یکی از مهم‌ترین مراحل در ساخت تونل و مترو طراحی تهویه آن‌ها است. با استفاده از روش های تهویه تونل و مترو می‌توان هوای تازه را برای این سازه‌ها فراهم کرد که یکی از ضروریات بسیار مهم است. سیستم‌های تهویه طولی و سیستم تهویه عرضی دو نوع از انواع سیستم های تهویه برای تونل و مترو هستند که با ازبین‌بردن بخارها و گازهای مضر شرایط مطلوب را برای فعالیت در این سازه‎‌ها فراهم می‌کنند.

در طراحی و اجرای سیستم تهویه داخل تونل و مترو فن‌های اگزوز در یک طرف محفظه و در سمت مخالف دو دهانه بزرگ نصب شده و هوا از طریق دهانه‌ها از قسمت پایین وارد شده و از قسمت دیگر خارج می‌شود.

هدف از تهویه تونل و مترو چیست؟

تهویه تونل و مترو یکی از بخش‌های مهم در طراحی این سازه‌ها است و سهل‌انگاری درباره آن حوادث جبران‌ناپذیری در پی خواهد داشت. سیستم‌های به‌کاررفته برای تهویه تونل و مترو روشی مناسب برای خروج گازها و آلاینده‌هایی است که برای سلامت افراد و کارگران حاضر در تونل مضر هستند. همچنین در ایستگاه‌های مترو برای تهویه هوا و خنک‌کردن فضا و رفع هوای آلوده و دم‌کرده از روش های تهویه تونل و مترو استفاده می‌شود. هدف از تهویه تونل‌ها عبارت‌اند از:

• ایجاد هوای تازه برای کارگران و تمام افراد مشغول به کار در تونل
• حذف گردوغبارها و ذرات معلق حاصل از حفاری، مته‌کاری و سایر اقدامات ساخت‌وساز
• حذف گازها و بخارهایی که به سلامتی افراد ضربه زده، ماهیت انفجاری دارند و موجب خوردگی تجهیزات می‌شوند.

روش های تهویه تونل و مترو

برای طراحی و اجرای سیستم تهویه داخل تونل و مترو روش‌های متعددی وجود دارد که بر اساس شرایط و موقعیت‌های مختلف اجرا می‌شود. برای به‌کارگیری انواع سیستم های تهویه برای تونل و مترو باید فاکتورهای مختلفی مورد توجه قرار گیرد که عبارت‌اند از:

• شرایط جوی محیط
• اوج ساعات کار روزانه
• میزان گرما و حرارت ایجاد شده در تونل
• تعداد افراد حاضر در تونل اعم از پرسنل و مسافران
• شتاب‌های کندشونده و تندشونده
• نوع قطار و وسایل نقلیه‌ای که در تونل تردد می‌کنند
• شرایط فیزیکی ایستگاه و تونل مانند سطح مقطع، قطر و…
• میزان شدت آتش‌سوزی‌های احتمالی در ایستگاه‌ها و تونل‌ها

برای به‌کارگیری هرکدام از روش ‌های تهویه تونل و مترو توجه به این فاکتورها اهمیت زیادی دارد و همچنین باید دما، سرعت و فشار را که از فاکتورهای بحرانی مهم هستند را نیز در نظر گرفت. در ادامه انواع سیستم های تهویه برای تونل و مترو را بررسی می‌کنیم.

1. روش تهویه طبیعی

یکی از سیستم‌های تهویه تونل و مترو سیستم طبیعی است که در آن در فاصله دو دهانه تونل یک رانش هوایی طبیعی وجود دارد. البته این سیستم تهویه برای زمانی است که طول تونل کوتاه باشد و برای تونل‌هایی با طول زیاد این نوع سیستم تهویه نمی‌تواند کارآمد باشد.

