AP09260842 Исследование, разработка и внедрение инновационной технологии пылеудаления в метрополитене Алматы на основе использования циркуляционных потоков от поршневого действия двигающихся поездов
Актуальность
Как известно национальная безопасность любой страны включает в себя целый ряд фундаментальных составляющих, в том числе технологическую и социальную.
Метрополитен является одной из самых значимых и престижных визитных карточек крупного мегаполиса, такого, как Алматы. Наличие метрополитена иллюстрирует высокий технологический уровень города и страны, где он возведен. Комфортность и безопасность пассажироперевозок имеют ярко выраженный социальный эффект, для повышения качества жизни современного городского жителя в условиях динамичного образа жизни. Создание в метрополитене экологической среды с содержанием пыли, не превышающем нормативные значения, имеет большое значение.
Проблема пылеулавливания в метрополитенах, практически, во всех странах СНГ и в дальнем зарубежье ведется не эффективно. Результаты исследований и практическая реализация результатов работ по пылеудалению на станциях Алматинского метрополитена могут быть востребованы в метрополитенах стран СНГ и европейских стран.
Нами в данном Проекте предлагается использовать инновационные решения по системе пылеулавливания и пылеудаления, преимущества которых состоят в следующем:
– системы пылеулавливания и пылеудаления действует постоянно в период движения поездов, причем интенсивность пылеулавливания прямо пропорциональна частоте движения поездов и пассажиропотоку;
– предлагаемая система пылеудаления не требует дополнительных затрат электроэнергии на перемещение запыленного воздушного потока через фильтры, потому что используется энергия циркуляционных воздушных потоков от движущихся поездов;
– рекомендуемая система пылеулавливания не требует дополнительных затрат на дорогостоящие расходные фильтрующие расходные материалы, а удаление уловленной пыли происходит постоянно в канализацию;
– системы пылеулавливания и пылеудаления не содержит движущихся частей, т.е. отличается надежностью.
Таким образом, предлагаемая система пылеудаления и пылеулавливания для ее практической реализации требует проведения исследований на самом современном уровне с использованием сетевого моделирования воздухораспределения в метрополитене, определения параметров микроклимата внутреннего воздуха подземных сооружений метрополитена, выполнения трехмерного моделирования для определения структуры потока в месте установки лабиринтных фильтров и оптимизационного параметрического и морфологического моделирования для определения аэродинамической формы элементов лабиринтных фильтров.
Цель проекта
Разработка инновационной технологии пылеудаления с использованием лабиринтных фильтров повышенной эффективности в подземных сооружениях метрополитена.
Ожидаемые результаты:
Основной результат данного проекта заключается в исследовании, разработке и внедрении инновационной технологии пылеудаления в подземных сооружениях метрополитена г. Алматы на основе использования циркуляционных потоков от поршневого действия двигающихся в тоннелях поездов.
Ожидаемые результаты в целом состоят из следующего:
1. В результате проведенных натурных экспериментов определены санитарно-гигиенические параметры воздуха в подземных сооружениях метрополитена г.Алматы.
2. Разработана сетевая математическая модель воздухораспределения в системе тоннельной вентиляции метрополитена г. Алматы, позволяющая моделировать режимы работы тоннельной вентиляции с учетом поршневого действия поездов.
3. Получены зависимости воздухораспределения через станционные вентиляционные сбойки на основе разработанной сетевой математической модели.
4. Выявлены зависимости структуры полей скоростей воздушных потоков в вентиляционных сбойках от скорости движения метропоездов.
5. Разработаны рациональные аэродинамические формы элементов инновационных лабиринтных пылеулавливающих фильтров с повышенной эффективностью и технология их эксплуатации.
Использование полученных результатов позволит определить параметров микроклимата внутреннего воздуха подземных сооружений метрополитена, трехмерного моделирования для определения структуры потока в месте установки лабиринтных фильтров и оптимизационного параметрического и морфологического моделирования для определения аэродинамической формы элементов лабиринтных фильтров.
Достигнутые результаты:
Проведено исследование воздухообмена и воздухораспределения от поршневого действия движущихся поездов для отдельных станций линии метрополитена и оценка его влияния на тоннельную вентиляцию на основе экспериментальных данных параметров воздушного потока и технической документации Алматинского метрополитена. Новизна данного этапа состоит в разработке математической модели воздухораспределения действующей линии Алматинского метрополитена, учитывающей поршневое действие поездов.
Исследовательская группа:
- Унаспеков Берикбай Акибаевич - научный руководитель
- Иргибаев Тулеухан Иргибаевич - научный сотрудник
- Бердали Мейірман Нуржанұлы - научный сотрудник
- Куспангалиев Махамбет Болатович - научный сотрудник
- Тазабеков Мурат Жунисович - инженер