EP1081331A1 - Verfahren und Absauganlage zum Entlüften bzw. Rauchgasabsaugen in einem Tunnel - Google Patents

Verfahren und Absauganlage zum Entlüften bzw. Rauchgasabsaugen in einem Tunnel Download PDF

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EP1081331A1
EP1081331A1 EP00118829A EP00118829A EP1081331A1 EP 1081331 A1 EP1081331 A1 EP 1081331A1 EP 00118829 A EP00118829 A EP 00118829A EP 00118829 A EP00118829 A EP 00118829A EP 1081331 A1 EP1081331 A1 EP 1081331A1
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EP
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tunnel
exhaust air
air duct
extraction system
flow
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Rüdiger Prof.-Dr.-Ing. Detzer
Wolfram Prof.-Dr.-Ing. Klingsch
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Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • E21F1/003—Ventilation of traffic tunnels

Definitions

  • the invention of the present additional application relates to a method for venting and / or extracting flue gas in an emergency with fire in a tunnel, especially car or railroad tunnel.
  • the invention further relates to an extraction system for a tunnel, in particular Car or railroad tunnel, with an exhaust duct with appropriate exhaust duct openings opening into the tunnel.
  • the Invention a use of a device for detection and suction of fluids.Tunnels for motor vehicles get moving together Europe is becoming increasingly important as a link between the north and south, east and west. In urban areas too, it can be expected that in particular to reduce noise and exhaust pollution or as accelerated traffic route in city crossings more and more streets built underground as a tunnel or relocated to an underground tunnel become. With a correspondingly increasing number of users increasing traffic and associated increased The danger of accidents is the safety of a tunnel in terms of escape and Rescue options in the event of a fire are essential Point.
  • a fire ventilation system plays a central role here.
  • a flow in particular a vortex flow in particular in the upper area of the tunnel cross-section air is extracted radially or tangentially and an exhaust air duct at one Ceiling of the tunnel is fed or that inside or below a Area, in particular an upper third of a tunnel cross-section one parallel to the longitudinal axis of the tunnel and / or transverse Detection flow is formed, which is a uniform detection guaranteed over the length of the detection flow, especially one Vortex flow from which radial or tangential air is sucked out and one Exhaust duct is supplied to a ceiling of the tunnel.
  • At least on or at least a device in the area of an exhaust air duct opening of the exhaust air duct for influencing an air flow in the area of the exhaust air duct opening and / or in a tunnel area below the exhaust air duct opening is arranged.
  • the exhaust air duct is expediently arranged on a ceiling of the tunnel.
  • a uniform suction over all suction openings can be achieved that the exhaust duct in particular on the ceiling of the tunnel is arranged axially parallel and centrally to this or laterally offset.
  • the exhaust air duct has an exhaust air opening for the final discharge of flue gas to the environment.
  • the influencing device comprises the air flow at least a stabilized swirl flow partially enclosing and guiding this swirl flow, which is, for example, partially cylindrical.
  • the jacket extends axially with respect to the jacket Inflow opening and several suction openings, which with the Exhaust duct opening are connected.
  • the suction openings are for example arranged tangentially or radially to the swirl flow.
  • each suction opening has a tube, which extends into the coat.
  • Cross smoke extraction is achieved by superimposing the vacuum fields in the two jacket pipes that run along the tunnel wall are and possibly by a flow around the separation apron, so that too smoke is extracted in the transverse direction with respect to the tunnel, since this vortex flow the smoke is directly and actively conveyed to the coat before the smoke can spread further.
  • each of the partitions extends at least to the lower edge of the casing tube.
  • a device for manufacturing is expediently in the exhaust air duct an air sink or a negative pressure, in particular a fan, intended.
  • the flow mentioned is advantageously vertically below the Exhaust duct openings are formed so that the flue gases on the shortest Get into the exhaust air duct and from there with a high volume output can be removed.
  • the device for influencing an air flow in the Arranged in the middle of the tunnel As already explained, such Arrangement a particularly efficient suction can be achieved.
  • the device mentioned for influencing an air flow vertically below the exhaust duct opening of the exhaust duct. That way they can Flue gases in the shortest possible way up through the exhaust air duct openings and be transported from there into the exhaust air duct.
  • the device for Influencing an air flow symmetrically with respect to the longitudinal axis of the tunnel. This can result in a substantially symmetrical Training of suction flows in the tunnel can be achieved, so that there is even smoke extraction over the entire width of the tunnel can be done.
  • the embodiment of an extraction system 100 shown in FIG Detection and suction of fluids in a tunnel 10 includes one Tunnel ceiling 12 an exhaust air duct 11 with at least one exhaust air duct opening 14, which is connected to the exhaust air duct 11.
  • This exhaust duct 11 extends below the tunnel ceiling 12, for example, axially parallel to the tunnel 10, has several exhaust air duct openings connected to the tunnel 10 14 and a mouth, not shown, which opens into the environment Exhaust air opening.
  • the suction system 100 also includes one preferably in the upper third to quarter of the tunnel cross-section extending separating apron 16, wherein in the longitudinal direction of the tunnel 10 a plurality of separating aprons 16 are arranged at a distance from one another, which this upper area of the tunnel into several segments of for example Divide each 100 m.
  • a segment The source of the fire with flue gas development remains on the tunnel ceiling 12 flowing smoke gases on the at least for a short time affected segment limited because the partitions on the tunnel ceiling 12th overflow into an adjacent segment of the tunnel 10 essentially prevent so that the remaining tunnel 10 or the rest Segments of the tunnel 10 as escape routes initially free of smoke gases stay.
  • a device 18 for influencing is located below the exhaust air duct opening 14 an air flow 20 in the area of the exhaust air duct opening and / or provided in a tunnel area below the exhaust duct opening, which at least partially enclose a stabilized swirl flow and comprises this swirl-guiding jacket 22.
  • An underpressure generated in the exhaust air duct leads to a Air flow from the tunnel 10 into the jacket 22, through the suction openings 24 and via the exhaust air duct opening 14 into the exhaust air duct 11.
  • the arrangement and design of the jacket 22 in this air flow the desired eddy currents are set. Transport them suspended matter actively in tunnel 10, such as soot combustion in internal combustion engines of those driving through the tunnel 10 Motor vehicles or dust, to coat 22, where these suspended matter targeted suction. This achieves a targeted cleaning of the air in the Tunnel 10 with a lower air volume throughput through the extraction system 100.
  • a total suction power is at one or, for example two still open exhaust duct openings 14 for removing flue gas available because it is an empirical value that for safe Flue gas discharge from the area of the fire about four to five times the volume of air must be extracted than the volume of flue gas arises from this source of fire.
  • the optional opening and Closing the exhaust duct openings 14 enables that not entire system for all segments simultaneously to such a high Volume throughput must be designed, but that it is sufficient if this volume throughput per segment with only one or two open Exhaust duct openings 14 is reached.
  • volume throughput is usually sufficient in the event of a fire an exhaust air duct opening 14 which corresponds to that segment of the tunnel 10 is assigned in which the source of the fire is located. Provided the source of the fire located at a transition from one segment to the next the smoke evacuation expediently in both bordering segments.
  • a baffle 30 is arranged above the casing tube 22, one Channel 32 with the tunnel wall 28 with an approximately triangular cross section forms and the flue gas flow to the suction opening 24 in the false ceiling 34 leads.
  • FIG 2 shows in cross section another suction system according to the present Invention.
  • the same parts as in the extraction system according to Figure 1 are provided with the same reference numbers.
  • the device 18 essentially consists of two symmetrical with respect of the tunnel longitudinal axis arranged cylindrical shells 22, which are open at the top and allow gases to enter.
  • the coats 22 stabilize a swirl flow in their interior. Such a current is based on a photo from a series of tests in the field of Figure 2 shown.
  • a suction opening is located centrally above the two jackets 22 14, which leads into the exhaust air duct 11. Via the exhaust air duct opening 14 can suck air tangentially from the swirl flow in the jackets 22 become.
