Tünel Havalandırması ve Jet Tünel Fanları
Yeraltı tünelleri, yoğun şehir trafiği ve kalabalık kavşaklar için kesintisiz ve hızlı trafik akışını sağlayan önemli bir çözüm haline geldi.
İstanbul Belediyesi kayıtlarına göre sadece İstanbul il sınırları içersinde (mevcut yapım aşamasındaki tüneller hariç) 66 km uzunluğunda yeni karayolu tüneli yatırımı planlanmaktadır.
Bu yazıda Karayolu Tünellerinin havalandırma ihtiyaç ve çözümleri ele alınmaktadır. Ana olarak ele alınacak sistem Longitudinal (Tünel uzunluğu boyunca) havalandırma metodudur.
Tünel Havalandırması
Karayolu tünellerinde havalandırmasında öncelikli amaç günlük çalışmada, CO ve NO emisyon konsantrasyonunu müsaade edilebilir seviyelerde tutmak ve acil durum-yangın anında dumanı kontrol altında tutarak egzost etmektir. Göreceli olarak uzun tünellerde CO ve NO emisyon değerleri kritik faktör olup, tünel havalandırma hesaplarını etkilerken, kısa tünellerde ise acil durum senaryosu belirleyici olmaktadır. Her bir senaryo için detaylı projelendirme hesapları yapılmalıdır.
Tünel Havalandırması ile ilgili 3 ana yöntem mevcuttur.
- Transverse (Çapraz-enine)
- Semi Transverse (Yarı çapraz-enine)
- Longitudinal (Boyuna, tünel uzunluğu boyunca)
Transverse (çapraz-enine) havalandırma uygulamalarında, kelime anlamından da tahmin edilebileceği gibi tünelin bir kenarı boyunca taze hava temin edilirken, diğer kenarı boyunca kirli hava egzost edilmektedir. Taze hava ve egzost noktaları bir çok farklı kombinasyonlarda tercih edilebilmesine rağmen, genel uygulama, taze havanın tünelin bir kenarından, yol seviyesinde temin edilmesi ; egzost havasının ise karşı kenardan, tavan seviyesinden alınmasıdır. ‘Transverse’ havalandırma yöntemi, diğer iki metottan farklı olarak, tünel dışındaki rüzgardan veya tünel içindeki trafiğin piston efektinden çok az etkilenir. Bu manada bu sistem, uzun karayolu tünellerinde kullanılabilir. ‘Transverse’ havalandırma maliyeti, tünel boyunca döşenmesi gereken korozyona dayanıklı kanal sistemi, oluşacak yüksek basınç kayıplarını yenmesi gereken fanlar nedeni ile diğer iki yönteme göre yüksektir.
Semi Transverse (yarı çapraz - enine) havalandırma uygulamaları ise tünelin bir kenarı boyunca taze hava temin ederken, kirli egzost havasının tünel boyunca sürüklenerek tünel giriş ve çıkış kapılarından atılacağını varsayar. Bu sistem, göreceli olarak daha kısa tünellerde uygulanabilir. Tünel boyu, kirli havanın kapılardan atılamayacağı uzunluklara çıkar ise, tünel boyunca belli noktalarda egzost şaftları gerekir. Alternatif bir yöntem olarak da egzost havasını kapılara sürüklemek için Jet Tünel Fanları kullanılabilir. Her ne kadar jet tünel fanları, ‘longitudinal’ (boyuna) havalandırma sistemlerinde kullanılmak için dizayn edilmiş olsalar da, ‘semi transvese’ sistemlerin egzost havasını tünel kapılarından atmasına yardımcı olarak da kullanılabilir. Longitudinal (boyuna, tünel uzunluğu boyunca) havalandırma metodu, üç alternatif metod arasında en ekonomik ve kolay uygulanabilir olanıdır. Tünel içinde herhangi bir kanal uygulamasına gerek yoktur. Aşağıda listelenen nedenlerle longitudinal havalandırma sistemi çoğu zaman ilk tercih edilen çözümdür.
-İnşaat ve Mekanik Maliyetleri en düşük olan sistemdir. Karayolu tünellerinde yapılan bazı analizlere göre, longitudinal sistem, semi transverse sistemin yaklaşık 1/10 maliyetine yapılabilmektedir.
-Direk tünele uygulanabilir. Ayrı bir fan odası / mekanik odaya ihtiyaç yoktur.
-Farklı kombinasyondaki fanları devreye alıp / çıkartarak sistem çok kolay bir şekilde kademelendirilebilir.
-Güç tüketimi diğer sistemlere göre düşüktür. Sistemde kanal olmadığı için, statik basınç kayıpları oluşmamaktadır.
-Acil durumda, yangın anında da aynı sistem kullanılabilir. (Fanların 250 C -1 saat’e dayanıklı seçilmesi kaydı ile)
Longitudinal (boyuna) havalandırma sistemi şehir içi tünellerinde 1-1.5 km uzunluğa kadar, şehir dışı tünellerde ise 3-4km uzunluğa kadar uygulanmaktadır.
