ABC wentylacji. Bezpieczne tunele


Reklama

Wilo pomaganie przez serwisowanie

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf pdf

W każdym rodzaju transportu, czy to drogowym, kolejowym lub osobowym, w tunelu uczestniczą ludzie, którym należy zapewnić: utrzymanie dopuszczalnego stężenia gazów i pyłów, dobrą widoczność i odpowiednie warunki klimatyczne oraz możliwość szybkiej i sprawnej ewakuacji i szybkiego ugaszenia pożaru w razie pożaru.

W porównaniu z wentylacją w budynkach mamy do czynienia z dużo większą ilością powietrza, które niekiedy trzeba dostarczyć na odległość wielu tysięcy metrów. Krotność wymiany może osiągnąć nawet wartość 40/h. Powietrze w tunelach komunikacyjnych jest zanieczyszczone spalinami zawierającymi CO (tak jak w garażach) wydzielanymi przez pojazdy z silnikami benzynowymi oraz sadzą wytwarzaną przez pojazdy z silnikami Diesla.

Możemy przyjąć, że przybliżona ilość wytworzonego CO w czasie jednej godziny przez samochód jadący z prędkością ~50 km/h wynosi dla:

– samochodu osobowego:

Vco1 = 0,025 [m3/km] * 1 pojazd,

– samochodu ciężarowego:

Vco2 = 0,070 [m3/km] * 1 pojazd.

Przy ustalaniu ilości powietrza wentylacyjnego dla tuneli należy wziąć pod uwagę:

1) udział samochodów ciężarowych w ogólnej liczbie samochodów przejeżdżających przez tunel,
2) nachylenie drogi,
3) ukształtowanie terenu,
4) ewentualne zmiany prędkości pojazdów.

Pozycje 2, 3 4 powodują większe zużycie paliwa i zwiększenie wydzielanego CO.

Ilość powietrza świeżego, zewnętrznego, którą trzeba nawiać do tunelu, aby zmniejszyć stężenie CO w powietrzu do wartości dopuszczalnych wynosi (teoretycznie):

V = (Vco * i * l)/ COmax [m3/h], gdzie:

Vco = Vco1 * i1 + Vco2 * i2 [m3/h],
i = i1 + i2, liczba pojazdów przejeżdżających w ciągu 1 godziny (razem osobowe i ciężarowe),
l – długość tunelu w [km],
COmax. – dopuszczalne stężenie CO w powietrzu – 200 * 10-6 [m3/m3 powietrza].

W ww. wzorze uwzględniono pogorszenie się widoczności wskutek gromadzenia się sadzy pochodzącej ze spalin wytwarzanych przez silniki Diesla.

W tunelu, oprócz wentylacji ogólnej, należy zaprojektować współpracujące ze sobą wentylację ppoż. oraz wentylację nawiewną w schronach ewakuacyjnych, które powinny być tak rozmieszczone, aby była możliwość dotarcia tam ludzi średnio sprawnych z najdalszego miejsca wypadku czy pożaru w krótkim czasie (średnio ok. 6 minut).

W wentylacji tuneli mamy do czynienia z nawiewaniem powietrza z prędkością > 20 m/s i jego transportem na duże odległości. Ponadto powietrze powinno przepływać pełnym przekrojem tunelu bez względu na zastosowany system wentylacji. Wywiew powietrza do atmosfery odbywa się przy pomocy wentylatorów o b. dużej wydajności.

Systemy wentylacji – wzdłużne:

a) w trakcie drążenia tunelu wywiewamy powietrze do atmosfery za pomocą lutni wentylacyjnych, napływ powietrza świeżego przez otwór wlotowy tunelu lub w razie konieczności stosujemy nawiewy miejscowe,

b) naturalne, spowodowana ciśnieniem dynamicznym przejeżdżających pojazdów, wywołana różnicą ciśnień na wlocie i wylocie tunelu oraz wiatrem – stosowana dla tuneli o długości:

1) do 200 m – przy ruchu dwukierunkowym,

2) do 400 m – przy ruchu jednokierunkowym.

c) mechaniczne:

1) wzdłużne – nawiew powietrza wzdłuż tunelu, pod stropem, przy pomocy wentylatorów osiowych, wywiew naturalny przez otwór wyjazdowy tunelu spowodowany ruchem samochodów,

2) napływ powietrza przez otwory: wjazdowy i wyjazdowy tunelu, wywiew przez szyby wentylacyjne z wentylatorami osiowymi,

3) nawiew (wentylatory) dołem z obydwu stron tunelu, wzdłuż całego tunelu, wywiew naturalny przez otwory: wjazdowy i wyjazdowy tunelu,

4) nawiew (wentylatory) dołem w poprzek tunelu, z obydwu stron, wzdłuż całego tunelu, wywiew kanałami umieszczonymi w najwyższym punkcie tunelu wzdłuż całego tunelu.

Uważa się, że system 4 jest najlepszym systemem wentylacji tunelu.

d) pożarowe: istnieją niezależnie od wentylacji tunelu pracującej całą dobę.

Systemy a, b i c pracują w normalnych warunkach eksploatacji tunelu. Zdarzają się jednak przymusowe postoje samochodów na skutek powstałego wypadku lub pożaru i wówczas uruchamiana jest wentylacja pożarowa.

W razie wystąpienia pożaru powstają produkty spalania, które stanowią zagrożenia dla zdrowia i życia znajdujących się w tunelu osób oraz znacznie utrudniają ewakuację, gdyż ograniczają one widoczność, powodują podrażnienie oczu, utrudniają oddychanie i oddziaływują toksycznie na organizmy żywe. Wysoka temperatura może spowodować uszkodzenie konstrukcji tunelu oraz kaskadowe zapalanie się kolejnych pojazdów.

Podczas pożaru w tunelu Mont Blanc – po 3 minutach zadymieniu uległo 900 m tunelu, po 7 minutach 1200 m, a po 40 minutach około 4800 m. Wobec tak poważnego zagrożenia zmodernizowano system oddymiania i obecnie ewentualnie powstały dym jest odprowadzany kanałami co 100 m. Również wypadki w innych tunelach (pod kanałem La Manche, przełęcz Św. Bernarda) spowodowały modernizację istniejących systemów wentylacyjnych.

Wentylacja pożarowa włącza się automatycznie i wówczas:

* jeśli zamontowane są wentylatory osiowe (system 1), to muszą być one wyłączone. W zależności od zastosowanego systemu mogą być również wyłączone wentylatory nawiewne lub sekcje instalacji nawiewnej,
* wydajność wentylatorów wywiewnych należy zwiększyć o 50% (mogą pracować te z instalacji wentylacyjnej całodobowej oraz dodatkowo specjalne dla instalacji oddymiającej),
* schrony ewakuacyjne w tunelu muszą być tak rozmieszczone wzdłuż całego tunelu, by czas ewakuacji z miejsca pożaru był krótki, np. w metrze ~6 minut, a ciśnienie powietrza nawiewanego do nich musi być podwyższone do takiej wartości, by nie doszło do ich zadymienia.

Dorota Węgrzyn

ekspert: Krzysztof Nowak
Uniwersal
www.uniwersal.com.pl
tel. 32 203 87 20 wewn. 102
krzysztof.nowak@uniwersal.com.pl

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij