Distribución de ventiladores de chorro en túnel

La distribución de los jets en un sistema de ventilación longitudinal de túnel requiere tener en cuenta ciertas consideraciones:

Distribución longitudinal

Para prevenir que la actuación de un equipo interfiera en el siguiente han de ser montados, al menos, con una separación de 10 diámetros hidráulicos del túnel.

En el caso de que los ventiladores dispongan de álabes directores esta distancia se puede reducir, siendo suficiente una separación de 6 a 8 diámetros, ya que estos deflectores (normalmente de 5 a 10 grados) permiten una transferencia del momento más rápida[1]. Una alternativa a los álabes directores son los jets “curvados”, en los que el silenciador cuenta ya con cierta inclinación respecto al ventilador.

Los equipos ubicados en la boca del túnel o en sus proximidades tienen un rendimiento mayor que los instalados en el interior[2], cercano al 100%. Además en caso de incendio estos equipos dentro de una zona con temperatura y densidad del aire ambiente, por lo que su eficiencia será la mayor posible.

Además, se debe evitar la instalación de los elementos de señalización en las cercanías de los ventiladores.

Distribución en sección

Los ventiladores se pueden colocar en distintas posiciones dentro de la sección, aunque la proximidad con las paredes del túnel reduce su eficiencia.  El rendimiento es máximo cuando la separación es mayor a 3 diámetros del jet (d) respecto a cualquier superficie continua.

Los equipos ubicados en nichos tienen una pérdida considerable de eficiencia (aprox. 17%)[3], y particularmente los ubicados en las esquinas (aprox. 31%), aunque su utilización está económicamente justificada frente a la alternativa de aumentar los costes en obra civil (como un aumento de la sección del túnel).

En estas ubicaciones es recomendable la utilización bien de deflectores o ventiladores “curvados” ya que aumentarán la transferencia de momento reduciendo las pérdidas de energía.

PIARC propone[1], en función de la ubicación de los jets, los siguientes rendimientos:

η
1 jet en esquina, tocando prácticamente pared y techo ≈ 0,7
1 jet, lateral de la boca de salida del jet a “1/2 d” de pared y techo ≈ 0,8
1 jet, lateral de la boca de salida del jet a “1 d” de pared y techo ≈ 0,9
1 jet completamente dentro en un nicho ≈ 0,8
Varios jets completamente dentro de un nicho ≈ 0,7

Incendio

A la hora de distribuir los equipos también hay que tener en cuenta los efectos de un incendio en el sistema de ventilación, por una parte está la pérdida de rendimiento de los equipos debido a la menor densidad de los humos y por otra la posibilidad de que los equipos resulten dañados o queden inoperativos, lo obliga a dotar al sistema de cierta redundancia de equipos.


  1. Road Tunnels: Emissions, Environment, Ventilation – 1996 [] []
  2. Systems and equipment for fire and smoke control in road tunnels – 2007 []
  3. DESIGN MANUAL FOR ROADS AND BRIDGES PART 9 BD 78/99 DESIGN OF ROAD TUNNELS []

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