روش تهویه طبیعی به سه روش دهانه به دهانه، دهانه به شفت یا شفت به شفت استفاده می‌شود. در نوع طبیعی از روش های تهویه تونل و مترو سرعت هوا در مسیر تونل ثابت بوده و میزان آلایند‌گی و دما در نزدیک شفت یا دهانه خروجی افزایش پیدا می‌کند.

2. روش های تهویه تونل و مترو؛ تهویه مکانیکی

یکی دیگر از انواع سیستم های تهویه برای تونل و مترو نوع مکانیکی است که برای اجرای این نوع سیستم از دستگاه‌های مکانیکی مانند فن‌های تخلیه، فن‌های برقی یا بلورها استفاده می‌شود. با استفاده از سیستم تهویه مکانیکی هوای آلوده و دم‌کرده تونل تخلیه شده و هوای تازه‌ وارد تونل می‌شود.

فن‌های به‌کاررفته در طراحی و اجرای سیستم تهویه داخل تونل و مترو دارای عملکردهای دمیدن و تخلیه هوا و ترکیب مکش و دهش هوا هستند. استفاده از جت فن یکی از رایج‌ترین روش‌های تهویه مکانیکی است که در تونل‌های یک‌طرفه و دوطرفه به کار می‌روند. در این روش از روش های تهویه تونل و مترو جت فن جریان هوا را در سقف تونل در بخش بالایی مقطع هندسی به جریان درمی‌آورد. سرعت بالای هوا در اطراف جت فن‌ها موجب حرکت هوای قسمت پایین تونل می‌شود.

یکی دیگر از سیستم‌های مکانیکی برای تهویه تونل و مترو روش دمیدن در تونل است که هوای پاکیزه را از طریق لوله‌ها به سطح کار می‌دمد. این سیستم که برای تونل‌های یک‌طرفه کاربرد دارد با استفاده از یک دمنده و مکنده هوا در ابتدا و انتهای تونل هوا را حرکت می‌دهد.

3. سیستم تهویه طولی

یکی دیگر از روش های تهویه تونل و مترو روش تهویه طولی است. در این روش در ابتدای تونل یا در قسمتی که حفاری انجام می‌شود، هوای تازه موجب حرکت گازهای آلاینده می‌شود و از انتهای تونل یا از دهانه خروجی هوای آلوده خارج می‌شود. این سیستم تهویه هوا نیز به سه روش شفت به شفت، دهانه به دهانه و دهانه به شفت استفاده می‌شود. این نوع سیستم تهویه برای تونل‌های ریلی و کاربری رفت‌وآمد زیاد افراد استفاده می‌شود.

4. سیستم تهویه عرضی

از دیگر روش های تهویه تونل و مترو سیستم تهویه عرضی است که برای توزیع یکنواخت جریان هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم تهویه برای تونل‌های ترانزیتی، جاده‌ای و تونل‌هایی که عبورومرور در آن‌ها زیاد است، استفاده می‌شود. برای تونل‌های بیشتر از 4-5 کیلومتر این روش به دو روش کاملاً عرضی و نیمه عرضی اجرا می‌شود. در طراحی و اجرای سیستم تهویه داخل تونل و مترو به روش عرضی هوای تازه از طریق یک کانال سراسری در طول کانال وارد شده و هوای آلوده از طریق دریچه‌هایی به درون کانال مکیده می‌شوند. توجه داشته باشید که در این نوع از روش ‌های تهویه تونل و مترو سطح مقطع کانال‌های مکنده و دمنده در طول کانال تغییر می‌کند. همچنین هوا از کف تونل وارد شده و از نزدیک سقف خارج می‌شود.

5. سیستم تهویه با استفاده از شفت یا دویل

این سیستم از روش های تهویه تونل و مترو است که برای موتورهای تهویه تونل مترو استفاده می‌شود. در این سیستم یک کانال در مرکز تونل حفر می‌شود که در آن یک فن تهویه قرار دارد که موجب مکش هوا می‌شود. با استفاده از این فن، هوا از دوطرفه تونل مترو وارد شده و از طریق کانال از آن خارج می‌شود.

