sábado, 7 de enero de 2012

EL SISTEMA DE VENTILACIÓN Y LAS PUERTAS DE ESTACIÓN


Seguramente les parecerá extraña la asociación de conceptos del título, desgraciadamente tendrán que esperar al final de este post para entenderla, confíen en el bandero y no abandonen la lectura de este post un poquito más largo de lo habitual.
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En primer lugar expliquemos por qué es necesario ventilar los túneles y las estaciones: en caso de incendio el objetivo es conducir los humos fuera de los caminos de evacuación y, en situación normal, renovar el aire de los andenes de manera que se garantice que siempre es salubre y respirable. El sistema de ventilación también ayuda a controlar la temperatura en el interior de las estaciones, pero ello lo explicaremos con detalle otro día.
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En segundo lugar expongamos en que consiste presentar “el sistema de ventilación” de una línea de metro. Pues bien,  básicamente consiste en mostrar un esquema en el que se representan los diferentes elementos de ventilación que existen en un tramo de línea tipo (normalmente una estación y los tramos de túnel a lado y lado) y ver en qué sentido trabajan esos elementos, si impulsan (meten aire) o extraen (sacan aire). Este esquema debe presentarse por duplicado, en primer lugar presentando como trabaja en situación normal y en segundo lugar como trabaja en caso de emergencia.
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Básicamente de elementos de ventilación tenemos: 
  • Para el túnel: pozos (conexiones túnel-exterior) equipados con ventiladores o sin equipar, como el caso de los pozos de compensación ya presentados en este blog
  • Para la estación: podemos tener conductos a lo largo del andén que impulsan o extraen, o no tener ningún elemento, lo que se dice “técnicamente” ventilación natural.

A continuación presentamos el esquema tipo del metro de Barcelona en confort, éste no se aplica a todas las líneas de la red ni en todos los tramos, es el genérico que en cada caso se adapta con las modificaciones necesarias a la infraestructura existente o a las peculiaridades de la misma.
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Figura 1. Esquema de ventilación tipo del metro de Barcelona en situación de confort. 
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Como puede verse se trata de extraer aire a través de ventiladores de los pozos de túnel y meter aire limpio en los andenes a través de un conducto a lo largo de los mismos, pero como se saca más aire por los pozos de túnel del que se mete por los conductos de los andenes, por los accesos de la estación también entra aire, por compensación natural, que recorre toda la estación y luego el túnel hasta salir por los pozos de túnel.
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Figura 2. Esquema de ventilación tipo del metro de Barcelona en situación de emergencia.
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En el caso de emergencia el esquema es idéntico al anterior pero aumentando los caudales de ventilación de los pozos de túnel, de manera que por los accesos de la estación entra más aire. Como puede imaginar el lector, el objetivo es conseguir que los humos se extraigan por los pozos del túnel y no se introduzcan en la estación por la que entra más aire limpio. De esta manera los pasajeros que habrían de evacuar la estación se encontrarían una corriente de  aire limpio en su cara que ejercería de barrera a los humos para que no entraran a la estación.
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Pese a estar proyectada la infraestructura para este modo de trabajo, puede emplearse de otros en función de la potencia del incendio y su situación, por ejemplo apagando la ventilación para no avivar el incendio a costa de no controlar los humos. Los bomberos en cuanto llegan al sinistro toman el mando y deciden la mejor manera de funcionamiento de los equipos.
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No es un ejemplo representativo por la gran magnitud de la tragedia, pero en la siguiente imagen, que corresponde a un incendio intencionado en el metro de Daegu (Coreo del Sur), pueden ver la columna de humo generado. Comprenderán así que es importante controlar los humos en caso de un incendio, por improbable que sea, para que no salgan por la estación.
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Figura 3. Instantánea del metro incendio del Metro de Daegu, 2.003, en el que puede verse la columna de humo provocada por el mismo. Imagen vista en ABC.
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Pero ustedes dirán ¿qué pasa con las puertas de estación? Pues que ahora ya están en condiciones de entender porque aquellas molestas puertas, como las presentadas en la figura 4, que siempre costaba abrir ya no se colocan en las estaciones y en las que todavía no se han eliminado están siempre abiertas. 
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Figura 4. Puertas de acceso a hoy en día en vías de extinción (imagen de estación de Ciutadella en 1978). Imagen Archivo TMB.
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Efectivamente, la desaparición de estas puertas se debe a que los accesos de las estaciones son un elemento fundamental del sistema de ventilación, pues ejercen de pozo de ventilación por el que entra aire limpio a la estación y esas puertas impiden esa función.
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Espero hayan disfrutado de estas curiosidades técnicas, las próximas semanas presentaremos como son los pozos de ventilación y algunos de los problemas que suponen las instalaciones de ventilación en las estaciones.

