EL EFECTO PISTÓN (y2)

La pasada semana presentamos el efecto pistón, que es como se conoce el fenómeno por el que el tren al circular por el túnel "hace de pistón" empujando el aire que se encuentra a su paso, de manera que ante el tren se genera una "bolsa" de aire con una presión superior a la normal. También vimos que este fenómeno, en el caso de túneles independientes para cada sentido de circulación, genera corrientes de aire molestas para los usuarios que esperan en el andén.

La manera tradicional de evitar estas molestias de aire es generando una conexión directa entre el túnel y el exterior previa al inicio de la estación. De manera que sea a través de ella que se escapen las corrientes de aire previas al tren y así no lleguen al andén. Esta conexión se denomina pozo de compensación.

Figura 1. Esquema de un pozo de compensación

La decisión de construir pozos de compensación no se hace exclusivamente para evitar las molestias provocadas por el efecto pistón en túneles con coeficientes de bloqueo altos, sino que se enmarca en el ámbito del estudio de ventilación de la línea de metro, y en este estudio intervienen muchos más factores. En la siguiente figura se muestra un esquema de ventilación de un tramo de metro en el que se han dispuesto pozos de compensación entre otros sistemas de ventilación.

Figura 2. Esquema de ventilación de un tramo de metro con pozos de compensación (obtenido de la revista Obras Urbanas). Observar como todo y disponer de un pozo de ventilación entre estaciones, éste está apagado ya que se emplea el efecto pistón para mover el aire a través del túnel (dicho pozo sólo se pone en marcha en situación de emergencia).

Cree el bandero que en la red ferroviaria de Barcelona no existen pozos de compensación, pero en la prolongación de FGC en Terrassa, donde se ha optado por la solución de hacer circular cada tren por un túnel independiente, sí se ha previsto la construcción de estos.

Una línea que de no haberse actuado para evitarlo tendría unas molestías brutales debidas al efecto pistón es la nueva Línea 9 de Barcelona. Todo y que la sección de túnel, presentada en post anteriores, tiene un coeficiente de bloqueo bajo (ver figura 3), los metros anteriores a la estación la sección del túnel se empequeñece, pues un espacio de ella es ocupado por salas técnicas. Así en los tramos de túnel previos al andén la sección se estrecha con unos coeficientes de bloqueo de casi 0,5 (valor elevado que implica fuertes corrientes de aire).

Figura 3. Valores del coeficiente de bloqueo de las secciones características de la Línea 9.

Pero en los andenes de la Línea 9 no se perciben las molestas corrientes de aire gracias a las puertas existentes en el borde de andén, que únicamente se abren con el convoy parado.

Figura 4. Imagen de los andenes de Línea 9.

Así hemos visto dos maneras de evitar en los andenes las corrientes de aire provocadas por el efecto pistón en túneles con elevados coeficientes de bloqueo: bien mediante vías de escape para esas corrientes (pozo de compensación), bien generando barreras físicas a las mismas (cerramiento de andén). . Debe tenerse en cuenta que el hecho de colocar puertas de andén en la Línea 9 se debe a que se trata de una línea automática (sin conductor) y no al efecto pistón. El hecho de evitar las molestias de este fenómeno es una vetaja colateral, pero ello ya lo veremos con detenimiento en otro post.