  • the exhaust air duct 11 is also centered along the longitudinal axis of the tunnel 16 arranged so that a total of short paths of the extracted air can be reached by the device 18 in the exhaust air duct 11.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entlüften und/oder Absaugen von Rauchgas bei einem Gefahrenfall mit Brand in einem Tunnel, insbesondere Auto- oder Eisenbahntunnel. Hierbei wird innerhalb oder unterhalb eines oberen Bereiches, insbesondere eines oberen Drittels eines Tunnelquerschnitts eine Strömung, insbesondere eine Wirbelströmung ausgebildet, von der im oberen Bereich des Tunnelquerschnittes insbesondere radial oder tangential Luft abgesaugt und einem Abluftkanal (11) an einer Decke des Tunnels zugeführt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung der vorliegenden Zusatzanmeldung betrifft ein Verfahren zum Entlüften und/oder Absaugen von Rauchgas bei einem Gefahrenfall mit Brand in einem Tunnel, insbesondere Auto- oder Eisenbahntunnel. Die Erfindung betrifft ferner eine Absauganlage für einen Tunnel, insbesondere Auto- oder Eisenbahntunnel, mit einem Abluftkanal mit entsprechenden in den Tunnel mundenden Abluftkanalöffnungen. Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Vorrichtung zum Erfassen und Absaugen von Fluiden.Tunnel für Kraftfahrzeuge erhalten im zusammenrückenden Europa immer größere Bedeutung als Bindeglieder zwischen Nord und Sud, Ost und West. Auch im städtischen Bereich ist damit zu rechnen, dass insbesondere zur Reduktion von Lärm und Abgasbelastung oder als beschleunigter Verkehrsweg in Stadtdurchfahrten mehr und mehr Straßen unterirdisch als Tunnel gebaut bzw. in einen unterirdischen Tunnel verlegt werden. Durch eine ständig ansteigende Benutzerzahl mit entsprechend steigendem Verkehrsaufkommen und damit einher gehender erhöhter Gefahr von Unfällen ist die Sicherheit eines Tunnels im Bezug auf Flucht- und Rettungsmöglichkeiten bei einem Gefahrenfall mit Brand ein wesentlicher Punkt. Eine zentrale Rolle spielt hierbei eine Brandlüftungsanlage.
In dem Artikel "Lüftung und Brandlüftung im Autotunnel" von Manfred Bayerl, erschienen in "HLH, Beratende Ingenieure", August 1999, Seiten 8 bis 12, wird ein Lüftungssystem vorgeschlagen, welches reversible Weitwurfventilatoren mit einem Absaugsystem kombiniert. Das Absaugsystem weist dabei unterschiedliche, verschließbare Absaugöffnungen auf, welche bei einem Unfall mit Brand bei geeigneter Regelung sehr rasch die Belüftung des Brandherdes herstellen und möglicherweise Frischluft aus beiden Richtungen heran bringen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung der o.g. Art zur Verfügung zu stellen, welche mit einem einfachen Aufbau im Falle eines Brandes im Tunnel eine verbesserte Rauchgasabsaugung erzielen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass innerhalb oder unterhalb eines oberen Bereiches, insbesondere eines oberen Drittels eines Tunnelquerschnitts eine Strömung, insbesondere eine Wirbelströmung ausgebildet wird, von der im oberen Bereich des Tunnelquerschnittes insbesondere radial oder tangential Luft abgesaugt und einem Abluftkanal an einer Decke des Tunnels zugeführt wird bzw. dass innerhalb oder unterhalb eines Bereiches, insbesondere eines oberen Drittels eines Tunnelquerschnitts eine parallel zur Tunnellängsachse und/oder quer verlaufende Erfassungsströmung ausgebildet wird, die eine gleichmäßige Erfassung über die Länge der Erfassungsströmung gewährleistet, insbesondere eine Wirbelströmung, aus der radial oder tangential Luft abgesaugt und einem Abluftkanal an einer Decke des Tunnels zugeführt wird.
Dies hat den Vorteil, dass auf aktive und effektive Weise sich im Tunnel an einem Brandherd bildendes Rauchgas schnell und mit großem Volumendurchsatz abgesaugt wird, bevor sich dieses Rauchgas im Tunnel ausbreiten kann.
Vorzugsweise Weitergestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.
Für eine maximale Absaugleistung im Bereich eines Rauchgas abgebenden Brandherdes werden eine oder mehrere einem Brand im Tunnel nächstliegende Abluftkanalöffnungen geöffnet und die übrigen geschlossen.
Eine Begrenzung der Ausbreitung von Rauchgas mit entsprechend verbesserter Absaugmöglichkeit erzielt man dadurch, dass der Tunnel mittels in Tunnellängsrichtung voneinander beabstandeten Trennschürzen in einem oberen Drittel bis Viertel des Tunnelquerschnittes vertikal in einzelne Segmente in Tunnellängsrichtung aufgeteilt wird, wobei jedem Segment wenigstens eine Abluftkanalöffnungen zugeordnet wird. Hierdurch werden virtuelle Rauchabschnitte gebildet.