15 comentarios:

railsiferradures dijo...

Un interesante tema, y como siempre, todo aspecto técnico tiene sus contradicciones.
El hecho de la desaparición de las puertas, como ya bien indicas, favorece la ventilación. Ello, combinado con el efecto pistón del que ya hablaste anteriormente provoca las muy molestas corrientes de aire en algunos accesos.
Por otro lado, imagino que estas corrientes tampoco serán favorables para la climatización de las estaciones, que son espacios que suponemos, no han de ser fáciles de mantener en perfectas condiciones de temperatura.
No obstante, aún tengo en la memoria las espantosas columnas de humo que salían de las bocas de metro en la estación de Plaza de España un día a finales de los años sesenta tras un incendio en los Ferrocarriles Catalanes, y entiendo su necesidad.
Esperando el desenlace de esta serie recibe un saludo tranviario.
railsiferradures.

Miquel dijo...

Como siempre...interesantísimo ¡¡¡ Es curioso el mundo debajo de los pies...Salut

acolostico dijo...

Pero entonces hay aire acondicionado en las estaciones o no? Poruqe en las de Barcelona parece el clima esta màs cntrolado que en otros paises...

Rodericus dijo...

Interesante, y es algo que ya intuía yo al notar las casi permanentes corrientes en los accesos de las estaciones. En mi ignorancia lo atribuía al efecto embolo de las unidades al desplazarse por algunos de los túneles mas ajustados.

Lo de eliminar las puertas, también ha sido un cierto alivio. Aún recuerdo el esfuerzo que había que realizar para abrir algunas de las mas antiguas de la red. Te ahorrabas el gimnasio si hacías cuatro trayectos diarios.

Un saludo.

Marta dijo...

La de coses que aprenem aquí

Bororo dijo...

Aprendiendo muchisimo.. como no.
Fantastica la ventilación y sus elementos pensados en caso de incendio.

Y claro, las puertas claro. Bien hechas.

Otro elemento interesante es la temperatura, el metro es por naturaleza más caliente, no? .. el aire se suele calentar y debe tener tendencia subir, no? Las bombas son para que circule más rapido que el tiempo que tiene en calentarse...

Y es que las estaciones son calentitas...

Boton de nacar dijo...

Yo pensaba que las corrientes de aires era idea de algun fan de la escena de Marylin Monroe con vestido blanco y falda al vuelo.

el bandero dijo...

@railsiferradures,
Efectivamente en el metro de Barcelona los accesos de las estaciones son los que hacen las funciones de pozo de compensación.
Respecto la climatización, como tal, es sumamente complicada al estar los andenes en contacto directo con el túnel, aunque hay experiencias reales. Veremos lo que se hace en otro post.
Impresionante tu testimonio del incendio de los catalanes en Pl. Espanya he leído algo sobre él.

@Miquel,
El subsuelo es interesantísimo y aquí sólo hablamos de los ferrocarriles, pero hay muchas cosas más, por ejemplo si hubiera un blog del alcantarillado creo que alucinaríamos.

@acolostico,
Las estaciones no están climatizadas, pero con la ventilación se intenta controlar la temperatura, pero como os comento lo trataremos más adelante.

@Rodericus,
Tu ignorancia no es tanta, las corrientes más o menos permanentes son por la ventilación y las puntuales y más molestas, que sólo se notan en algunas estaciones, se deben al efecto pistón o émbolo.
Me encanta tener tu testimonio en este blog. Muchas gracias.

@Marta,
Així m’agrada que aprenguí i ho trobi interessant.

@Bororo,
Sí señor, la manera de controlar la temperatura es controlando el caudal de ventilación que es proporcional al tiempo de permanencia del aire en el sistema y por tanto la temperatura que alcanza. Se ha usted adelantado, pero intentaré explicarlo en otro post.

@Botón de nacar,
Ha dado en el clavo, pues la semana próxima hablaremos de las faldas de Marylin ; )

El Llop dijo...

Fins fa poc temps (no sé si a canviat recentment) el protocol en cas d'incendi era primer, òbviament, desallotjar l'estació deixant la ventilació en estat normal. En el moment que es tenia la confirmació del desallotjament, estiguessin o no els bombers a l'estació, es desconnectava les ventilacions per impedir que el fluix d'aire fresc avivés les flames, fent més difícil l'extinció de l'incendi. En el moment que es donava per sufocat, les ventilacions del túnel es col.locàven en extracció màxima, i d'aquesta manera el fum sortia pels pous de ventilació encara que això alertava encara més els veïns perquè passaven de veure sortir fum de l'estació a veure tres o quatre columnes de fum sortint dels diferents pous que estiguessin servint aquell tram d'estacions. No obstant aquestes columnes no duraven gaire donat al gran poder d'extracció dels ventiladors que equipen els pous.

el bandero dijo...

