Принцип работы водяного отопления вагона
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Принцип работы водяного отопления вагона

Водяное отопление пассажирских вагонов. Общие сведения

Система водяного отопления всех пассажирских вагонов предназначена для обеспечения требуемого температурного режима внутри вагона независимо от температуры наружного воздуха. При температуре снаружи -40 °С температура внутри вагона должна быть не ниже 18 “С при отоплении твердым топливом и в пределах (20 ± 2) °С при отоплении электрической энергией. Верхний предел температуры при отоплении твердым топливом не регламентируется, однако необходимо стремиться, чтобы она не превышала 22. 23 “С, так как в комплексе с относительной влажностью воздуха 30 . 60 %, скоростью воздуха в зоне головы спящего пассажира около 0,25 м/с, запыленностью не более 1 мг/м3 эта температура создает наиболее комфортные условия пребывания пассажира в вагоне.

В случае отопления вагона электрической энергией температура регулируется с помощью приборов, которые поддерживают ее в пределах 18. 22 °С.

Система водяного отопления любого пассажирского вагона состоит из водогрейного котла с верхней и нижней разводкой труб с ребристыми теплообменниками (радиаторами) для обогрева помещений вагона и калорифера (водяного или электрического) с вентилятором для подогрева поступающего в вагон наружного воздуха. Если принять теплопроизводительность котла за 100%, то по трубам передается 65% количества теплоты, а от калорифера 35 %. Поэтому для обеспечения необходимой температуры внутри вагона во время сильных морозов при отоплении твердым топливом проводник должен обязательно контролировать работу вентилятора, подающего по воздуховоду воздух, обдувающий водяной или электрический калорифер.

Водогрейный котел может работать либо на твердом топливе (углем), либо за счет электрической энергии благодаря расположенным внутри котла электрическим нагревательным элементам. Когда для нагрева воды применяется только твердое топливо, систему отопления называют водяной, если же для работы котла используют и твердое топливо, и электроэнергию, систему называют комбинированной, хотя теплоносителем в ней также является вода. И при водяном, и при комбинированном отоплении в пути следования вагона водяной или электрический калорифер должен работать постоянно, чтобы был обеспечен требуемый температурный режим.

Система отопления купейного и некупейного вагонов постройки ТВЗ предназначена для поддержания в вагоне температуры не ниже 18 “С, подогрева воздуха, подаваемого вентиляционной установкой, и нагрева воды в системе горячего водоснабжения.

Принцип действия системы следующий: вода нагревается в котле и через коллектор поступает в верхние разводящие трубы сети и стояки, затем в нижние обогревательные трубы, где, отдавая теплоту окружающему воздуху, охлаждается и вследствие разности температур в котле и стояках возвращается в котел. Образующийся пар отводится в расширитель.

Система водяного отопления включает в себя отопительный котел с расширителем и коллектором, сеть отопления, ручной насос, электронасос (циркуляционный насос с электроприводом), соединительные трубопроводы, наливную трубу, водяные обогреватели наливных труб системы водоснабжения, возвратную трубу с пробкой, трубопроводы для выпуска воздуха, контрольные приборы, арматуру для регулировки и управления системой. Отопительный котел, ручной и циркуляционный насосы, часть трубопроводов, арматуры и приборов расположены в котельном помещении.

Отопительный котел служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления и ветви калорифера. Вода в котле нагревается за счет электронагрева или сгорания в топке твердого топлива. Отопительный котел (рис. 3.9) состоит из наружной рубашки 9, внутри которой расположены газоход 10 и топочная камера 12. В нижней части камеры имеются колосниковые решетки 13 и зольник 1. В верхней части котла расположены прерыватель тяги 7, дымовая труба 5, расширитель 4 и коллектор 6. Верхняя часть газохода закрыта кожухом 8. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой. Загрузка топлива на колосниковые решетки производится через люк топки 3. Воздух под колосниковую решетку подается через люк зольника 1. Над люком зольника расположен шуровочный люк 2 для прочистки колосниковых решеток и удаления образующихся шлаков. На конусе котла со стороны коридора предусмотрен люк для очистки газохода от сажи.

