Тоннель метро работает как печная труба: пока снаружи жара, а под землей прохладнее, воздух движется постоянно — с поездами или без. Откуда берется эта тяга и при чем здесь глубина станции.
Дымоход под городом
У физики сквозняка в метро есть точное название — тепловая тяга, или эффект дымохода. Принцип тот же, что в печной трубе: холодный плотный воздух вытесняет теплый легкий, и в системе возникает постоянное движение.
Тоннель метро — длинная горизонтальная труба с отверстиями на обоих концах. Летом снаружи +28−30 °C, а в тоннеле заметно прохладнее: грунт на глубине десятков метров сохраняет температуру почти круглый год и не успевает прогреваться так быстро, как поверхность. Разница в температуре создает разницу в плотности воздуха — более холодный воздух тяжелее, и система начинает «продуваться» сама по себе.
Роль верхнего отверстия трубы играет входной вестибюль: через него теплый уличный воздух стремится вниз, вытесняя тоннельный воздух в боковые перегоны и вентиляционные шахты. Именно поэтому у турникетов всегда чуть дует — это не случайность и не сломанная вентиляция.
Почему глубина решает все
Сила тяги напрямую зависит от двух вещей: температурного перепада и высоты «трубы». Чем глубже станция, тем выше столб воздуха между ней и поверхностью — и тем сильнее давление, которое этот столб создает.
Станции глубокого заложения — 30−50 метров и больше, как на большинстве линий московского метро или в петербургской подземке — дают заметно более сильный сквозняк. На станциях мелкого заложения (5−15 метров) высота «дымохода» невелика, разница давлений между поверхностью и тоннелем слабая, и сквозняк почти не чувствуется. Это объясняет, почему пассажиры в разных городах описывают подземку по-разному: одни жалуются на постоянный ветер, другие его вовсе не замечают.
Источник: hi-tech.mail.ru