отработав два, три и более нормативных срока, они устарели морально и физически. В 2005 г. начата разработка вентиляторов главного проветривания метрополитенов типа ВОМ.

На сайте производителя указано, что агрегаты данной серии «предназначены для проветривания тоннелей и станций метрополитенов, рассчитаны на эксплуатацию при температуре атмосферного воздуха от -45°C до +50°C и относительной влажности до 98%. Могут использоваться для вентиляции тоннелей в аварийном режиме при t = 250°C в течение 1 часа. Вентилятор устанавливается стационарно в вентиляционной камере и может применяться как в одинарной установке, так и в установке из двух вентиляторов. Реверсирование воздушной среды производится изменением направления вращения приводного электродвигателя».

СПРАВКА
Принцип устройства приточно-вытяжной системы вентиляции в московском метрополитене
Воздух на станциях и переходах метро согласно установленным нормативам сменяется 3—5 раз в час. Свежий воздух с поверхности попадает в подземку через специальные киоски. Воздухозаборный киоск представляет собой прямоугольное шести- или восьмигранное сооружение площадью около 15—16 м² и высотой 6—7 м. На каждой стороне киоска на высоте не менее 2 м от уровня земли имеются проемы с жалюзийными решетками. Для снижения шума от работающих вентиляторов в канале устраивают шумоглушительную камеру со стенками из пористых материалов.

С метро киоски соединены вентиляционными шахтами, в стволе которых находятся направляющие лопатки, клапаны и вентиляционная камера с вентиляторной установкой главного проветривания. Установка представляет собой крупное стационарное сооружение, в состав которого входит вентилятор (один или два, диаметр 2 м), электропривод, аппаратура автоматизации и контрольно-измерительная аппаратура. Длина камеры для двух вентиляторов может достигать 15 м.

В теплый сезон забор воздуха производится через станционные шахты, затем уходя в тоннели. Зимой свежий воздух, двигаясь через тоннельные шахты, нагревается поездами, оборудованием и, наконец, попадает на станции.

Характеристики вентиляторов ВОМ

Вентилятор ВОМ-18	Общий вид вентилятора

Аэродинамическая характеристика

Источник: TopClimat.ru - кондиционеры, вентиляция, отопление