Ventilación fiable y eficaz en los Alpes
Caso de éxito Danfoss

Ventilación fiable y eficaz en la excavación de túneles a través de los Alpes con VACON®
 
Sector: Construcción

Objetivo: Ventilación fiable y eficaz.

Productos utilizados: Variadores de frecuencia VACON® NXP Air Cooled.

Una ventilación fiable y eficaz es esencial a la hora de excavar los túneles ferroviarios más largos del mundo a través de los Alpes suizos. En el túnel de base de Ceneri, la ventilación de las zonas de explosión se realiza mediante un sistema diseñado por Systemair y controlado por la gama de variadores de frecuencia de VACON® NXP.

Sistema de ventilación único y redundante en CBT

La planificación del sistema de ventilación se ha centrado en la seguridad, control y ahorro de energía. El túnel está compuesto por 2 perforaciones de vía única de 15,4 km de longitud cada una, dispone de una caverna de instalación en el centro de la zona de excavación. La caverna de instalación juega un papel muy importante en la logística de la construcción del túnel de base. 

A través del túnel exploratorio se introduce aire fresco en la caverna de instalación con la ayuda de ventiladores primarios. En el tubo oeste, que se mantiene presurizado, los ventiladores secundarios soplan aire fresco en las áreas de excavación, y estos ventiladores se mueven constantemente hacia delante a medida que avanzan los trabajos de excavación del túnel.

El aire de escape de la zona de excavación es desplazado por otro grupo de ventiladores al tubo este y al túnel de acceso. Para evitar que el aire de escape regrese a la caverna de instalación, la presión de la caverna se mantiene a un nivel comparativamente alto en todo momento. Esto se consigue controlando la velocidad de los ventiladores con la ayuda de los variadores de frecuencia de CA VACON®

Una de las características más importantes del sistema es su redundancia: todas las instalaciones de ventilación están equipadas con una combinación de un motor redundante y un variador de frecuencia VACON® que lo controla para garantizar que el sistema de ventilación siga funcionando incluso en caso de avería. Un sistema de ventilación redundante también es imprescindible para garantizar la seguridad de los trabajadores que llevan a cabo la excavación en el subsuelo. Dado que en la excavación del túnel de base se utilizan métodos convencionales de voladura que generan humos, gases y polvo, es esencial disponer en todo momento de una ventilación fiable y eficaz.

La seguridad, el control y el ahorro de energía son importantes para la ventilación

El sistema de ventilación del túnel de base está equipado con variadores de frecuencia de CA VACON® NXP refrigerados por aire, con potencia que van de 55 a 240 kW (400 V), con una potencia total instalada de unos 2,5 MW en un alojamiento independiente (IP54). Esta solución proporciona un ahorro energético significativo.

El sistema de control, basado en el protocolo de comunicaciones Profinet, permite un control, supervisión y ajuste centralizados de las funciones de cada variador de frecuencia de CA. El sistema lógico de control permite la optimización de todos los variadores de frecuencia de CA, de modo que el flujo de aire que entra y sale del espacio subterráneo puede equilibrarse. Es posible omitir el sistema de control centralizado y controlar localmente los parámetros del variador de frecuencia de CA VACON® de cada ventilador.

Una ventilación eficaz de la zona de explosión es esencial para eliminar el polvo y los gases generador por las explosiones lo más rápidamente posible. Los grupos de ventiladores equipados con variadores de frecuencia de CA VACON® permiten una ventilación rápida con la máxima potencia y hacen que se pueda volver a acceder al área de explosión en tan solo 15 minutos. Esto reduce el tiempo de inactividad, lo cual es un factor importante en la economía general de la excavación del túnel.

La máxima eficiencia energética se garantiza controlando la velocidad de los ventiladores con la ayuda de los variadores de frecuencia de CA para conseguir que coincida con el flujo de aire requerido. Otra ventaja es que la aceleración y desaceleración controlada de todos los ventiladores hace que el túnel se llene suavemente con aire, evitando así cambios bruscos en la calidad del aire.

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