DE2243846A1

DE2243846A1 - VENTILATION SYSTEM FOR SUBWAYS

Info

Publication number: DE2243846A1
Application number: DE19722243846
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Swaty
Original assignee: STADT WIEN VERTRETEN DURCH DEN
Current assignee: STADT WIEN VERTRETEN DURCH DEN
Priority date: 1971-09-16
Filing date: 1972-09-07
Publication date: 1973-05-17
Also published as: DE2243846B2

Description

Belüftungssystem für U-Bahnen Die Erfindung bezieht sich auf ein Belüftungssystem für U-Bahnen mit zwei Fahrtrichtungstunnelröhren, das in von Haltestelle zu haltestelle reichende Belüftungsabschnitte unterteilt ist. Ventilation system for subways The invention relates to a Ventilation system for subways with two tunnel tubes in the direction of travel that enter from the station to stop reaching ventilation sections is divided.

Bei Untergrundbahnen, bei denen für jede Fahrtrichtung eine Tunnelröhre vorgesehen ist, tritt das Problem auf die Bahnsteige vor dem Luftstrom zu schützen, den der Zug vor sich hertreibt. Die vom Zug verdrängte Luft tritt mit hoher Geschwindigkeit aus der Tunnelröhre aus, belästigt die auf dem Bahnsteig wertenden Personen und macht sich auf den Stiegenschächten und Rolltrepen unangenehm bemerkbar. In the case of subways, where a tunnel tube for each direction of travel is provided, the problem arises of protecting the platforms from the air flow, that the train is driving in front of it. The air displaced by the train occurs at high speed out of the tunnel tube, annoyed the people judging on the platform and makes itself uncomfortably noticeable on the stairwells and escalators.

Dennoch hat sich gezeigt, daß bei vielen b@kannten Untergrundbahnen durch diesen Luftschwall kein geeigneter Luftwechsel in den Haltestellen eintritt. Ein solcher trägt abor sur Behagli@hk@tt der Fahrgäste wesentlich bei, da besonders während der Verkehrsspitzen der Sauer@toffverbrauch der Fahrgäste hoch und die Geruchsbelästigung, vor allem bei Regenwetter durch feuchte Kleider, groß ist.Nevertheless, it has been shown that many b @ knew subways Due to this surge of air, no suitable air exchange occurs in the stops. Abor sur Behagli @ hk @ tt of the passengers, this makes a significant contribution, as it is particularly important the oxygen consumption of the Passengers high and the odor nuisance, especially in rainy weather from damp clothes, is great.

Bisher hat man dieses Problem dadurch zu lösen versucht, daß vor und nach Jeder Haltestelle für Jede Tunnelrdhre ein Lüftungesohacht angeordnet wurde, der den vom Zug vor sich her bewegten Luftstrom vor Jeder Haltestelle ins Freie ableiten und hinter Jeder Haltestelle Luft aus der Atmosphäre hinter den Zug in die Tunnelröhre einleiten soll. Diese unter der Bezeichnung Luftechwallbauwerke bekannten Lüftungeschächte haben jedoch das Problem nicht lösen können. Sie bringen vor allem Luftmengen in das Tunnelsystem ein, die unkontrollierbar sind. So far one has tried to solve this problem that before and after each stop a ventilation shaft was arranged for each tunnel pipe, the air flow moved by the train in front of each stop into the open air Inferred from and behind each stop air from the atmosphere behind the train in the tunnel is to initiate. This under the name Luftechwallbauwerke known ventilation shafts, however, have not been able to solve the problem. They bring above all amounts of air into the tunnel system that are uncontrollable.

Bei tiefer Außentemperatur kam es in den Tunnelröhren zu Eisbildungen, während es in den Sommermonaten zu unerträglichen Lufttemperaturen kam. Um die unangenehmen Luftströmungserscheinungen am Bahnsteig, die durch die sich nähernden und entfernenden Züge entstehen, zu vermeiden, müssen diese bekannten Lüftungsechächte in unmittelbarer Nähe der Haltestellen vorgesehen werden. Die optimale Entfernung dieser Schächte von den Haltestellen kann mit 5 bis 10 Durchmesser der Tunnelröhre, wenn das Flächenverhältnis des Schachtquerschnittes zum Tunnelquerschnitt etwa 0,6 beträgt, angenommen werden.When the outside temperature was low, ice formed in the tunnel tubes, while there were unbearable air temperatures in the summer months. To the unpleasant Air flow phenomena on the platform caused by the approaching and departing To avoid drafts, these well-known ventilation shafts must be in the immediate vicinity To be provided near the stops. The optimal distance of these shafts from the stops can be 5 to 10 diameter of the tunnel tube if the area ratio of the shaft cross-section to the tunnel cross-section is approximately 0.6.

Es zeigt sich, daß diese Schächte somit etwa 20 bis 50 m vor und nach jeder Haltestelle angeordnet werden sollen. Nun ist es häufig nicht möglich, diese Schächte in der optimalen Entfernung zu bauen, wenn sich die Haltestelle im stark verbauten Gebiet einer Stadt befindet. Hier ist der Raum, der für die Anordnung eines @olchen Lüftungsschachtes geeignet ist, meist nicht in der richtigen Entfernung von der Haltestelle vorhanden. Kann aber der Lüftungsschacht nicht in der optimalen Entfernung vorgesehen werden, sc sinkt die Wirkung des Lüftungsschachtes stark ab. It turns out that these shafts are thus about 20 to 50 m in front of and should be arranged after each stop. Now it is often not possible to build these shafts at the optimal distance when the stop is in the heavily built-up area of a city. Here is the space that is needed for the arrangement such a ventilation shaft is suitable, usually not at the correct distance from the stop available. But the ventilation shaft cannot be in the optimal position Distance, the effect of the ventilation shaft is greatly reduced.

