Čistý vzduch pre Tunel Blanka

Tunelový komplex Blanka pomáha vodičom výrazne si skrátiť cestu stredom hlavného mesta Prahy. Jedná sa o najdlhší tunel v Českej republike a najdlhší mestský tunel v Európe.

Tvoria ho tri na seba nadväzujúce tunelové úseky: Brusnický, Dejvická a Bubenečský. Denne tu prejdú desaťtisíce áut, a za mesiac priemerne dva milióny. To už je poriadna porcia spalín, ktoré musí z tunelov odvádzať účinná a spoľahlivá vzduchotechnika

Generálnym dodávateľom ventilátorov bola spoločnosť ZVVZ MACHINERY, bezpečnosť prevádzky zabezpečila spoločnosť ELTODO. Obe si za partnera vybrali Siemens.

Ventilátory zaisťujú optimálnu kvalitu vzduchu v jednotlivých úsekoch a v prípade požiaru plnia aj funkciu bezpečnostnú. V tuneloch sú inštalované v dvoch variantoch – menšie pre pozdĺžne vetranie a väčšie pre vetranie priečne. 

Kompletné vybavenie pohonov – pohony, frekvenčné meniče a softštartéry dodala spoločnosť Siemens. Celkovo išlo o 30 pohonov na priečne vetranie a 88 pohonov na pozdĺžne vetranie, teda dokopy 118 pohonov a ich ďalších komponentov. Súčasťou zákazky bolo tiež uvedenie zariadenia do prevádzky, osobitný dôraz bol kladený na teplotnú odolnosť.

Vetranie riadi frekvenčný menič

Ventilátory pre pozdĺžne vetranie tvorí skupina strojov zavesená pod stropom tunela a riadi prúdenie čerstvého vzduchu od jedného vjazdu k druhému.

V prípade požiaru potom majú tieto ventilátory tiež funkciu bezpečnostnú, lebo smerujú oblak spalín k zvolenému výdychu, kadiaľ je odvádzaný von. Ako výduchy slúžia výjazdy a vjazdy, ale aj špeciálne odťahové šachty, kde sú spaliny nasávané ventilátormi priečneho vetrania.

Väčšina dodaných ventilátorov pre pozdĺžne vetranie má priemer obežného kolesa 125 centimetrov a najčastejšie sa umiestňujú v zostave po troch kusoch. 

Dva ventilátory sú riadené soft-štartérom a tretí frekvenčným meničom

Touto zostavou sa dá veľmi efektívne riadiť prúdenie vzduchu od nuly až po maximum, kedy idú všetky tri ventilátory naplno. Ako prvý sa spúšťa ventilátor riadený frekvenčným meničom, ktorý býva spravidla umiestnený uprostred. V prípade potreby sa pridá druhý. Spoločný výkon celej dvojice je možné regulovať pomocou meniča. Pokiaľ ani dva ventilátory nestačia, pridá sa tretí.

Obežné koleso ventilátora je nasadené priamo na hriadeľ motora, ktorý preto musí byť vybavený špeciálnymi ložiskami pre vyššie zaťaženie. Obežné koleso ventilátora totiž samo o sebe váži 200 kg a k tomu je nutné pripočítať ešte odpor vzduchu, ktorý musí pri rotácii prekonať. 

Ventilátory na priečne vetranie plnia tiež dve funkcie – odsávajú špinavý vzduch, prípadne spaliny z priestoru tunela, alebo zásobujú podzemie čerstvým vzduchom.

Tieto ventilátory majú priemer obežného kolesa od 2,5 do 3,1 metra a hmotnosť cca 10-12 ton. Sú umiestnené v strojovniach vzduchotechniky a napojené sú na vzduchotechnické trasy tunela. Každý ventilátor je vybavený uzatváracou klapkou.

Pre prípad požiaru

Zvláštnosťou oboch typov ventilátorov pre tunel Blanka je ich teplotná odolnosť. Malé ventilátory pod stropom i veľké ventilátory v šachtách musia vydržať pracovať na plný výkon aj v prípade požiaru. Sú totiž jedným z kľúčových bezpečnostných protipožiarnych prvkov.

Pozdĺžne ventilátory musia odolať teplote až 250 °C po dobu dvoch hodín a priečne ventilátory musia zvládnuť za rovnakú dobu teplotu až 400 °C. Motory boli preto dodané v „Brand-Gas“ prevedení.

Ich unikátnosť je mimo iného v tom, že v prípade požiaru sa odpoja všetky tepelnej ochrany motora, a ten musí vydržať fungovať na plný výkon v extrémnych podmienkach celé dve hodiny.

Menšie motory pre pozdĺžne vetranie boli vyrobené v závode Siemens vo Frenštáte pod Radhoštem, veľké motory určené pre priečne vetranie boli vyrobené v nemeckom Ruhstorf.

Pozdĺžne ventilátory umiestnené v tunelovom komplexe pod stropom pracujú v reverznom režime, čo znamená, že môžu fúkať prúd vzduchu oboma smermi. To je nevyhnutné v prípadoch, kedy je potrebné presmerovať prúd spalín na druhú stranu. Ventilátory pre priečne vetranie túto variabilitu neumožňujú.

Hladký chod pomáhajú zabezpečiť frekvenčné meniče a soft-štartéry, ktoré sa využívajú aj pri brzdení ventilátora a jeho prepínanie do reverzného režimu. Pri brzdení sa totiž motor zahrieva a práve frekvenčné meniče a pomáhajú k plynulej premávke tak, aby bola zaručená bezpečnosť a zároveň nedošlo k teplotnému preťaženiu motora.