Hava normal olarak tünel kapılarının birinden içeri alınarak, diğer kapıya kadar, tünel içini süpürerek hareket eder. Bu hareket tünel boyunca yerleştirilen jet tünel fanları vasıtası ile sağlanır.
Bu havalandırma sisteminde, tünel içindeki trafiğin piston efekti ; tünel kapılarındaki oluşan dış hava şartları, rüzgar ve hava basıncı tünel içinde elde edilmeye çalışılan hava akımına etki eder. Hesaplamalar sırasında dikkate alınmalıdır.
Jet tünel fanları ile sağlanan longitudinal (boylamasına) havalandırmada, jet tünel fanlarının havayı itme güçleri (thrust), tünel içindeki hava akışını (hava hızını) sağlar. Hava hareket ederek fandan uzaklaştıkça , oluşturulan Jet etkisinin gücü azalır. Doğru sayıda jet tünel fanın doğru olarak tünel içine yerleştirilmesi, hedeflenen jet hava akımının sağlanmasında büyük önem arz eder.
Genelde tünel içinde montaj yeri olarak fanlar duvar veya tavana bitişik monte edilir. Jet tünel fanları, tünel duvarlarına ve tavanına yakın monte edildikçe, jet tünel fanının verimi azalır. Fanın iterek oluşturduğu jet hava akımı bir kısmı duvar ve tavana sürtünerek kaybolur. Jet tünel fanları genelde 90-120 metre aralıklarla tünel içinde yerleştirilir. (veya yaklaşık 10 tünel hidrolik çapında) bu mesafenin daha kısa tutulduğu uygulamalarda fanların birbiri üzerinde negatif etkisi oluşacaktır. Tünel havalandırması projelendirme çalışmaları yapılırken fan verimini etkileyen tüm bu verim faktörlerinin dikkate alınması gerekir. Tünel içine yerleştirilen jet tünel fanlarının uygun olmadığı projelerde, alternatif olarak tünel belli uzunluklara ayrılarak taze hava ve egzost şaftları yardımı ile büyük taze hava ve egzost fanları kullanılabilir. Ancak bu tip bir çözüm havalandırma şaftları ve fan odaları gibi ilave inşaat işleri getireceğinden, mecbur kalmadıkça tercih edilmez.
Jet Tünel Fanları:
Jet-aksiyel tünel fanları, longitudinal (boylamasına) tünel havalandırma sistemleri için geliştirilmiştir.
ATC, İngiltere ve Almanya temsilcilikleri longitudinal tünel havalandırma sistemlerinin dizayn ve malzeme tedariği konularında hizmetlerini sürdürmektedir.
Bilgi: 0212. 283 45 10
İstanbul Belediyesi kayıtlarına göre sadece İstanbul il sınırları içersinde (mevcut yapım aşamasındaki tüneller hariç) 66 km uzunluğunda yeni karayolu tüneli yatırımı planlanmaktadır.
Bu yazıda Karayolu Tünellerinin havalandırma ihtiyaç ve çözümleri ele alınmaktadır. Ana olarak ele alınacak sistem Longitudinal (Tünel uzunluğu boyunca) havalandırma metodudur.
Tünel Havalandırması
Karayolu tünellerinde havalandırmasında öncelikli amaç günlük çalışmada, CO ve NO emisyon konsantrasyonunu müsaade edilebilir seviyelerde tutmak ve acil durum-yangın anında dumanı kontrol altında tutarak egzost etmektir. Göreceli olarak uzun tünellerde CO ve NO emisyon değerleri kritik faktör olup, tünel havalandırma hesaplarını etkilerken, kısa tünellerde ise acil durum senaryosu belirleyici olmaktadır. Her bir senaryo için detaylı projelendirme hesapları yapılmalıdır.
Tünel Havalandırması ile ilgili 3 ana yöntem mevcuttur.
- Transverse (Çapraz-enine)
- Semi Transverse (Yarı çapraz-enine)
- Longitudinal (Boyuna, tünel uzunluğu boyunca)
Transverse (çapraz-enine) havalandırma uygulamalarında, kelime anlamından da tahmin edilebileceği gibi tünelin bir kenarı boyunca taze hava temin edilirken, diğer kenarı boyunca kirli hava egzost edilmektedir. Taze hava ve egzost noktaları bir çok farklı kombinasyonlarda tercih edilebilmesine rağmen, genel uygulama, taze havanın tünelin bir kenarından, yol seviyesinde temin edilmesi ; egzost havasının ise karşı kenardan, tavan seviyesinden alınmasıdır. ‘Transverse’ havalandırma yöntemi, diğer iki metottan farklı olarak, tünel dışındaki rüzgardan veya tünel içindeki trafiğin piston efektinden çok az etkilenir. Bu manada bu sistem, uzun karayolu tünellerinde kullanılabilir. ‘Transverse’ havalandırma maliyeti, tünel boyunca döşenmesi gereken korozyona dayanıklı kanal sistemi, oluşacak yüksek basınç kayıplarını yenmesi gereken fanlar nedeni ile diğer iki yönteme göre yüksektir.