Im Bereich zwischen zwei Haltestellen müssen nach dem bekannten Belüftungssystem vier Schächte errichtet werden, was kostenaufwendig ist. In the area between two stops you have to go to to the known ventilation system four shafts are built, which is expensive.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems ist es, daß die Wirkung dieser Schwallbauwerke bezüglich des Luftschwalles in den Haltestellen sehr begrenzt ißt, so daß sich meistens nur gerade noch erträgliche, jedoch keine zufriedenstellenden Ergebnisse einstellen. Der L tungseffekt hängt stark von der Dichte der Zugsfolge und von der Außentemperatur ab. Im Winter ist der Kaltlufteinfall zu groß und im Sommer bringt bei hohen Qußentemperaturen die Lüftung am Tage durch den Zugsverkehr eine Verschlechterung der Temperaturhaltung mit sich. Während der kühlen Nacht erfolgt wegen des unterbrochenen Zugbetriebes praktisch keine Lüftung. Schließlich weist das bekannte System noch den Nachteil auf, daß die I,usterneuerung und die Temperaturhaltung unkontrolliert ist und von nicht beeinflußbaren Faktoren abhängt. Another disadvantage of the known system is that the effect These surge structures are very limited in terms of the air surge in the stops eats, so that in most cases it is only tolerable but not satisfactory Set results. The Lungseffekt depends strongly on the density of the train sequence and on the outside temperature. In winter the incidence of cold air is too great and in With high outdoor temperatures, summer brings the daytime ventilation through the train traffic a deterioration in temperature maintenance. Done during the cool night practically no ventilation due to the interrupted train operation. Finally points the known system still has the disadvantage that the renewal and temperature maintenance is uncontrolled and depends on factors that cannot be influenced.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß an den Eingängen zu den Haltestellen und in-den Haltestellen selbst praktisch keine Luftbewegung entstehen~wird, wenn in beiden Eunnelröhren zwischen zwei Haltestellen Züge in der vorgesehenen Richtung fahren. Die Luftmenge, die durch den zur Haltestelle fahrenden Zug in den Haltestellenbereich geschoben wird, wird durch den sich von der Haltestelle entfernenden Zug in die andere Tunnelröhre abgesaugt. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich die geschilderte Umlenkung des Luftstromes in einem erweiterten Einfahrbereich der Haltestelle, also noch vor dem Bahnsteig, abspielt. Ein socher Einfahrbereich kann z.B. durch die Ersetzung der Trennwände zwischen den Tunnelrbhren durch Säulenreihen erreicht werden. Bei einer solchen Kreisströmung Tunnelröhre - Vorstation - Tunnelröhre - Vorstation wUrden somit weder der Bahnsteig noch die Ausgänge von der Luftströmung beaufschlagt, so daß dies den idealen Strömungezustand kennzeichnet. The invention is based on the idea that at the inputs too there will be practically no air movement at the stops and in the stops themselves, if in both Eunnel tubes between two stops trains in the intended Driving direction. The amount of air that the train going to the stop in the The stop area is pushed through the moving away from the stop Train sucked into the other tunnel tube. This is especially true when the described deflection of the air flow in an extended entry area of the Stop, i.e. in front of the platform. Such a drive-in area can e.g. by replacing the partition walls between the tunnel tubes with rows of columns can be achieved. With such a circular flow tunnel tube - pre-station - tunnel tube - The front station thus became neither the platform nor the exits from the air flow applied so that this characterizes the ideal flow condition.

Wird nur eine der beiden zwischen benachbarten Haltestellen befindlichen Tunnelröhren von einem Zug befahren, so tritt diese Kreisströmung keinesfalls ein. Untersuchungen an bestehenden Untergrundbahnen haben ergeben, daß nur etwa 22 s der vom Zug vor sich hergeschobenen Luftmenge den oben beschriebenen Kreislauf ausführen. Die übrige Luftmenge geht etwa zu 37 % durch das Schwallbauwerk ins Freie, während 41 % durch die Ausgänge der Haltestellen entweicht. Ähnlich verhält es sich bei der Haltestelle, von der sich der Zug entfernt. Etwa 22 % der angesaugten Luft stammen vom Kreislauf, 48 % vom Schwallbauwerk und 30 % strömt von der Atmosphäre durch die Haltestelle in die Tunnelröhre. Will only be one of the two located between adjacent stops When a train drives through tunnel tubes, this circular flow does not occur under any circumstances. Investigations on existing underground railways have shown that only about 22 s the amount of air pushed in front of you by the train, carry out the cycle described above. About 37% of the rest of the air goes through the surge structure into the open air during 41% escapes through the exits of the stops. It is similar with the stop from which the train is departing. About 22% of the sucked in air comes from from the circulation, 48% from the surge structure and 30% flows through from the atmosphere the stop in the tunnel.

Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, den optimalen Luftkreislauf in Jedem Belüftungsabschnitt auch dann aufrecht zu erhalten, wenn nur eine Tunnelröhre von einem Zug durchfahren wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Abschnitt aus den beiden Tunnelröhren und diese verbindenden Durchlässen, die nahe den Haltestellen angeordnet sind, sowie einem an beliebiger Stelle zwischen den Haltestellen befindlichen Lüftungsschacht besteht, wobei Durchlässe und Lüftungsechacht mit Ventilatoren versehen sind. Dadurch wird in jener Tunnelröhre, in der sich kein Zug befindet, während der Zeit, in der ein Zug in der anderen Tunnelröhre fährt, eine Luftströmung hervorgerufen, die etwa der entspricht, die entsteht, wenn sich auch in dieser Tunnelröhre ein Zug bewegt. Fährt augenblicklich kein Zug, ßo kann diese Strömung durch Ventilatoren, jedoch mit kleinerer Luftmenge aufrecht erhalten werden. Bei der Einfahrt eine. Zuges in die eine Tunnelröhre kann durch Drehzahländerung der Ventilatoren in wenigen Sekunden die volle Strömungemenge erreicht werden. The invention is based on the idea of the optimal air circuit to be maintained in each ventilation section even if only one tunnel tube is passed through by a train. According to the invention this is achieved in that each section of the two tunnel tubes and passages connecting them, which are located near the stops, as well as one at any point between there is a ventilation shaft located at the stops, with passages and ventilation shaft are provided with fans. As a result, in the tunnel in which there is no The train is located during the time that a train is traveling in the other tunnel tube, caused an air flow that corresponds approximately to that which occurs when Also in this tunnel a train is moving. If no train is running at the moment, so can this flow is maintained by fans, but with a smaller amount of air will. At the entrance one. A train into a tunnel tube can be achieved by changing the speed of rotation of the fans, the full flow rate can be achieved in a few seconds.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen die Fig. 1 bis 3 die Luftströmung in den Tunnelröhren zwischen zwei benachbarten Haltestellan in schematischer Form, u.zw. Fig.1 gemäß dem bekannten Belüftungssystem und die Fig. 2 und 3 nach dem neuen Belüftungssystem. Further refinements of the invention are given with reference to the drawing explained. It show the 1 to 3 show the air flow in the tunnel tubes between two neighboring Haltestellan in schematic form, u.zw. 1 according to the known ventilation system and FIGS. 2 and 3 according to the new ventilation system.

Ferner zeigen die Fig. 4 einen Schnitt durch die beiden Tunneiröhren und einen erfindungsgemäßen Lüftungsschacht, Fig. 5 einen U-Bahnabschnittp Fig. 6 den gleichen U-Baheabschnitt in schematischer Darstellung, die Fig.7 und 8 Quer- und Längsschnitt durch eine Tunnelröhre im Bereich der Mündung eines Querstollens und Fig.9 ein Diagramm. Furthermore, FIG. 4 shows a section through the two tunnel tubes and a ventilation shaft according to the invention, Fig. 5 a subway section p Fig. 6 the same subway section in a schematic representation, the 7 and 8 transverse and longitudinal section through a tunnel tube in the area of the mouth of a transverse adit and FIG. 9 is a diagram.

Ein zwischen der Station 1 und der benachbarten Station 2 die Tunnelröhre 3 durchfahrender Zug 4 treibt eine Luftmenge vor sich her, die bei einem Tunnelquerachnitt von 20 m2 und einer Fahrgeschwindigkeit von 17 m/s etwa 140 m3/s beträgt. Von dieser Luftmenge werden 32,8 m3/s durch das Schwallbauwerk 5, 5695 m3/s durch die Aus- und Eingänge 6 der Station 2 und 20,4 m)/s durch das Schwallbauwerk 7 ins Freie abgeführte 30,3 m3/s durchlaufen die Tunnelröhre 8 in der entgegengesetzten Richtung und gelangen in die Haltestelle 1, wo sie in die Tunnelröhre 3 eingesaugt werden. Durch die Saugwirkung des fahrenden Zuges 4 treten 14,1 m3/s durch das Schwallbauwerk 9, 42,7 R5/9 durch die Aus- und Eingänge 10 der Haltestelle 1 und 52,9 m3/s durch das Schwallbauwerk 11 von der Atmosphäre in die Tunnelröhre 3 ein. One between station 1 and the neighboring station 2 is the tunnel tube 3 passing train 4 drives an amount of air in front of it, which in a tunnel cross section of 20 m2 and a travel speed of 17 m / s is around 140 m3 / s. Of this Air volume is 32.8 m3 / s through the surge structure 5, 5695 m3 / s through the and entrances 6 of station 2 and 20.4 m) / s through the surge structure 7 into the open discharged 30.3 m3 / s pass through the tunnel tube 8 in the opposite direction and arrive at stop 1, where they are sucked into the tunnel tube 3. The suction effect of the moving train 4 causes 14.1 m3 / s to pass through the surge structure 9, 42.7 R5 / 9 through the exits and entrances 10 of stop 1 and 52.9 m3 / s the surge structure 11 enters the tunnel tube 3 from the atmosphere.

Diese Ergebnisse wurden durch umfangreiche Messungen bei bestehenden Untergrundbahnen gewonnen. These results were based on extensive measurements at existing Subways won.

Diese bei der Station 1 durch die Ein- und Ausgänge einströmende und die in der Station 2 durch die Ein-und Ausgäng-e ausströmende Luft wird von den Fahrgästen als äußerst urangenehm empfunden. Diese periodisch ein- und ausströmende Luft durch die Auf- und Abgänge der Haltestellen vergrößert sicb noch, wenn sich gleichzeitig zwei Züge aus entgegengesetzten Richtungen einer Station nähern oder von dieser entfernen. This flowing in at station 1 through the entrances and exits and the air flowing out in station 2 through the inlets and outlets is from The passengers found it extremely pleasant. This periodically on and outflowing Air through the entrances and exits to the bus stops increases in size when there is two trains approaching a station from opposite directions at the same time or remove from this.