So spoločnosťou Siemens spolupracujeme na dodávkach rôznych typov ventilátorov už desiatky rokov. Okrem tunelového komplexu Blanka sme v poslednej dobe tiež spoločne realizovali dodávky ventilátorov pre tunely v cestnom okruhu okolo Prahy alebo tunel Dobrovského a Pisárky v Brne. Pohony a ďalšie komponenty od firmy Siemens sú pre nás zárukou kvality.

vedúci realizácie firmy ZVVZ MACHINERY

Blanku riadi Simatic S7-400

Vetranie celého tunela riadi sústava snímačov od spoločnosti ELTODO, ktorá na základe aktuálnej situácie vyhodnocuje a riadi celú prevádzku. Určuje, ktoré ventilátory a na aký výkon budú pracovať a všetko priebežne monitoruje a upravuje. Systém musí tiež včas rozpoznať prípadný požiar, vypnúť teplotné ochrany motorov a uviesť ich do špeciálneho režimu.

Spoločnosť ELTODO zaisťovala na báze riešení Siemens pre tunel Blanka návrh a inštaláciu riadiaceho systému.

Tunelový komplex Blanka je veľmi zložitý – pozostáva z troch na seba nadväzujúcich tunelov – preto sme tu využili dvojicu nezávislých systémov založených na priemyselných automatoch radu Simatic S7-400.  na časť riadi technologické zariadenia v tuneloch Brusnice a Dejvice, druhý systém riadi zariadenia v tuneli Bubeneč.

Štruktúra každého riadiaceho systému je zvolená ako plne redundantná a je tvorená hlavnou redundantnou stanicou Simatic S7-417H a radom decentralizovaných podstaníc realizovaných pomocou automatov Simatic S7-412 s jedným až dvoma expanznými regálmi.

Snímače, ktoré vidia, počujú aj cítia

Hlavnou úlohou riadiaceho systému v tuneli je zabezpečiť bezpečnú prevádzku a v prípade kritickej udalosti vykonať riadené odstavenie z prevádzky.

Systém získava informácie o aktuálnom stave zo stoviek snímačov – napríklad z merania fyzikálnych veličín, požiarnych detektorov, videodetekčného systému, informácií o hustote dopravy a pod. Tieto údaje sú v reálnom čase vyhodnocované, a ak treba, je vykonaná niektorá z preddefinovaných reakcií.

Riadiaci systém je priamo zodpovedný za riadenie osvetlenia tunela, riadi prívody a distribúciu elektrickej energie, v spolupráci s externým expertným systémom tiež vzduchotechniku ​​v tuneli a v technologických priestoroch.

Spolu s tým riadiaci systém tiež vykonáva diagnostiku zariadení v tuneli a prostredníctvom SCADA systému (vizualizácia) tiež zabezpečuje správu poplachových hlásení. Jeho nastavenie pritom umožňuje dispečerom priame manuálne ovládanie všetkých technologických zariadení. Okrem toho riadiaci systém taktiež umožňuje riadenie dopravy v tuneli – zodpovedá za ovládanie všetkých jeho zariadení.

Automaticky sa vykonáva len obmedzovanie prevádzky na základe udalostí detekovaných v tuneli. Mimochodom riadenie dopravy zaisťujú prostredníctvom nami dodanej vizualizácie dispečeri z Polície.

systémový inžinier spoločnosti ELTODO

Požiare stráži cez 2000 hlásičov

Na bezpečnej prevádzke v tuneli Blanka sa podieľala tiež divízia Building & Technologies spoločnosti Siemens. Zaisťovala napríklad systém detekcie požiaru, ktorý je v moderných tuneloch úplnou nevyhnutnosťou.

Požiar v tuneli predstavuje kvôli komínovému efektu a prítomnosti horľavých a výbušných materiálov obrovské nebezpečenstvo. Hrozbou je oheň i súvisiaci dym.

Funkciu požiarnej detekcie v Blanke zastávajú dva systémy – Sintesi a Fibrolaser III. Systém Sintesi v Blanke pozostáva z trojice požiarnych ústrední, 1700 automatických a viac ako 600 manuálnych hlásičov. 

Vo vlastnom dopravnom priestore tunela zabezpečuje požiarny dozor teplotný systém Fibrolaser III, ktorého základom je zhruba 25 tisíc metrov špeciálnych tepelných káblov vedených pod stropom tunela s desiatkami kontrolérov. 

Systém je citlivý na teplo a tepelné žiarenie, dokáže detegovať hroziace nebezpečenstvo požiaru a lokalizovať miesto jeho vzniku s presnosťou na pol metra. Vďaka špeciálnym algoritmom, s ktorými pracuje softvér vyhodnocovacej jednotky, sú navyše eliminované falošné poplachy.

Na záver Tunel Blanka v číslach

  • 5,5 km meria trasa tunelového komplexu
  • 78 stavebných povolení si vyžiadala stavba
  • 16 rokov trvala realizácie projektu tunelového komplexu
  • 118 pohonov s príslušenstvom poháňa ventilátory pre priečne i pozdĺžne vetranie
  • 12 ton je hmotnosť najväčšieho z ventilátorov v tuneli Blanka. Priemer jeho obežného kolesa meria 3,1 metra

Zdroj: www.siemens.com, upravil Automatizacia365.sk

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *