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:

1. Унаспеков Берикбай Акибаевич - научный руководитель
2. Иргибаев Тулеухан Иргибаевич - научный сотрудник
3. Бердали Мейірман Нуржанұлы - научный сотрудник
4. Куспангалиев Махамбет Болатович - научный сотрудник
5. Тазабеков Мурат Жунисович - инженер