Werden gemäß Fig.2 in der Nähe der Station 1 in einem Stollen 12 drei Axialventilatoren 13, von denen jedoch nur einer gezeichnet ist, mit einer Gesamtförderleistung von 28 m3/s vorgeeehen und in der Nähe der Station 2 in analoger Weise ein Stollen 14 mit drei Axialventilatoren 15 gleicher Leistung angeordnet, so ergibt sich folgendes Strömungsbild. Der Zug 4, der in der Tunnelröhre 3 in Richtung von der Haltestelle 1 zur Haltestelle 2 fährt, verdrängt 140 m3/s, wenn die Abmessungen der Tunnelröhre und die Geschwindigkeit des Zuges die gleichen sind, wie im Zusammenhang mit Fig.1 angegeben. Hievon werden durch die Stollen 14 hindurch 28 m3/s abgesaugt und mittels Injektionsdüsen 16 in die Tunnelröhre 8 eingeblasen. Bei einem Injektionsverhältnis von 1 : 4 saugt die durch die Injektionsdüsen austretende Luftmenge 112 m3/s von der Vorstation der Haltestelle 2 an. Dies ist aber jene Menge, die aus der Tunnelröhre 3 in die Vorstation der Haltestelle 2 austritt. Sie wird daher, wie dies in Fig.2 gezeigt wird, in der Vorstation umgelenkt. According to FIG. 2, near the station 1 in a tunnel 12 three axial fans 13, of which only one is drawn, with one Total delivery rate of 28 m3 / s and in the vicinity of station 2 in analog Way a tunnel 14 with three axial fans 15 of the same power arranged, this results in the following flow pattern. The train 4, which is in the tunnel tube 3 in the direction from stop 1 to stop 2, displaces 140 m3 / s if the dimensions the tunnel tube and the speed of the train are the same as related indicated with Fig.1. Of this, 28 m3 / s are sucked off through the tunnels 14 and blown into the tunnel tube 8 by means of injection nozzles 16. At an injection ratio of 1: 4, the amount of air exiting through the injection nozzles sucks in 112 m3 / s at the front station of stop 2. But this is the amount that comes out of the tunnel 3 exits in the front station of stop 2. It is therefore, as shown in Fig.2 is shown, diverted in the front station.

Das gleiche geschieht in der Vorstation der Haltestelle 1, so daß ein geschlossener Kreislauf entsteht und durch die Auf- und Abgänge der Haltestellen weder Luft abgeführt noch solche angesaugt wird. The same thing happens in the front station of stop 1, so that a closed circuit is created and through the entrances and exits from the stops neither air is discharged nor sucked in.

Wie in Fig.2 gezeigt, ist es bei diesem neuen System nicht erforderlich, daß Luftschwallbauwerke vorgesehen werden. Trotzdem tritt weder ein Luftschwail in den Haltestellen, noch in deren Auagängen auf. As shown in Fig. 2, it is not necessary with this new system, that air surge structures are provided. Nevertheless, there is neither an air swell in the stops, even in their exits.

Soll jedoch eine Lufterneuerung wld/oder eine Temperaturregelung der kreisenden Luft vorgenommen werden, so genügt es an einer zwischen den beiden Haltestellen 1 und 2 geeigneten Stelle einen Lüftungsschacht vorzusehen, der in Fig allgemein mit 17 bezeichnet ist Er weist vorzugsweise vier Kanäle 18, 199 20, 21 aufs die über Stollen mit den Tunnelröhren 3 und 8 in Verbindung stehen. In den Stollen oder in den K Kanälen befinden sich Ventilatoren, die je Tunnelröhre etwa ein Viertel der kreisenden Gesamtluftmenge absaugen bzw. zuführen können, Die tatsächlich erneuerte Luftmenge wird nach dem Bauer stoffbedarf, der Geruchskonzentration und nach der Temperatur gesteuert. So kann im Winter ohne weiteres eine. However, if an air renewal or a temperature control is required the circulating air, one between the two is sufficient Stops 1 and 2 to provide a ventilation shaft at a suitable location, which is generally designated 17 in FIG. It preferably has four channels 18, 199 20, 21 which are connected to the tunnel tubes 3 and 8 via tunnels. There are fans in the tunnels or in the K channels, each of which is a tunnel tube About a quarter of the total amount of circulating air can be sucked in or supplied, The The amount of air actually renewed is based on the farmer's material requirement, the odor concentration and controlled according to the temperature. So in winter one can easily.

Temperatur von rund 20°C in den Tunelröhren aufrechterhalten werden, während an warmen Sommertagen nur abends, nachts und frühmorgens durchgehend gelüftet wird, um die Tunneltemperatur zu senken.Temperature of around 20 ° C in the tunnel tubes are maintained, while on warm summer days it is only ventilated continuously in the evening, at night and early in the morning is used to lower the tunnel temperature.

