Заключение. 
Системы вентиляции тоннелей

Вентиляция тоннеля — регулируемый воздухообмен в тоннеле с целью удаления вредных газов и влажного воздуха, разрушающих обделку тоннеля и обустройства пути, в отдельных случаях — для компенсации тепловыделения. Качество воздуха в тоннеле ухудшается при повышении влажности и выделении окружающими породами газов, проникающих через обделку. Во время эксплуатации автодорожного тоннеля воздух нагревается и загрязняется пылью и продуктами сгорания топлива — дымовыми и выхлопными газами. Обмен воздуха, необходимый для создания в тоннеле норм, санитарно-гигиенических условий, может обеспечиваться естественным путём или создаваться искусственно при помощи вентиляционного оборудования.

Естественному проветриванию тоннеля способствуют: различие барометрических давлений у порталов тоннеля; разность температур внутри тоннеля и вне его; устойчивые (господствующие) ветровые потоки вдоль оси тоннеля; «поршневой эффект», создаваемый проходящим через тоннель подвижным составом.

Искусственная вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. Приточная вентиляция осуществляется путём нагнетания в тоннель свежего воздуха, вытяжная — отсасыванием загрязнённого воздуха через один из порталов или вентиляционной шахты, приточно-вытяжная — комбинацией двух первых.

По способу обмена воздуха различают продольную, поперечную и полупоперечную вентиляцию тоннелей. При продольной вентиляции воздуховодом служит тоннель, вдоль которого перемещается воздух. Наиболее распространены следующие схемы продольной вентиляции: с вентиляционными шахтами; с портальной установкой и закрытием выхода из тоннеля; с портальной установкой и открытыми входами в тоннель. По первой схеме вентиляция тоннелей осуществляется через стволы шахт, расположенных вдоль тоннеля. Стволы с притоком и вытяжкой воздуха чередуются. По второй схеме при входе поезда в тоннель закрывается брезентовый занавес у противоположного портала и вентиляционная установка нагнетает воздух навстречу движению поезда. Эффект проветривания усиливается, если за поездом, вошедшим в тоннель, опускается занавес и вентиляционная установка входного портала работает на вытяжку. По третьей схеме для проветривания тоннеля используются портальные установки при открытых входах в тоннель. При интенсивном движении поездов воздух с большой скоростью вдувается в тоннель через охватывающую его узкую щель, расположенная под острым углом к оси тоннеля. Вентиляционная установка, находящаяся у второго портала, работает на вытяжку воздуха одновременно с первой. При поперечной вентиляции по обводу тоннеля размещаются два параллельных канала, служащих соответственно для подачи свежего воздуха и для удаления загрязнённого. Движение воздуха происходит поперёк оси тоннеля. Полупоперечная система вентиляции представляет собой комбинацию двух первых. Свежий воздух подаётся по вентиляционному каналу, а загрязнённый удаляется через тоннель. При расчёте вентиляции тоннелей и станций метрополитена учитывают в первую очередь тепловыделения от пассажиров, электрооборудования, окружающих грунтов.

На линиях метрополитена применяют, как правило, приточно-вытяжную вентиляцию с искусств. побуждением. Вентиляционные установки обычно располагают по одной на каждой станции и на каждом перегоне, чаще всего в его середине. В зимнее время вентиляционные установки, расположенные на перегонах, обычно работают на приток воздуха, а вентиляционные установки на станции — на вытяжку, летом — наоборот. Применяют и другие схемы в зависимости от характера перевозок, природно-климатических условий и принятой методике проектирования вентиляции.

На недавно прошедшем (в начале марта 2013г) заседании научно-технического совета Департамента строительства Москвы обсудили возможность замены приточно-вытяжной системы вентиляции, ныне действующей в метрополитене, на рециркуляционную с термодинамической обработкой воздуха, сообщает stroi.mos.ru.

Сейчас приток свежего воздуха на станции метрополитена осуществляется за счет приточно-вытяжной вентиляции, производительность которой рассчитывается в соответствии с тепловыделениями (от людей, двигателей, выделение газов при дыхании и так далее). Однако, несмотря на расчеты, в подземке постоянно образуются теплоизбытки — примерно 700 тыс. Ккал на 1 км трассы.

Еще один недостаток существующей схемы — вентиляционные камеры, которые строятся на станциях и на перегонах между ними. Для их сооружения требуется капитальное строительство, перекладка коммуникаций и перекрытие улиц, что создает дополнительные сложности.

Не стоит забывать и о сильных потоках воздуха, врывающихся на станцию вместе с прибывающим поездом, создающих сквозняки и раскачивающих вывески, так называемых дутьевых потоках.

Чтобы справиться с указанными трудностями, специалисты предлагают перейти на рециркуляционную схему вентиляции с термодинамической обработкой воздуха. В случае использования этой системы, в подземку нужно будет подавать лишь 25−30% от нынешнего объема воздуха, что позволит снизить интенсивность дутьевых потоков. Установки для рециркуляции и термодинамической обработки воздуха можно будет размещать в вентиляционных камерах на станциях или в между тоннелями. Воздух будет нагреваться или охлаждаться в зависимости от времени года, чтобы сформировать комфортные условия, не зависящие от погоды наверху.

Авторы проекта считают, что переход на рециркуляционную схему ускорит темпы строительства и удешевит стоимость. Патент на систему уже получен ОАО «Трансинжстрой» в сентябре 2012 года.

Научно-технический совет попросил авторов доработать проект, произвести дополнительные расчеты и математическое моделирование. Однако в целом, предложение признано довольно рациональным. Позже оно будет рассмотрено на заседании совета повторно.