Die o.g. Aufgabe wird ferner durch eine Absauganlage der o.g. Art mit den in Anspruch 6 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens an oder wenigstens im Bereich einer Abluftkanalöffnung des Abluftkanals eine Vorrichtung zum Beeinflussen einer Luftströmung im Bereich der Abluftkanalöffnung und/oder in einem Tunnelbereich unterhalb der Abluftkanalöffnung angeordnet ist.
Dies hat den Vorteil, dass durch Herstellen einer gezielt geführten Luftbewegung im Tunnel bzw. im Bereich eines Rauchgas abgebenden Brandherdes aktiv bereits am Entstehungsort das Rauchgas abgezogen wird, bevor es sich weiter im Tunnel verteilt.
Vorzugsweise Weitergestaltungen der Absauganlage sind in den Ansprüchen 7 bis 20 beschrieben.
Zweckmäßigerweise ist der Abluftkanal an einer Decke des Tunnels angeordnet.
Eine gleichmäßige Absaugung über alle Absaugöffnungen erzielt man dadurch, dass der Abluftkanal an der Decke des Tunnels insbesondere achsparallel und mittig zu diesem oder seitlich versetzt angeordnet ist.
Zum endgültigen Abführen von Rauchgas weist der Abluftkanal eine Abluftöffnung an die Umgebung auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Beeinflussen der Luftströmung einen eine stabilisierte Drallströmung wenigstens teilweise umschließenden und diese Drallströmung führenden Mantel, welcher beispielsweise teilzylinderförmig ausgebildet ist. Hierbei weist der Mantel eine sich in axialer Richtung bezüglich des Mantels erstreckende Zuströmöffnung und mehrere Absaugöffnungen auf, welche mit der Abluftkanalöffnung verbunden sind. Die Absaugöffnungen sind beispielsweise tangential oder radial zur Drallströmung angeordnet.
Zum Herstellen entsprechender Wirbel- und Drallströmungen innerhalb und/oder unterhalb des Mantels weist jede Absaugöffnung ein Rohr auf, welches sich in den Mantel hinein erstreckt.
Eine Querentrauchung erzielt man durch die Überlagerung der Unterdruckfelder in den beiden Mantelrohren, die längs der Tunnelwand geführt sind und ggf. durch eine Umströmung an der Trennschürze, so dass auch in Querrichtung bzgl. des Tunnels Rauch abgesaugt wird, da diese Wirbelströmung den Rauch direkt und aktiv zum Mantel befördert bevor sich der Rauch weiter ausbreiten kann.
Zum Aufteilen des Tunnels in mehrere Segmente, aus denen Rauchgas im wesentlichen nicht in andere Segmente überströmt, sind mehrere, in Tunnellängsrichtung voneinander beabstandete Trennschürzen in einem oberen Bereich, insbesondere im oberen Drittel bis Viertel des Tunnelquerschnittes vorgesehen. Jede der Trennschürzen erstreckt sich mindestens bis zur Unterkante des Mantelrohres.
Zweckmäßigerweise ist in dem Abluftkanal eine Vorrichtung zum Herstellen einer Luftsenke bzw. eines Unterdrucks, insbesondere ein Ventilator, vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird ferner eine Verwendung einer Vorrichtung zum Erfassen und Absaugen von Fluiden, insbesondere Luft und/oder anderen Gasen, mit einem eine stabilisierte Drallströmung wenigstens teilweise umschließenden und diese Drallströmung führenden Mantel, als Absauganlage für Rauchgas in einem Tunnel vorgeschlagen.
Weiterhin ist vorteilhafterweise vorgesehen, die innerhalb oder unterhalb eines oberen Bereiches des Tunnelquerschnitts ausgebildete Strömung in der Mitte des Tunnels ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass durch die direkte Absaugung von Rauchgasen eines Brandherdes von unten nach oben und die Abführung der Rauchgase direkt über dem Brandherd eine besonders effektive Entrauchung erfolgen kann.
Dabei wird die genannte Strömung vorteilhafterweise vertikal unterhalb der Abluftkanalöffnungen ausgebildet, so dass die Rauchgase auf kürzestem Wege in den Abluftkanal gelangen und von dort mit einer hohen Volumenleistung entfernt werden können.