Для нагрева воды при помощи электроэнергии в водяную рубашку котла вертикально вмонтированы 24 высоковольтных трубчатых нагревателя 11, которые распределены по всему периметру котла, за исключением зоны, где расположены люки топки, зольника и шуровочного люка. Нагреватели крепятся к фланцу топки котла через прокладки из паронита.

Расширитель 4 служит для сбора расширившейся при работе системы воды. Коллектор 6 предназначен для подсоединения трубопроводов и установки приборов.

Наибольшая температура воды в котле 90. 95 С.

Прерыватель тяги 7 автоматически обеспечивает примерное постоянство расхода воздуха через топку котла. Принцип работы прерывателя тяги основан на использовании разности давлений внутри и снаружи котла. Уменьшение давления внутри дымовой трубы, возникающее при движении вагона, приводит к приоткрыванию заслонки прерывателя. При этом к верхней части дымовой трубы подсасывается воздух из котельного отделения, что приводит к снижению тяги в самом котле. При выравнивании давления заслонка прерывателя возвращается в исходное положение.

Для поддержания в вагоне температуры не ниже 18 “С режим топки котла должен быть таким, чтобы обеспечивалась соответствующая зависимость температуры воды на выходе из котла /в от температуры наружного воздуха tи (рис. 3.10). Проводник обязан наблюдать при этом, чтобы вода в котле не кипела, а уровень воды в расширителе был на уровне кромки трубы водопробного крана для проверки уровня воды в котле. На вагонах, оборудованных системой программного управления работой котла, указанная зависимость обеспечивается автоматически при работе электронагревателей.

Сеть отопления состоит из верхних разводящих труб, расположенных над потолком по коридорной стороне, стояков и нижних обогревательных труб, образующих две ветви. Соединение труб фланцевое. Для доступа к фланцевым соединениям предусмотрены люки в потолке. Нижние обогревательные трубы выполнены с

ребрами. Отопительные трубы закрыты щитками. В летний период система отопления (хотя и не работает) должна быть заполнена водой во избежание интенсивной коррозии труб изнутри.

Ручной насос поршневого типа предназначен для пополнения системы отопления водой из системы водоснабжения.

Электронасос, установленный на полу котельного помещения, состоит из циркуляционного насоса и электродвигателя. Циркуляционный насос служит для усиления циркуляции воды в системе, когда естественная циркуляция воды не обеспечивает нагрев воздуха в вагоне до необходимой температуры при низких температурах наружного воздуха. Он состоит из всасывающего и нагнетательного корпусов, крыльчатки с валиком.

Соединительные трубопроводы соединяют отдельные составные части системы между собой.

Наливная труба с наливной (заправочной) головкой и запорным вентилем предназначена для заполнения системы отопления водой от водоразборной колонки на станционных путях. Концы наливных труб оборудованы водяными обогревателями, предохраняющими трубы от замерзания в зимнее время.

Обогреватель состоит из корпуса, через который проходит наливная труба, заканчивающаяся наливной головкой, трубы, подающей горячую воду из системы отопления, и трубы, удаляющей ее в систему отопления, а также сливной пробки с прокладкой. В зоне пола обогреватель заполнен теплоизоляцией и закрыт кожухом.

Возвратная труба с пробкой служит для соединения обогревательного трубопровода со стороны служебного отделения с котлом, а также для сбора и удаления механических примесей, находящихся в воде.

Трубопроводы для выпуска воздуха, выведенные под вагон, предназначены для удаления воздуха при заполнении системы и при эксплуатации во избежание образования воздушных пробок и самопроизвольного отключения приборов и трубопроводов.

Контрольные приборы позволяют производить контроль за температурой и уровнем воды в системе.

Контроль температуры воды в котле при работе его на угле осуществляется с помощью дистанционного термометра, приемник которого вставляется в коллектор и крепится накидной гайкой.

Указатель прибора
выведен в служебное отделение.

Управление работой котла на электроэнергии и контроль за ней осуществляются автоматически с помощью системы температурной автоматики.

Защитные функции при работе системы обеспечивают вмонтированные в коллектор реле температуры и жидкостный выключатель, реагирующий на падение уровня воды в системе.

Арматура для регулировки и управления системой включает в себя различные клапаны и краны, с помощью которых можно производить подключение различных приборов и трубопроводов. Для системы отопления применяется арматура с корпусами, изготовленными из стали, ковкого чугуна или цветных сплавов. Для удобства обслуживания к створке ниши кипятильника прикреплена табличка со схемой системы отопления, в которой указаны основные операции при работе с ней.