In Fig.4 ist ein erfindungsgemäßer Lüftungsschacht im Schnitt dargestellt Es sind ein Frischluftkanal 18 und ein Abluftkanal 19 gezeigt Die Frischluft wird von einem Ventilator 20 durch ein filter 21 und einen Schalldämpfer 22 sowie dem Kanal 18 angesaugt und durch den Stollen 23 der Tunnelröhre 3 zugeführt Gleichzeitig wird von einem Ventilator 24 Luft aus der Tunnelröhre 8 über den Stollen 25, dem Abluftkanal 19 und einem Schalldämpfer 26 abgeführt. Der Ventilator 24 befindet sich in diesem Fall im Abluftkanal 19. Die Verbindung von den Tunnelröhren zur Atmosphäre kann durch einen Schieber 27 geschlossen werden, der im Luftschacht 17 heb- und senkbar angeordnet ist. A ventilation shaft according to the invention is shown in section in FIG A fresh air duct 18 and an exhaust air duct 19 are shown. The fresh air is from a fan 20 through a filter 21 and a silencer 22 as well as the Channel 18 sucked in and fed through the tunnel 23 of the tunnel tube 3 at the same time is a fan 24 air from the tunnel tube 8 over the tunnel 25, the Exhaust duct 19 and a muffler 26 discharged. The fan 24 is located in this case in the exhaust air duct 19. The connection from the tunnel tubes to the atmosphere can be closed by a slide 27 that lifts in the air shaft 17 and Is arranged lowerable.

Wenn z.B. der Sauerstoffgehalt der Luft unter einen vorbestimmten Mindestwert sinkt, so wird Frischluft angesaugt und Tunnelluft nach außen gefördert. Es kann nun sein, daß je nach der Außentemperatur im Sommer die temperatur der Tunnelluft über das zulässige Maß erhöht oder im Winter unter eine zulässige Mindesttemperatur (Vereisungsgefahr) sinkt. Um dies zu verhindern, ist zweckmäßig, in den Lüftungeschacht Wärmetauscher einzubauen, mittels denen die Ansaugluft entweder im Sommer gekühlt oder im Winter erwärmt wird, so daß die gewünschte Mitteltemperatur auch während der Lüftungszeit aufrechterhalten wird. For example, if the oxygen content of the air falls below a predetermined If the minimum value drops, fresh air is sucked in and tunnel air is conveyed to the outside. It can now be the case that, depending on the outside temperature in summer, the temperature of the tunnel air increased above the permissible level or below a permissible minimum temperature in winter (Risk of icing) decreases. To prevent this from happening is expedient, to install heat exchangers in the ventilation duct, by means of which the intake air is either is cooled in summer or heated in winter, so that the desired mean temperature is also maintained during the ventilation time.

Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile sind: Statt vier Schwallbauwerken in der Nähe der Haltestellen wird nur ein Lüftungsturm mit einem Querschnitt wie etwa ein Schwallbauwerk benötigt, Dieser Lüftungsturm kann im mittleren Teil der Strecke zwischen den Haltestellen gebaut werden. Der hiefür geeignete Bereich beträgt etwa 70 * der Streckenlänge. Er kann also dort aufgestellt werden, wo es städtebaulich bzw. kostenmäßig am günstigsten ist. The advantages associated with the invention are: Instead of four surge structures near the stops will only be a ventilation tower with a cross-section like about a surge structure needed, this ventilation tower can be in the middle part of the Route between the stops can be built. The range suitable for this is about 70 * the length of the route. So it can be set up where there is urban planning or is cheapest in terms of cost.

Durch das neue Lüftungssystem wird die Luftbewegung am Bahnsteig und vor allem in den Ein- und Ausgängen der Haltestellen auf unmerkbar kleine Werte herabgesetzt. The new ventilation system reduces the air movement on the platform and especially in the entrances and exits of the bus stops to imperceptibly small values degraded.

Die Luft erneuerung kann nach dem Sauerstoffbedarf oder nach den Erfordernissen der aufrecht zu erhaltenden Temperatur gesteuert werden und gewährleistet in jeder Jahreszeit optimale Werte. Es können Luftfilter angewendet werden, die eine zusätzliche Verschmutzung der Tunnelröhren sowie der Haltestellen durch Ruß und Staub vermeiden. The air can be renewed according to the oxygen demand or according to the Requirements of the temperature to be maintained are controlled and guaranteed optimal values in every season. Air filters can be used that an additional contamination of the tunnel tubes and the bus stops by soot and avoid dust.

In Fig.5 ist ein Streckenabschnitt der geplanten Wiener U-Bahn vereinfacht dargestellt. Zwischen den beiden Stationen 31 und 32 verlaufen zwei Tunnel 33,34,, in denen die U-Bahnzüge in Richtung der Pfeile 35,36 fahren. In Figure 5, a section of the planned Vienna subway is simplified shown. Between the two stations 31 and 32 run two tunnels 33,34 ,, in which the underground trains go in the direction of arrows 35,36.

Nach der herkömmlichen Methode müßten die üblichen Schwallbauwerke im Bereich A und B untergebracht werden, u.zw. für Jede Tunnelröhre in jedem Abschnitt A bzw. B ein schacht entsprechenden Ausmaßes. Der Bereich A ist überbaut und es müßte dieses Bauwerk abgetragen und durch ein neues ersetzt werden, das zwei Lüftungsschächte enthält. Im Bereich B sind Lüftungsschächte überhaupt nicht unterzubringen, weil dieser Abschnitt mit einer Verkehrsfläche zusammenfällt.According to the conventional method, the usual surge structures would have to be used be accommodated in area A and B, u.zw. for each tunnel tube in each section A or B a shaft of the same size. Area A is built over and there this building would have to be demolished and replaced by a new one will, that contains two ventilation shafts. There are ventilation shafts in area B. cannot be accommodated because this section coincides with a traffic area.