Semi Transverse (yarı çapraz - enine) havalandırma uygulamaları ise tünelin bir kenarı boyunca taze hava temin ederken, kirli egzost havasının tünel boyunca sürüklenerek tünel giriş ve çıkış kapılarından atılacağını varsayar. Bu sistem, göreceli olarak daha kısa tünellerde uygulanabilir. Tünel boyu, kirli havanın kapılardan atılamayacağı uzunluklara çıkar ise, tünel boyunca belli noktalarda egzost şaftları gerekir. Alternatif bir yöntem olarak da egzost havasını kapılara sürüklemek için Jet Tünel Fanları kullanılabilir. Her ne kadar jet tünel fanları, ‘longitudinal’ (boyuna) havalandırma sistemlerinde kullanılmak için dizayn edilmiş olsalar da, ‘semi transvese’ sistemlerin egzost havasını tünel kapılarından atmasına yardımcı olarak da kullanılabilir. Longitudinal (boyuna, tünel uzunluğu boyunca) havalandırma metodu, üç alternatif metod arasında en ekonomik ve kolay uygulanabilir olanıdır. Tünel içinde herhangi bir kanal uygulamasına gerek yoktur. Aşağıda listelenen nedenlerle longitudinal havalandırma sistemi çoğu zaman ilk tercih edilen çözümdür.
-İnşaat ve Mekanik Maliyetleri en düşük olan sistemdir. Karayolu tünellerinde yapılan bazı analizlere göre, longitudinal sistem, semi transverse sistemin yaklaşık 1/10 maliyetine yapılabilmektedir.
-Direk tünele uygulanabilir. Ayrı bir fan odası / mekanik odaya ihtiyaç yoktur.
-Farklı kombinasyondaki fanları devreye alıp / çıkartarak sistem çok kolay bir şekilde kademelendirilebilir.
-Güç tüketimi diğer sistemlere göre düşüktür. Sistemde kanal olmadığı için, statik basınç kayıpları oluşmamaktadır.
-Acil durumda, yangın anında da aynı sistem kullanılabilir. (Fanların 250 C -1 saat’e dayanıklı seçilmesi kaydı ile)
Longitudinal (boyuna) havalandırma sistemi şehir içi tünellerinde 1-1.5 km uzunluğa kadar, şehir dışı tünellerde ise 3-4km uzunluğa kadar uygulanmaktadır.
Hava normal olarak tünel kapılarının birinden içeri alınarak, diğer kapıya kadar, tünel içini süpürerek hareket eder. Bu hareket tünel boyunca yerleştirilen jet tünel fanları vasıtası ile sağlanır.
Bu havalandırma sisteminde, tünel içindeki trafiğin piston efekti ; tünel kapılarındaki oluşan dış hava şartları, rüzgar ve hava basıncı tünel içinde elde edilmeye çalışılan hava akımına etki eder. Hesaplamalar sırasında dikkate alınmalıdır.
Jet tünel fanları ile sağlanan longitudinal (boylamasına) havalandırmada, jet tünel fanlarının havayı itme güçleri (thrust), tünel içindeki hava akışını (hava hızını) sağlar. Hava hareket ederek fandan uzaklaştıkça , oluşturulan Jet etkisinin gücü azalır. Doğru sayıda jet tünel fanın doğru olarak tünel içine yerleştirilmesi, hedeflenen jet hava akımının sağlanmasında büyük önem arz eder.
Genelde tünel içinde montaj yeri olarak fanlar duvar veya tavana bitişik monte edilir. Jet tünel fanları, tünel duvarlarına ve tavanına yakın monte edildikçe, jet tünel fanının verimi azalır. Fanın iterek oluşturduğu jet hava akımı bir kısmı duvar ve tavana sürtünerek kaybolur. Jet tünel fanları genelde 90-120 metre aralıklarla tünel içinde yerleştirilir. (veya yaklaşık 10 tünel hidrolik çapında) bu mesafenin daha kısa tutulduğu uygulamalarda fanların birbiri üzerinde negatif etkisi oluşacaktır. Tünel havalandırması projelendirme çalışmaları yapılırken fan verimini etkileyen tüm bu verim faktörlerinin dikkate alınması gerekir. Tünel içine yerleştirilen jet tünel fanlarının uygun olmadığı projelerde, alternatif olarak tünel belli uzunluklara ayrılarak taze hava ve egzost şaftları yardımı ile büyük taze hava ve egzost fanları kullanılabilir. Ancak bu tip bir çözüm havalandırma şaftları ve fan odaları gibi ilave inşaat işleri getireceğinden, mecbur kalmadıkça tercih edilmez.
Jet Tünel Fanları:
Jet-aksiyel tünel fanları, longitudinal (boylamasına) tünel havalandırma sistemleri için geliştirilmiştir.
ATC, İngiltere ve Almanya temsilcilikleri longitudinal tünel havalandırma sistemlerinin dizayn ve malzeme tedariği konularında hizmetlerini sürdürmektedir.
Bilgi: 0212. 283 45 10