После ознакомления с принципиальным устройством системы отопления перейдем к более конкретному рассмотрению ее работы на каждом из типов вагонов.

Назначение, виды отопления пассажирских вагонов.

Система отопления вагонов предназначена для поддержания в помещениях вагона температуры воздуха не ниже +18 С при наружной температуре – 40 С. Это достигается путем нагревания воздуха, подаваемого системой вентиляции и циркулирующего внутри вагона, предусмотренной для этих целей системой отопления.

Требуемый температурный режим в вагоне кроме системы отопления поддерживается теплоизоляцией и плотностью кузова. В большинстве пассажирских вагонов работа с соблюдением заданных режимов системы отопления поддерживается специальной системой автоматики, предусмотрено также ручное регулирование.

Система отопления должна отвечать следующим требованиям:

а) безопасны в пожарном отношении;

б) просты в обслуживании;

в) надежны в работе;

г) экономичны в эксплуатации;

д) исключение горения пыли и создание умеренной лучистой теплоты;

е) при работе не выделять продукты, загрязняющие атмосферу, и запахи, неприятные пассажирам;

ж) обеспечивать возможность автоматизации процесса поддержания заданной температуры в вагоне;

з) электроотопление должно отвечать всем требованиям электробезопасности.

Отопление происходит в результате теплообмена между нагревательными приборами и воздухом. Теплообмен в системах отопления осуществляется путем теплопроводности, конвекции и лучеиспускания.

Виды отопления подразделяются на:

1. Водяная система с котлом на твердом топливе.

2. Электрическая система, состоящая из электропечей, установленных на полу и электрокалорифера в нагнетательном воздуховоде.

3. Комбинированная система с подогревом воды в котле твердым топливом или электроэнергией.

4. Смешанная система, состоящая из водяной и электрической систем.

5. Водяная система с подогревом воды паром от вагона-котельной или паровоза (на вагонах международного сообщения).

3. Неисправности колесных пар на гребне колеса.

1. Трещины, отколы, вмятины – определяются визуально и к эксплуатации не допускаются.

2. Остроконечный прокат гребня – определяется визуально и на ощупь, к эксплуатации не допускаются.

3. Вертикальный подрез гребня – измеряется специальным шаблоном (на расстоянии 18 мм от основания) и к эксплуатации не допускается.

Читать еще:  Что лучше уголь или брикеты для отопления?

4. Толщина гребня должна быть:

– при скорости движения до 120 км/ч – не более 33 мм и не менее 25 мм.;

– при скорости движения свыше 120 км/ч – не более 33 мм и не менее 28 мм.

Билет 3.

1. Виды технического обслуживания и сроки их выполнения.

В целях сохранения материальных затрат при ремонте подвижного состава, обеспечения надежности и уровня безопасности движения и культуры обслуживания пассажиров на основании исследований базовых узлов вагона, введена система ТО.

Существует 3 вида ТО:

1. ТО-1 – технический осмотр первого объема производят в составах поездов на ПТО станций формирования и оборота перед отправлением в рейс, а также в поездах в пути следования (при нахождении поезда в пути от 3-х суток и больше.

2. ТО-2 – технический осмотр второго объема производят в пунктах формирования поездов перед началом летних и зимних перевозок в сроки:

На кузове вагона ставится трафарет с указанием вида ТО и даты его проведения.

3. ТО-3 – технический осмотр третьего объема – единая техническая ревизия основных узлов пассажирского вагона производится через каждые 150000 км пробега или по сроку через 6-ть месяцев и также ставится трафарет на кузове вагона.

4. ТР – текущий ремонт с отцепкой вагона от состава в пунктах формирования, оборота или в пути следования, с подачей их на специализированные пути, в цеха или в вагонные депо.

Назначение системы водоснабжения почтового вагона. Устройство системы водоснабжения вагона.

Система водоснабжения пассажирского вагона предназначена для обеспечения работы санитарно-технического оборудования (унитазов, умывальников, посудомойки), снабжения питьевой водой пассажиров и обслуживающий персонал, обеспечения их горячей кипяченой водой, пополнения системы отопления, системы пожаротушения.