این سیستم از انواع سیستم های تهویه برای تونل و مترو تنها برای تونل‌های دوطرفه استفاده می‌شود؛ زیرا در نیمی از تونل جهت حرکت هوا در خلاف جهت حرکت خودروها بوده که موجب خنثی‌شدن اثر پیستونی می‌شود. به همین دلیل فقط در نیمی از تونل هوا تهویه می‌شود.

تجهیزات هواساز ایستگاه مترو

در طراحی و اجرای تهویه تونل و مترو، به دلیل حضور تعداد کثیری از افراد و مسافران در ایستگاه‌ها، تونل‌ها و قطارها، به‌کارگیری روش های تهویه تونل و مترو اهمیت زیادی دارد. تونل‌ها و ایستگاه‌ها اجزای مترو هستند که باید در شرایط معمول و اضطراری هوای آن‌ها دائماً تهویه شود تا شرایط مطلوبی برای افراد حاضر فراهم شود.

علاوه بر این، فراهم‌سازی هوای پاکیزه با استفاده از انواع سیستم‌های تهویه برای تونل و مترو موجب می‌شود تا امکان نجات افراد در شرایط اضطراری فراهم شود. در ادامه تجهیزات هواساز ایستگاه مترو را معرفی می‌کنیم که عبارت‌اند از:

• فن محوری
• دمپرهای معمولی برای هدایت هوا به سیستم
• دمپرهای دود برای هدایت دود به خارج از ایستگاه
• دریچه‌های خروجی هوا و کیوسک‌های ورودی هوا
• هواشوی شامل نازل، حوضچه آب، شیرآلات، اتصالات و پمپ
• کانال‌های توزیع و هدایت هوا
• صداگیرها برای کاهش صدا
• تابلوی مرکز کنترل موتور

ویژگی های فن های تهویه

فن‌های به‌کاررفته در انواع روش های تهویه تونل و مترو باید دارای ویژگی‌های مشخصی باشند تا بهترین عملکرد را در عملیات تهویه داشته باشند. ویژگی‌های فن‌های تهویه عبارت‌اند از:

• مجهز به دمپرهای مکانیکی و صداگیر
• مقاومت بالا در برابر شرایط مختلف و فشار
• برگشت‌پذیر بودن
• قابلیت عملکرد بالا در دمای بالا و شرایط حریق
• قابلیت تنظیم زاویه پره‌ها
• سهولت نصب و تعمیر

آترین ارائه‌دهنده خدمات تخصصی مهندسی در زمینه سیستم تهویه صنایع بزرگ

تهویه تونل‌ها و مترو یکی از مهم‌ترین موارد در طراحی این سازه‌ها است و کوچک‌ترین بی‌توجهی در این مورد موجب بروز خسارت‌های جانی و مالی سنگینی می‌شود. انواع روش های تهویه تونل و مترو شامل روش مکانیکی، روش طبیعی، روش طولی و روش عرضی است که هرکدام از آن‌ها برای موقعیت‌های مشخصی استفاده می‌شوند.

در طراحی و اجرای سیستم تهویه داخل تونل و مترو باید فاکتورهایی مانند شرایط جوی محیط، اوج ساعات کار روزانه، میزان گرما و حرارت ایجاد شده در تونل در نظر گرفته شود. انواع سیستم های تهویه برای تونل و مترو بر اساس مواردی مانند یک‌طرفه یا دوطرفه بودن و کوتاه یا بلند بودن تونل اجرا می‌شود.

شرکت مهندسی بازرگانی آترین ارائه‌دهنده خدمات تخصصی مهندسی در حوزه‌های پتروشیمی، نفت، گاز، سیستم‌های تهویه صنایع بزرگ و… تلاش می‌کند تا با استفاده از دانش و تکنولوژی روز بهترین راهکارهای منطبق با استانداردهای جهانی را ارائه دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید به بخش تماس با ما مراجعه کنید.