Demnach ist die Vorrichtung zum Beeinflussen einer Luftströmung in der Mitte des Tunnels angeordnet. Wie bereits erläutert, kann mit einer derartigen Anordnung eine besonders effiziente Absaugung erzielt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Absauganlage ist die genannte Vorrichtung zum Beeinflussen einer Luftströmung vertikal unterhalb der Abluftkanalöffnung des Abluftkanals angeordnet. Auf diese Weise können die Rauchgase auf kürzestem Wege nach oben durch die Abluftkanalöffnungen und von dort in den Abluftkanal befördert werden.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zum Beeinflussen einer Luftströmung symmetrisch bezüglich der Längsachse des Tunnels aufgebaut. Hierdurch kann eine im wesentlichen symmetrische Ausbildung der Absaugströmungen im Tunnel erreicht werden, so dass über die gesamte Breite des Tunnels eine gleichmäßige Entrauchung erfolgen kann.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
eine schematische Schnittansicht eines Tunnels mit einer Absauganlage und
Fig. 2
eine schematische Schnittansicht eines Tunnels mit einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Absauganlage.
Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform einer Absauganlage 100 zum Erfassen und Absaugen von Fluiden in einem Tunnel 10 umfasst an einer Tunneldecke 12 einen Abluftkanal 11 mit mindestens einer Abluftkanalöffnung 14, welche mit dem Abluftkanal 11 verbunden ist. Dieser Abluftkanal 11 erstreckt sich beispielsweise unterhalb der Tunneldecke 12 achsparallel zum Tunnel 10, weist mehrere mit dem Tunnel 10 verbundene Abluftkanalöffnungen 14 sowie eine in die Umgebung mündende, nicht dargestellte Abluftöffnung auf. Die Absauganlage 100 umfasst ferner eine sich bevorzugterweise im oberen Drittel bis Viertel des Tunnelquerschnittes erstreckende Trennschürze 16, wobei in Längsrichtung des Tunnels 10 beabstandet voneinander mehrere Trennschürzen 16 angeordnet sind, welche diesen oberen Bereich des Tunnels in mehrere Segmente von beispielsweise jeweils 100 m unterteilen. Sofern in einem Segment ein Brandherd mit Rauchgasentwicklung entsteht, bleiben die an die Tunneldecke 12 strömenden Rauchgase zumindest für eine kurze Zeit auf das betroffene Segment begrenzt, da die Trennwände an der Tunneldecke 12 ein Überströmen in ein benachbartes Segment des Tunnels 10 im Wesentlichen verhindern, so dass der übrige Tunnel 10 bzw. die übrigen Segmente des Tunnels 10 als Fluchtwege zunächst frei von Rauchgasen bleiben.
Unterhalb der Abluftkanalöffnung 14 ist eine Vorrichtung 18 zum Beeinflussen einer Luftströmung 20 im Bereich der Abluftkanalöffnung und/oder in einem Tunnelbereich unterhalb der Abluftkanalöffnung vorgesehen, welche einen eine stabilisierte Drallströmung wenigstens teilweise umschließenden und diese Drallströmung führenden Mantel 22 umfasst.
Durch einen in dem Abluftkanal erzeugten Unterdruck kommt es zu einer Luftströmung aus dem Tunnel 10 in den Mantel 22, durch die Absaugöffnungen 24 und über die Abluftkanalöffnung 14 in den Abluftkanal 11. Durch die Anordnung und Ausbildung des Mantels 22 in dieser Luftströmung stellen sich die gewünschten Wirbelstrome ein. Diese transportieren aktiv im Tunnel 10 befindliche Schwebestoffe, wie beispielsweise Ruß aus einer Verbrennung in Brennkraftmaschinen der den Tunnel 10 befahrenden Kraftfahrzeuge oder Staub, zum Mantel 22, wo diese Schwebestoffe gezielt abgesaugt werden. Dies erzielt eine gezielte Reinigung der Luft im Tunnel 10 mit geringerem Luftvolumendurchsatz durch die Absauganlage 100.
