Észrevettétek már, hogy télen a metróvonalakon milyen eltérő a klíma? Az új 4-es metrón jégbarlangban érezhetjük magunkat télen, amíg a 3-ason akár pólóban is lehet flangálni?

A közkeletű vélekedés szerint ennek az az oka, hogy 3-ason mindig ég egy szerelvény, és ezzel fűtenek be. Ez jól hangzik, de azért szerencsére nem igaz. A régi szovjet szerelvények azonban valóban fűtik az alagutakat.

Nem csak a szovjet, hanem minden régi metró és elektromos meghajtású jármű úgy működik, hogy fékezéskor az elektromos motorok generátorként működnek, és a keletkező energiát az ellenállásokon hővé alakítják.

A régi villamosoknak ez  a tetején van, a szovjet metrókon pedig az utastér alatt, a kerekek között – gyakorlatilag padlófűtést terveztek a járművekben, ami Oroszországban nem is jön rosszul, és telente a budapestieknek sem. Nyáron már más a helyzet, és a kigyulladásban is fontos szerepe van, de ezt most hagyjuk.

Az újabb, modernebb szerelvények viszont már hasznosítják a generátorként megtermelt energiát, és azt visszatáplálják a hálózatba, így az energia nem vész el hőként, hanem a többi szerelvény hasznosítja. Ezt hívják elektrodinamikus féknek, itt lehet róla részletesebben olvasni.

A föld melege

De akkor miért csak a 3-ason van olyan meleg?

Amikor a régi orosz szerelvények jártak a 2-esen, akkor sem volt ott olyan forróság, és most az új Alstomokkal – amik megegyeznek a 4-es vonalon is futó metrókocsikkal – sincsen olyan jeges hideg. Sőt a földalatti Ganz 1971-1973-as gyártású vonatai is ellenállásokat fűtenek a fékezéskor, mégsem sülünk meg.

A hőmérsékletek különbségébe a vonalak kialakítása is nagy szerepet kap. Mivel a földalatti kéregvasút – azaz nem a mélyben, hanem közvetlenül a felszín alá épült –, a fenti hideg hamar lejut a rövid peronokra. Az acélgerendák, amelyekre a födém is támaszkodik, és méteres vastagságúak, szintén remekül vezetik el a hőt, azaz télen a meleg hamar megszökik a millenniumi vasút alagútjából.

A három mélyvezetésű metró között is vannak különbség, a két régebbi vonalon a fúrt alagutak öntöttvas tübingből készültek, ezek jól átengedik a mélyebb földrétegek melegét.

Hűtőszekrény betonból

A 3-ason a belvárosi állomások 20-30 méter mélyen vannak, az Ecseri úttól délre, a Dózsa György úttól északra a Váci úton már a kéregben halad nyomvonal. A 2-es vonalon a Stadionok még kéregben van, a többi, nyugatabbra lévő állomás 30-40 méteres mélységben.

A 4-es vonalon is 20-30 méterel a felszín alatt van a legtöbb állomás, a Keleti pályaudvari van a kéregben.

Nagy különbség azonban, hogy az állomásokat nem fúrták, hanem modernebb technológiával építették. Ez úgy néz ki, hogy vasbeton résfalakat építettek, amiből kitermelték a földet, majd alul alaplemezt, felül födémet építettek. Ez tulajdonképpen egy belül üres betonkocka, ettől olyan szép tágasak, és voltak iszonyatosan drágák.

De ez télen pont rosszul jön: hiába vannak mélyen a peronok, nem védi vastag földréteg őket a hidegtől. A vasbeton oldalfalak tulajdonképpen lehúzzák a fenti hideget, a teljes betonkocka egy nagy hűtőként funkcionál.

A föld alapvetően nagyon jól tudja a felszíni hőmérsékletet kompenzálni, ezt leginkább a hőszivattyús rendszerekkel tudják kihasználni, az alábbi ábra jól mutatja, hogy 30 méter alatt már nagyon állandó a hőmérséklet télen-nyáron.

De térjünk egy kicsit vissza a fékezési energiára, mert az nem teljesen igaz, hogy a modern szerelvények nem termelnek hőt, mert minden fékezési energiát árammá tudnak alakítani. A lassulás során jórészt a generátorrá átváltott motor fékez, de főként a megállás előtt, amikor még több fékenergiára van szükség, besegítenek a légfékek is, ezek a tárcsafékeket üzemeltetik.

Nem elhanyagolható a fogyasztásban a modernebb rendszer előnye: a 2-es vonalon a modern szerelvényekkel 27 százalékkal tudták a szükséges árammennyiséget csökkenteni. Előnye még a több fékezési rendszernek, hogy ha egy elromlik, van tartalék.

A mozgási energia többi részét a tárcsafékek szintén hővé alakítják, illetve kopnak a tárcsák. Ez a fékpor nagyon nem egészséges, ami az alagútban sajnos ott marad, de ez már megint másik kérdés.

De ma már olyan bonyolult rendszer lett ez, hogy azért fordulhatnak elő problémák, amit a 2-es vonalon a Pillangó utcánál történt baleset mutatott. Az is igaz, hogy sem a szakemberek nem tudtak mondani még egy hasonló balesetet, sem az interneten nem találtam.

Az sem mindegy, hogy mi lesz az árammal, mert amit éppen nem használ fel  egy szerelvény, az sajnos elveszik.

Érdekes projektek is vannak már, hogy még kevesebb energia menjen veszendőbe, Bécsben egy állomást úgy alakítottak át, hogy az oda érkező és fékező vonat energiáját az állomás világítására használják fel.

Párizsban és Japánban már továbbléptek, ott egy olyan rendszert üzemeltetnek, amivel a metrók által visszatermelt energiát giroszkópokkal tárolják arra a néhány percre, amíg ismét szükség van rá. Ezt úgy lehet elképzelni, mint a lendkerekes kisautókat: ha kell az áram, akkor a mozgást generátorok meghajtására használják.

Egy másik egyre népszerűbb megoldás az ultrakondenzátoros használata. Ilyenek vannak dél-koreai és japán metrókon, de már a lengyel PESA villamosainak is van ilyen változata. Ezzel 20 százalékos energiamegtakarítást ígérnek a cégek, szóval ha ilyen lenne a budapesti metrókon, még hűvösebb lenne télen.

Már csak abban kell bíznunk, hogy az orosz Metrovagonmas által szállított szerelvények a 3-as metrón nem csak a téli hőmérsékletet csökkentik, de a klíma nélkül felújított járművekkel nyáron sem sülünk majd meg.

Szerző: Bucsky Péter