Синтез системы управления процессом воздухообмена и теплообмена на станции "Речной вокзал" Новосибирского метрополитена

дипломная работа

1.3 Описание технологического процесса проветривания и элементов системы вентиляции на станции «Речной вокзал»

На рис.1.1 представлена схема процесса вентиляции на станции «Речной вокзал». Вентиляция метрополитена в зимний период осуществляется за счет поршневого действия поездов в тоннелях и за счет естественной тяги. При этом на крайних станциях линии метрополитена (на тупиковых станциях и станциях вблизи выхода в атмосферу) может сложиться неблагоприятная ситуация, при которой совместное действие естественной тяги и поршневого действия поездов вызовут переохлаждение пассажирских помещений станции холодным атмосферным воздухом. Например, при эксплуатации в зимний период года на платформе станции “Речной вокзал” Новосибирского метрополитена, имеющей близлежащий выход в атмосферу - метромост, температура воздуха на платформе опускается до -3…+50C. Снижение общего количества поступающего на станцию холодного воздуха возможно с помощью повышения аэродинамического сопротивления на путях движения холодного атмосферного воздуха с метромоста. При повышении аэродинамического сопротивления снижается расход воздуха через участок тоннеля вне зависимости от того, каким источником давления (поршневым действием поездов или естественной тягой) он инициируется. Повышение сопротивления возможно вследствие установки на участке метромост - платформа так называемых шиберов [2]: конструкций из листового металла или листов асбоцемента, представляющих собой диафрагмы, уменьшающие площадь живого сечения тоннеля для прохода воздуха и существенно повышающих аэродинамическое сопротивление участка тоннеля. Шиберы устанавливаются в тоннелях на расстоянии 2.5…3.5 м - при таком расстоянии сопротивление отдельного шибера максимально. Размеры внутреннего отверстия для прохода воздуха ограничены габаритными размерами поезда для соблюдения безопасности движения метропоездов.

С помощью подвижных шиберов можно управлять поступлением холодного наружного воздуха в тоннель. Далее холодный воздух с метромоста смешивается с горячим воздухом, идущим из воздушно - тепловой завесы (ВТЗ). ВТЗ уменьшает проникновение холодного воздуха из тоннеля метромоста на станцию. Температура полученной смеси регистрируется датчиком температуры, расположенном в тоннеле. Эта температура должна составлять +10єС ± 2єС по п.3.1 Санитарных правил 2.5.1337-03 "Санитарные правила эксплуатации метрополитенов" от 30.06.2003. Рассмотрим уравнение теплового баланса на участке вентиляционной сети [7]:

,

где tсм - температура смешанного воздуха, tТН - температура теплоносителя (вода), tНВ - температура наружного воздуха, GВТЗ - массовый расход воздуха ВТЗ, GНВ - массовый расход наружного воздуха.

Из уравнения теплового баланса tсм вычисляется по формуле:

Полагая температуру наружного воздуха и температуру теплоносителя ВТЗ величинами постоянными, необходимо управлять расходом наружного воздуха (с помощью управляемых шиберов) и расходом воздуха ВТЗ (меняя производительность вентилятора воздушно-тепловой завесы) для поддержания температуры на платформе станции на необходимом уровне.

Рис. 1.1 Схема выбранного участка вентиляционной сети: - места установки датчиков расхода воздуха, - место расположения датчика температуры, QВТЗ - расход воздуха, нагнетаемый вентилятором воздушно-тепловой завесы, QНВ - расход наружного воздуха, поступающего через шиберы в тоннель, tсм - температура смешанного воздуха, поступающего на платформу станции.

Делись добром ;)