Bei Feststellung eines Brandes im Tunnel 10 wird die Absauganlage 100 zu einer Rauchgasabführung, indem alle Abluftkanalöffnungen 14, außer der oder denjenigen benachbart zum Brandherd, geschlossen werden. Somit steht eine gesamte Absaugleistung an beispielsweise einer oder zwei noch geöffneten Abluftkanalöffnungen 14 zum Abfuhren von Rauchgas zur Verfügung, denn es ist ein Erfahrungswert, dass zur sicheren Rauchgasabführung aus dem Bereich des Brandherdes etwa die vier- bis fünffache Menge an Luftvolumen abgesaugt werden muss als an Rauchgasvolumen aus diesem Brandherd entsteht. Das wahlweise Öffnen und Schließen der Abluftkanalöffnungen 14 ermöglicht dabei, dass nicht die gesamte Anlage für alle Segmente gleichzeitig auf einen derart hohen Volumendurchsatz ausgelegt sein muss, sondern dass es genügt, wenn dieser Volumendurchsatz pro Segment bei nur einer oder zwei offenen Abluftkanalöffnungen 14 erreicht wird. Bei entsprechender Auslegung des Volumendurchsatzes genügt in der Regel bei einem Brand das Öffnen einer Abluftkanalöffnung 14, welche demjenigen Segment des Tunnels 10 zugeordnet ist, in dem der Brandherd lokalisiert ist. Sofern sich der Brandherd an einem Übergang von einem Segment zum nächsten befindet, erfolgt die Rauchgasabsaugung zweckmäßigerweise in beiden aneinander grenzenden Segmente.
Oberhalb des Mantelrohres 22 ist ein Leitblech 30 angeordnet, das einen Kanal 32 mit der Tunnelwand 28 mit einem etwa dreieckförmigen Querschnitt bildet und den Rauchgasstrom zur Absaugöffnung 24 in der Zwischendecke 34 fuhrt.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind, wie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet, in den Absaugöffnungen 24 Rohren 36 angeordnet, welche um eine entsprechende Lange in den Innenbereich 26 des Mantels 22 hineinragen und eine Drallströmung innerhalb des Mantels 22 erzeugen.
Figur 2 zeigt im Querschnitt eine weitere Absauganlage gemäß der vorliegenden Erfindung. Gleiche Teile wie bei der Absauganlage nach Figur 1 sind dabei mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche Funktion dieser Absauganlage entsprechen Figur 1, so dass sie nicht erneut erläutert werden müssen.
Der wesentliche Unterschied zur Absauganlage nach Figur 1 besteht darin, dass die Vorrichtung 18 zum Erzeugen einer Drallströmung in der Mitte des Tunnels 16, das heißt zentral entlang der Längsachse des Tunnels angeordnet ist. Hierdurch wird das sich bei einer Absaugung einstellende Strömungsbild verändert. Wie sich in Versuchen gezeigt hat, wird es hinsichtlich der Effizienz der Absaugung überraschenderweise erheblich verbessert. Das prinzipielle Strömungsbild ist in der Figur durch Pfeile angedeutet. Hieraus wird erkennbar, dass die von einer Quelle ausgehenden Abgase auf verhältnismäßig kurzem und direktem Wege zur der Vorrichtung 18 und von dort zum Abluftkanal 11 gelangen können.
Die Vorrichtung 18 besteht im wesentlichen aus zwei symmetrisch bezüglich der Tunnellängsachse angeordneten zylindrischen Mänteln 22, welche oben offen sind und dort den Eintritt von Gasen erlauben. Die Mäntel 22 stabilisieren eine Drallströmung in ihrem Innenraum. Eine solche Strömung ist anhand eines Fotos aus einer Versuchsreihe im Einsatzfeld von Figur 2 gezeigt.
Mittig oberhalb der beiden Mäntel 22 befindet sich zentral eine Absaugöffnung 14, die in den Abluftkanal 11 führt. Über die Abluftkanalöffnung 14 kann Luft tangential aus der Drallströmung in den Mänteln 22 abgesaugt werden.