Объем запасных баков рассчитывают исходя из средней нормы расхода на одного пассажира – примерно 20 литров. Оптимальным считается запас воды на 12 часов. Общий объем воды в системах большинства вагонов составляет около 1000 литров.

Система водоснабжения состоит их систем горячего и холодного водоснабжения:

1. Большого бака на 300 литров – с нерабочей стороны вагона.

2. Малого бака на 80 литров – с рабочей стороны вагона.

3. Водогрейного бойлера.

6. Умывальных кранов с умывальными чашами в туалетах.

8. Заправочных труб (2 шт.).

9. Разводящие, подводящие и соединительные трубы различных диаметров, соединяющие баки, умывальные краны, унитазы, кипятильник, посудомойку и бойлер.

10. Разобщительных, спускных кранов и вентилей для заправки системы и спуска воды из системы.

Таблица с положением кранов находиться в косом коридоре.

Заполнение системы водоснабжения производится из-под вагона через наливные головки, налив должен быть прекращен при появлении воды из вестовой трубы из противоположной наливной трубы.

Для предотвращения перелива воды на железнодорожное полотно служат запирающее устройство, установленное в запотолочном пространстве перед торцовой стенкой бака и обратные клапаны на наливных трубах в туалете и коридоре некотлового конца.

При температуре наружного воздуха ниже 0 С, заполнять систему водоснабжения необходимо после выдержки вагона в отапливаемом помещении не менее суток или после заправки системы отопления и нагрева воздуха в вагоне до температуры не ниже +12 С.

При низкой температуре наружного воздуха, обмерзания наливных головок, выхода из строя обогревателей, заполнение системы водоснабжения можно произвести через резервную наливную головку, которая находиться в котельном отделении над запасным водяным баком при помощи инвентарного наливного шланга длиной 4 метра.

В случае прекращения топки котла отопления при отрицательных температурах из системы водоснабжения необходимо полностью слить всю воду до слива воды из системы отопления.

Система холодного водоснабжения имеет постоянный режим независимо от сезона.

Для приготовления непитьевой горячей воды (для санитарных нужд) имеется бойлер, расположенный в подпотолочном пространстве.

Холодная вода подводится из системы водоснабжения снизу, а горячая вода выходит сверху и по разводящим трубам распределяется на посудомойку в служебном отделении и в умывальные краны в туалетах.

Действия проводников при заклинивании колесных пар.

В случае, если вагон идет юзом (присутствует вибрация, скрежет), проводник обязан остановить поезд стоп-краном, выставить красный сигнал и по цепочке вызвать начальника поезда и ПЭМ для выяснения причины и принятия решения для обеспечения безопасности движения поезда.

Для отжима тормозных колодок от колеса и отпуска тормозов выключается воздухораспределитель при помощи разобщительного крана (поставить его в положение поперек трубы), выпускается воздух из запасного резервуара при помощи выпускного клапана, который затем подвязывается проволокой.

При обнаружении ползуна на колесной паре дальнейшее движение осуществляется в соответствии с требованием ПТЭ:

– до 1 мм – без снижения скорости следования (до 120 км/ч);

– от 1 до 2 мм – до 100 км/ч до ближайшего ПТО;

– от 2 до 6 мм – 15 км/ч до ближайшей станции с отцепкой вагона или заменой колесной пары;

– от 6 до 12 мм – 10 км/ч до ближайшей станции с отцепкой вагона или заменой колесной пары;

– свыше 12 мм – 10 км/ч с исключением вращения колесной пары (при помощи тормозных башмаков или ручного тормоза).

Билет 4.

Плановые виды ремонта и сроки их выполнения.

1. ДР – деповской ремонт – плановый ремонт вагона для восстановления их работоспособности с заменой или ремонтом составных частей, а также модернизацией отдельных узлов.

Производиться через 300000 км пробега или по сроку через 1 год.

2. КР1 – капитальный ремонт первого объема для восстановления ресурса и исправности, путем замены или ремонта изношенных и поврежденных деталей, а также их модернизации силами вагоноремонтных заводов.

Производиться почтовым вагонам через 6 лет.

3. КР2 – капитальный ремонт второго объема – плановый ремонт для восстановления исправности и ресурса вагонов с частичным вскрытием кузова до металла, с заменой теплоизоляции и электропроводки, а также, при необходимости, и базовых систем, элементов конструкции и модернизацией основных узлов.