@ Llop,
Molt interessant, poses sobre la taula un debat molt interessant sobre si l’aportació d’aire és contraproduent per que donar vida al foc, aportant oxigen, o si cal introduir aire a mode barrera als fums per evitar l’entrada d’aquests al vestíbul.
La font d’informació per escriure el post hanestat els projectes de diverses actuacions a la xarxa i al seus plecs de referència, potser com la infraestructura té un ús bastant versàtils, en els protocols encara està en debat com s’ha d’utilitzar. Modificaré el text de l’entrada per tal de no portar confusions ni oferir informació errònia. Moltes gràcies per la informació.

usuario dijo...

Hola,

Un diez, como siempre.

Yo lo de las puertas en el Metro no recuerdo haberlo visto (tengo 34 años, no sé de cuándo estamos hablando) pero en los Ferrocarriles sí que las hay. Ahora me viene a la cabeza la estación de Provença, entre otras muchas, donde hay puertas y no están abiertas.

Tampoco están abiertas en el metro de Madrid, donde las puertas me sacan de quicio ya que, lo reconozco, a veces me declaro incapaz de ver por dónde se abren, y me tengo que parar un rato a analizarlas ;-P

Bogieboig dijo...

Sempre m'he preguntat per què al metro fa tanta calor a l'estiu, tenint en compte que als llocs soterrats com ara coves, cellers, etc. la temperatura és molt més fresca i constant durant l'any. Potser la ventilació (necessària) sigui la responsable.
Per cert, la foto 4 és històrica: les portes ja no hi són, però l'accés tampoc i el tram d'avinguda Icària on sortia, tampoc.

Albert dijo...

Excel·lent blog Sr. Bandero!
De la meva experiència en disseny de mesures actives i passives contraincendis i del contacte amb bombers puc opinar que, si avui en dia no s'apaguen els ventiladors d'extracció de fums, crec que és per a facilitar l'actuació dels bombers (visbilitat i respiració).
Felicitar-lo un cop més pel seu interessant blog i proposar per un proper post (si és possible) parlar de qüestions com les de l'estació de Torres i Bages -mostres de canvis de plans en el metro i, si és possible, perquè-.
Ànims amb el blog!

railsiferradures dijo...

Hola, amb referencia al comentari de Bogieboig, jo afeixaria que la calor que al estiu fa a les estacions es en gran part produïda per els sistemes de refrigeració dels trens.
Les bombes de calor o sistemes de refrigeració, produeixen un efecte multiplicador del calor es adir per kilowatt de fred generat (calor absorbit) es genera un doble o triple de kilowatts de escalfor que van als túnels i a les estacions.
Antigament, la temperatura dels túnels i estacions era molt estable, ja que sota terra el nivell de temperatura sol esser constant entre 12 i 15 ºC. i tan sols generaven calor les resistències de fre i els propis usuaris, que no deixen de esser fonts de escalfor..
Quan varen inaugurar el Gran Metro, molts ciutadans baixaven a les estacions a refrescar-se els mesos de la canícula, al menys aixo hem deia la meva mare que hi havia viscuts aquells temps, ho imagineu ara?.

el bandero dijo...

@ A todos,
Disculpad por el retraso en las respuestas y en la actualización de la entrada, pero la agenda está complicadísima y desgraciadamente el ocio siempre acaba en último lugar.

@Llop,
He introduït un paràgraf per intentar no portar a equivocació amb el mode de funcionament en emergència.

@usuario,
Gracias por el diez ; ) Basándome en mis recuerdos, sin datos reales, pero creo que hará 10 años que comenzaron a desaparecer las puertas. Respecto Madrid investigaré por curiosidad pero deben poder tener puertas porque tienen pozos de compensación.

@Bogieboig,
La temperatura d’un celler o una cova està controlada per la temperatura del subsòl i perque al interior no hi ha fonts de calor, en canvi al metro hi ha moltíssimes fonts de calor: l’aire acondicionat (com indica railsiferradures), els motors de les escales mecàniques, les llums… Totes aquestes fonts de calor escalfen l’ambient constantment.

@Albert,
Moltes gràcies pels ànims i pel comentari! Benvingut!

@railsiferradures,
Moltes gràcies pel comentari, és un plaer disposar de comentaristes com tu.

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