Gemäß der Erfindung werden im Bereich A und B je zwei Querstollen 37, 38, 39 und 40 geschlagen, in denen die erforderlichen Ventilatoren untergebracht sind. Der eigentliche Lüftungsschacht 41 wird auf einem freien Platz vorgesehen und kan mit einem Verkehrsbauwerk, wie z»B. According to the invention, there are two transverse tunnels in areas A and B 37, 38, 39 and 40 struck, which housed the necessary fans are. The actual ventilation duct 41 is provided in a free space and can be used with a traffic structure, such as

überdachter Autobushaltestelle, verbunden werden. Diese Lüftungsanlage entspricht der in Fig.4 gezeigten Schachtanlage. In Fig.6 ist der in Fig.5 gezeigte Streckenabsohnitt schematisch dargestellt. Die Luftmenge wurde in einem Modell an achtzehn Stellen gemessen. Diese Meßstellen sind in Fig.6 mit Q1 bis Q17 eingetragene An der Mündung der Querstollen 37 bis 40 sind Gitter G429 G43 angeordnet, von denen eines an Hand der Fig. 7 und 8 näher erläutert wird.covered bus stop. This ventilation system corresponds to the shaft system shown in Fig. 4. In Fig.6 is the one shown in Fig.5 Route section shown schematically. The air volume was in a model measured eighteen digits. These measuring points are entered in Fig. 6 with Q1 to Q17 At the mouth of the transverse cleats 37 to 40, grids G429 G43 are arranged, of which one is explained in more detail with reference to FIGS. 7 and 8.

In die Tunnelröhre 33 mündet der Querstollen 37, der im Bereich seiner Mündung mit einem Stromlinienkörper 44 versehen ist. Die Mündung des Stollens 37 ist durch ein Gitter aus flexiblen Flügeln 45 versehen, die sich durch Verschieben ihrer Vorderkanten aus der in Fig.8 gezeichneten gebogenen Lage in die strichpunktierte gestreckte Lage 46 verstellen lassen. In der gestreckten Lage stehen sie senke recht oder nahezu senkrecht zur Tunnelachse 47. Die Neigung der Enden der Schaufeln 45 gegenüber der Tunnelachse 47 ist mit α bezeichnet und kann z.B. zwischen 10 und 900 schwanken.In the tunnel tube 33 opens the transverse tunnel 37, which is in the area of his Muzzle is provided with a streamlined body 44. The mouth of the tunnel 37 is provided by a grid of flexible wings 45 that can be moved by sliding their front edges from the curved position drawn in FIG. 8 into the dash-dotted position Adjust the stretched position 46. In the straight position they stand down right or nearly perpendicular to the tunnel axis 47. The slope of the ends of the blades 45 opposite the tunnel axis 47 is denoted by α and can, for example, be between 10 and 900 fluctuate.

Der Endwinkel α der Gitter 42, 43 beträgt beim Leerlaufprogramm PI etwa 120. Die Ventilatoren V31 und V32 arbeiten mit etwa je 30 kw. Fährt nun ein Zug 48 von der Station 32 zur Station 31, so wird auf das Programm PII geschaltet. Bei diesem Programm werden die Schaufeln des Gitters G43 gerade aufgestellt, so daß sie senkrecht zur Tunnelachse 47 gerichtet sind. Das Gitter G42 bleibt unverändert und weist einen Endwinkel von etwa 120 zur Tunnelachse auf. Das Gitter G43 äußert dadurch eine Sperrwirkung, das Gitter G42 zeigt Ejektorwirkung. Gleichzeitig wird die Leistung des Ventilators V31 erhöht, während die des Ventilators V32 unverändert bleibt. Zufolge der Sperrwirkung, die die durch das Gitter GA3 austretende Luftmenge auf den Tunnelquerschnitt ausübt, wird nicht die gesamte Luft menge vor dem Zug 48 durch die Tunnelröhre 34 geschoben, sondern umfließt den Zug zkxm Teil nach hinten, so daß die vorgetriebene Luftmenge dadurch verringert wird. Trotzdem hindert die Sperrwirkung des Gitters G43 nicht das Nachströmen von Luft in der erforderlichen Menge. The end angle α of the grids 42, 43 is in the idle program PI about 120. The fans V31 and V32 work with about 30 kW each. Now drives a train 48 from station 32 to station 31, the program PII is switched to. In this program the blades of the grid G43 are set up straight, like this that they are directed perpendicular to the tunnel axis 47. The grid G42 remains unchanged and has an end angle of about 120 to the tunnel axis. The grid G43 expresses this a blocking effect, the grille G42 shows an ejector effect. At the same time the performance of fan V31 increases, while that of fan V32 remains unchanged. As a result of the blocking effect, the amount of air exiting through the grille GA3 exerts the tunnel cross-section, not the entire amount of air in front of the train 48 is through the tunnel tube 34 pushed, but flows around the train zkxm part to the rear, so that the amount of air driven forward is thereby reduced. Nevertheless, the blocking effect prevents of the grille G43 does not allow the required amount of air to flow in.

Die an den Meßstellen festgestellten Luftmenge gen sind in Spalte I angegeben, wobei negative Zahlen andeuten, daß die Luft strömung entgegengesetzt der eingezeichneten Pfeile war. The amounts of air determined at the measuring points are in column I indicated, with negative numbers indicating that the air flow in the opposite direction of the arrows drawn.