Der Abluftkanal 11 ist ebenfalls mittig entlang der Längsachse des Tunnels 16 angeordnet, so dass insgesamt kurze Wege der abgesaugten Luft von der Vorrichtung 18 in den Abluftkanal 11 erreicht werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
100
Absauganlage
10
Tunnel
11
Abluftkanal
12
Tunneldecke
14
Abluftkanalöffnung
16
Trennschürze
18
Vorrichtung zum Beeinflussen einer Luftströmung
20
Luftströmung
21
Zuströmöffnung
22
Mantel
23
Mantelunterkante
24
Absaugöffnungen
26
innerer Bereich des Mantels
28
Tunnelwandung
30
Leitblech
32
Kanal
34
Zwischendecke
36
Rohr

Claims (21)

  1. Verfahren zum Entlüften und/oder Absaugen von Rauchgas bei einem Gefahrenfall mit Brand in einem Tunnel, insbesondere Auto- oder Eisenbahntunnel,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass innerhalb oder unterhalb eines oberen Bereiches, insbesondere eines oberen Drittels eines Tunnelquerschnitts eine parallel zur Tunnellängsachse und/oder quer verlaufende Erfassungsströmung ausgebildet wird, die eine gleichmäßige Erfassung über die Länge der Erfassungsströmung gewährleistet, insbesondere eine Wirbelströmung, aus der radial oder tangential Luft abgesaugt und einem Abluftkanal (11) an einer Decke des Tunnels zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die genannte Strömung in der Mitte des Tunnels (16) ausgebildet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Strömung vertikal unterhalb der Abluftkanalöffnungen (14) ausgebildet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine oder mehrere einem Brand im Tunnel nächstliegende Abluftkanalöffnungen (14) des Abluftkanals (11) geöffnet und die übrigen geschlossen werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Tunnel mittels in Tunnellängsrichtung voneinander beabstandeten Trennschürzen in einem oberen Drittel bis Viertel des Tunnelquerschnittes vertikal in einzelne Segmente aufgeteilt wird, wobei jedem Segment wenigstens eine Abluftkanalöffnung (14) des Abluftkanals (11) zugeordnet wird.
  6. Absauganlage (100) für einen Tunnel (10), insbesondere Autotunnel, mit einem Abluftkanal (11) mit entsprechenden in den Tunnel mündenden Abluftkanalöffnungen (14),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens an oder wenigstens im Bereich einer Abluftkanalöffnung (14) des Abluftkanals (11) eine Vorrichtung (18) zum Beeinflussen einer Luftströmung (20, 32) im Bereich der Abluftkanalöffnung (14)und/oder in einem Tunnelbereich unterhalb der Abluftkanalöffnung (14) angeordnet ist.
  7. Absauganlage nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die genannte Vorrichtung (18) in der Mitte des Tunnels (16) angeordnet ist.
  8. Absauganlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (18) vertikal unterhalb der Abluftkanalöffnung (14) des Abluftkanals (11) angeordnet ist.
  9. Absauganlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (18) zum Beeinflussen einer Luftströmung symmetrisch bezüglich der Längsachse des Tunnels (16) aufgebaut ist.
  10. Absauganlage (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abluftkanal (11) an einer Decke (12) des Tunnels (10) angeordnet ist.
  11. Absauganlage (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abluftkanal (11) oberhalb des Tunnels (10) achsparallel und mittig zu diesem oder seitlich versetzt angeordnet ist.
  12. Absauganlage (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abluftkanal (11) eine Abluftöffnung an die Umgebung aufweist.
  13. Absauganlage (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung (18) zum Beeinflussen der Luftströmung (20, 32) einen eine stabilisierte Drallströmung (20) wenigstens teilweise umschließenden und diese Drallströmung (20) führenden Mantel (22) umfasst.
  14. Absauganlage (100) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mantel (22) eine sich in axialer Richtung bezüglich des Mantels (22) erstreckende Zuströmöffnung (21) und mehrere Absaugöffnungen (24) aufweist, welche mit der Abluftkanalöffnung (14) verbunden sind.
  15. Absauganlage (100) nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Absaugöffnungen (24) tangential oder radial zur Drallströmung (20) angeordnet sind.
  16. Absauganlage (100) nach Anspruch 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jede Absaugöffnung (24) ein Rohr (36) aufweist, welches sich in den Mantel (22) hinein erstreckt.
  17. Absauganlage (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mantel (22) teilzylinderformig ausgebildet ist.
  18. Absauganlage (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere, in Tunnellängsrichtung voneinander beabstandete Trennschürzen (16) in einem oberen Bereich, insbesondere im oberen Drittel bis Viertel des Tunnelquerschnittes vorgesehen sind, welche den Tunnel (10) vertikal in einzelne Segmente aufteilen.
  19. Absauganlage (100) nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trennschürze sich mindestens bis zur Unterkante (23) des Mantelrohres (22) erstreckt.
  20. Absauganlage (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Abluftkanal (11) eine Vorrichtung zum Herstellen einer Luftsenke bzw. eines Unterdrucks, insbesondere ein Ventilator, vorgesehen ist.
  21. Verwendung einer Vorrichtung zum Erfassen und Absaugen von Fluiden, insbesondere Luft und/oder anderen Gasen, mit einem eine stabilisierte Drallströmung wenigstens teilweise umschließenden und diese Drallströmung führenden Mantel, als Absauganlage für Rauchgas in einem Tunnel.
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