I II III Iv Q1 - 38,2 18,0 42,3 29,3 Q2 = 98,6 118,6 99,1 98,4 Q3 = 136,9 136,6 141,4 127,8 Q4 = 0 0 29,1 10,2 Q5 = 136,9 136,6 112,3 117,6 Q6 = 0 0 16,9 2ß,9 Q7 = 136,9 136,6 129,1 146,5 Q8 = 125,0 118,6 125,2 124,7 Q9 = 11,9 18,0 3,9 21,8 Q10 = -18,2 0 -5,3 -23, 2 Q11 = - 6,3 18,0 -1,4 - 1,4 Q12 = 18,7 136,6 123,8 123,3 Qß3 = 0 0 28,1 28,2 I II III IV Q14 = 118,7 136,6 95,7 95,1 Q15 = ° 0 18,1 18,0 Q16 = 118,7 136,6 113,8 1i3,1 Q17 = 20,1 28,0 14,7 14,6 Q18 = 18,2 0 27,6 14,7 Dieses Programm wird aufrechterhalten, bis der Zug 48 die Station 31 erreicht hat. I II III Iv Q1 - 38.2 18.0 42.3 29.3 Q2 = 98.6 118.6 99.1 98.4 Q3 = 136.9 136.6 141.4 127.8 Q4 = 0 0 29.1 10.2 Q5 = 136.9 136.6 112.3 117.6 Q6 = 0 0 16.9 2ß.9 Q7 = 136.9 136.6 129.1 146.5 Q8 = 125.0 118.6 125.2 124.7 Q9 = 11.9 18.0 3.9 21.8 Q10 = -18.2 0 -5.3 -23.2 Q11 = - 6.3 18.0 -1.4 - 1.4 Q12 = 18.7 136.6 123.8 123.3 Qβ3 = 0 0 28.1 28.2 I II III IV Q14 = 118.7 136.6 95.7 95.1 Q15 = ° 0 18.1 18.0 Q16 = 118.7 136.6 113.8 1i3.1 Q17 = 20.1 28.0 14.7 14.6 Q18 = 18.2 0 27.6 14.7 This program is maintained until train 48 dies Has reached station 31.

Analog sind die strömenden Luftmengen, wenn anstelle des Zuges 48 der Zug 49 von der Station 31 zur Station 32 fährt. In diesem Fall wird ein Programm Pill eingeschaltet, bei dem das Gitter G42 auf Sperrwirkung und das Gitter G43 auf Ejektorwirkung eingestellt ist. In diesem Fall wird die Leistung des Ventilators V31 auf etwa 30 kW herabgesetzt, die des Ventilators V32 auf etwa 60 kW erhöht Fährt, bevor der Zug 49 die Station 32 erreicht hat, ein Zug 48 von der Station 32 ab, so wird auf das Programm PIV geschaltet, bei dem beide Gitter G42 und G43 auf Ejektorwirkung eingestellt und die Ventilatoren V31 und V32 etwa auf die Leistung 20 kW reduziert werden. The flowing air quantities are analogous if instead of the train 48 train 49 travels from station 31 to station 32. In this case it becomes a program Pill switched on, in which the grid G42 on locking effect and the grid G43 on Ejector effect is set. In this case, the fan power V31 reduced to approx. 30 kW, that of the fan V32 increased to approx. 60 kW. before train 49 has reached station 32, a train 48 leaves station 32, This switches to the PIV program, in which both grids G42 and G43 act as an ejector and the fans V31 and V32 are reduced to approximately 20 kW will.

Sobald der Zug 49 die Station 32 erreicht hat, schaltet sich das Programm PII ein.As soon as the train 49 has reached the station 32, the program switches itself PII a.

Die Strömungsverhältnisse beim Zweizugbetrieb gehen aus der Spalte II der vorstehenden Tabelle hervor. The flow conditions in two-pass operation go from the column II of the table above.

Sollten die ansteigende Temperatur oder der sinkende Sauerstoffgehalt bzw. die Geruchsbelästigung Werte erreichen, die von den Fahrgästen als unangenehm empfunden werden, so wird eine Belüftung des Tunnels vorgenommen. In den Schächten 19, 21 wird verbrauchte Luft abgesaugt und in den Schächten 18, 20 Frischluft zugeführt. In der vorstehenden Tabelle sind die gemessenen Luftmengen angeführt, u.zw. in der Kolonne III, wenn ein Zug 48 von der Station 32 bis zu den Lüftungsschächten 19, 20 fährt und in der Kolonne IV, wenn der Zug sich zwischen diesen Lüftungsschächten und der Station 31 befindet. Should the rising temperature or the falling oxygen content or the odor nuisance reach values that the passengers consider unpleasant are felt, the tunnel is ventilated. In the shafts 19, 21, used air is sucked off and fresh air is fed into the shafts 18, 20. In the table above, the measured air volumes are listed, u.zw. in the Column III, if a train 48 from station 32 to ventilation shafts 19, 20 runs and in the Column IV if the train is between these Ventilation shafts and station 31 is located.

Leerlaufprogramme PI wie die Programme PII bis PIV werden durch Messungen am ausgeführten Bauwerk festgestellt und laufen zeitabhängig ab. Besondere Kontrollmessungen müssen hiebei nicht vorgesehen werden. Das Ein- und Ausschalten der Programme erfolgt dann einzig und allein durch Signale, welche dadurch die Einfahrt bzw. Ausfahrt der Züge aus den jeweiligen Tunnelröhren abgegeben werden. Diese Umschaltung auf die vier Programme erfolgt elektrisch und ist dem Fachmann geläufig, so daß sich hier eine besondere Schilderung der Schaltvorgänge erübrigt. Die Lüftung bzw. Lufterneuerung erfolgt Jedoch in Abhängigkeit einer laufenden Messung von Temperatur, Sauerstoffgehalt und Geruchskonzentration. Die Lüftungsventilatoren sind so dimensioniert, daß sie in einer Stunde etwa das Acht- bis Zehnfache des Tunnelvolumens an Luftmenge fördern können.Idle programs PI such as the programs PII to PIV are determined by measurements determined on the executed structure and run time-dependent. Special control measurements do not have to be provided for here. The programs are switched on and off then solely through signals, which result in the entrance or exit of the trains are released from the respective tunnel tubes. This switch to the four programs are carried out electrically and are familiar to the person skilled in the art, so that A special description of the switching operations is unnecessary here. The ventilation or air renewal However, it depends on a continuous measurement of temperature and oxygen content and odor concentration. The ventilation fans are dimensioned so that they Convey about eight to ten times the volume of the tunnel in air in one hour can.

Während des Leerlaufprogramms PI kann eine Lüftung vorgenommen werden, wobei Je nach der zur Verfügung stehenden Lüftungszeit die Leistung der Generatoren geregelt wird. Ventilation can be carried out during the idle program PI, depending on the available ventilation time, the output of the generators is regulated.

Sollte während des Betriebes die Lüftungsienge nicht ausreichen, eine Lufttemperatur in den Tunneln von etwa 18 bis 20° aufrechtzuerhalten, so ist in den Lüftungsschächten eine Luftwärmung bzw. eine Luftkühlung einzuschalten. Damit gelingt es auf Jeden Pall, die gewünschte Lufttemperatur im Tunnel zu erreichen. If the ventilation is insufficient during operation, To maintain an air temperature in the tunnels of about 18 to 20 °, so is to switch on air heating or air cooling in the ventilation shafts. In order to every Pall succeeds in achieving the desired air temperature in the tunnel.

Im Hinblick auf die hervorragende Qualität der Luft kann sie unmlttelbar zur Lüftung der U-Bahnzüge benützt werden, ohne daß diese mit Klimaanlagen ausgestattet werden müssen. In view of the excellent quality of the air, it can be immeasurable can be used to ventilate the underground trains without them being equipped with air conditioning systems Need to become.

Die Stationsbauwerke sind gesondert zu klimatieferen. The station structures are to be climatically lowered separately.

Die Programmierung und die Diiensionierung der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage wird für j jeden U-Bahnabschnitt, bestehend aus den beiden Stationsvorräumen zwischen dem Ende der Tunnsl und dem Beginn der Bahnsteige benachbarter Stationen und den beiden dazwischen liegenden Tunnelabschnitten, errechnet bzw. durch Messungen am Modell oder am fertigen Bauwerk festgestellt. Programming and dimensioning of the invention Ventilation system is installed for each subway section, consisting of the two station vestibules between the end of the tunnel and the start of the platforms of neighboring stations and the two tunnel sections in between, calculated or by measurements found on the model or on the finished structure.

Claims

Patent claims:

(1J ventilation system for subways with two tunnel tubes in the direction of travel, which is subdivided into ventilation sections extending from stop to stop is, characterized in that each section from the two tunnel tubes (3.8) and these connecting passages (12,14) which are arranged near the stops (1,2) are, as well as a ventilation schaoht located anywhere between the stops (17), with passages and ventilation shaft with fans (13, 15, 20, 24) are provided.

2. System according to claim 1, characterized in that the passages Studs (37 to 40) are.

3. System according to claim 1, characterized in that the passages Upstations are those of the Haltestelienabßchnitte between the junctions the tunnel tubes (3, 8) and the platforms are formed.

4. System according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the outflow channels of the fans at their junctions with the tunnel tubes grids (G42, G43) consisting of guide vanes (45) are provided.

5. System according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the guide vanes (45) are adjustable.

6. System according to claim 5, characterized in that the guide vanes (45) consist of flexible material and firmly clamped in the area of their leading edge are, the curvature of their cross-section preferably up to full extension is changeable.

7. System according to claim 5 or 6, characterized in that that the guide vanes (45) give the air flow a direction that is in one end position of the blades about 10 ° (ejector effect) and in the other end position about 900 (blocking effect) with the tunnel axis (47).

8. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the shaft (17) provided for the supply and discharge of the air has two or four with fans (20,24) provided channels (18 to 21), each of which is a tunnel tube (3.8) a channel (18) is used for the air supply and a second channel (19) for the air discharge.

9. System according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the ventilation shaft (17) with filters (21), silencers (26) and closures (27) and, if necessary, with heat exchangers for cooling or heating the intake air Is provided

10. System according to one of claims 1 to 9, characterized in that that while a train (48) is traveling through one of the two tunnel tubes (33 "34) the fan (V31) adjacent to the arrival stop (31) is switched to full load and the guide vane grid (G42) assigned to it is set to ejector effect and the fan (V32) adjacent to the departure stop (32) is at partial load switched and the guide vane grid (G4,3) assigned to it set atif the locking effect is.

11. System according to one of claims 1 to 10, characterized in that that during the journey of one train each (48, 49) in both tunnels (33, 34) all Fans (V31, V32) of a ventilation section are switched to partial load and the The bucket grille (G42, G43) are set to ejector effect.

12. System according to one of claims 1 to 11, characterized in that that during the time when no Train is running, all fans (V31, v32) of a ventilation section are switched to a partial load which is greater than the partial load during the time in which a train is running in each tunnel tube and the guide vane grids (G42, G43) are set to ejector effect.

13. System according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the fans (20, 24) of the ventilation shaft (17) and the fans (V31, V32) in the tunnels (37 to 40) depending on the temperature and the oxygen content and the odor concentration of the tunnel air can be controlled.

L e r s e i t e