Производиться на вагоноремонтных заводах пассажирским вагонам через 20 лет,

4. КВР – капитально-восстановительный ремонт с полным восстановлением существующих конструкций кузова и тележек, обновлением внутреннего оборудования и созданием современного интерьера и комфорта.

Производиться на вагоноремонтных заводах пассажирским вагонам через 20 лет,

Принцип устройства водяной системы отопления

Вступление

Климат России не позволяет эксплуатировать любые здания без систем отопления. Теплоносителем (веществом для переноса тепла по помещению) могут служить вода, антифриз или воздух. Отопление, где теплоносителем выступает вода, называют водяным отоплением. Водяное отопление это самый распространенный вид отопления. Связано это с доступностью воды (водозабор к дому нужно делать в любом случае), а также с удобной эксплуатацией, безопасностью и надежностью водяного отопления.

Хотя стоит отметить, что водяное отопление больше подходит для домов постоянного проживания. В зимний период система водяного отопления требует постоянной эксплуатации или дополнительных систем, не позволяющих системе водяного отопления, заморозится.

Устройство водяного отопления

Отопление это процесс нагрева воздуха в помещении, который компенсирует потери тепла в доме из-за понижения температуры на улице.

Отопление дома происходит за счет передвижения теплоносителя по помещению. В случае водяного отопления теплоноситель, нагретая вода, движется по трубопроводу, поступает в радиаторы отопления, которые нагреваясь, отдают тепло в помещения.

Общая схема системы отопления такова. В генераторе тепла вода нагревается. Под собственным давлением или под воздействием циркуляционных насосов вода движется по замкнутому контуру теплопровода. При своей циркуляции вода охлаждается, передавая тепло помещению, и возвращается обратно в генератор тепла. Этот процесс повторяется пока система водяного отопления включена и все ее составные части работают исправно.

Генераторы тепла в системе водяного отопления

В генераторе тепла вода нагревается перед поступлением в систему отопления. Для нагрева воды используются различные генераторы тепла: отопительные котлы (газовые, твердотопливные, жидкотопливные, комбинированные), дровяные печи или солнечные батареи.

Циркуляция воды в системе отопления

Теплоноситель (вода) непрерывно двигается (циркулирует) по системе отдавая тепло (нагревая) радиаторы отопления и набирая тепло (нагреваясь) в генераторах тепла. Движение воды по системе отопления может быть естественное или искусственное. Соответственно системы отопления называют естественные или искусственные системы водяного отопления.

Открытые системы отопления с естественной циркуляцией воды

При естественной циркуляции вода движется на счет изменения давления в системе происходящим при расширении воды в результате нагрева и за счет естественного стекания воды. В такой системе отопления кроме котла отопления и радиаторов отопления обязательно присутствует открытый атмосферно – расширительный бак. Расширительный бак устанавливается на стороне выхода горячей воды из генератора тепла. Магистраль горячего теплоносителя делается по уклон, для естественного стекания воды. Способ разводки труб отопления такой системы – однотрубный.

Пример, схематичный, системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды

1. Отопительный котел;

2. Бак расширительный;

3. Сигнальная труба;

4. Трубопроводный “стояк” горячего теплоносителя;

5. Горячая магистраль;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (охлажденного) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод для подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль дополнительного (малого контура) тепла.

Закрытые системы отопления с искусственной циркуляцией

В закрытых системах отопления движение воды происходит за счет работы циркуляционных насосов. Такая система не контактирует с открытым воздухом. Но в любой водяной системе, а тем более в системе, где происходит нагревание, и охлаждение жидкости присутствует разность давлений. Для регулирования давления в системе на стороне обратного (охлажденного) теплоносителя устанавливается расширительный бак (Экспансомат-схема ниже).

Пример, схематичный, закрытой системы водяного отопления с искусственной циркуляцией

1. Котел отопительный;

2. Расширительный бак (Экспансомат);

4. Горячий “стояк” теплоносителя;

5. Магистраль горячей воды- теплоносителя;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (остывшего) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль малого теплового контура;

14. Клапан предохранительный;

15. Насос циркуляционный;

16. Автоматический клапан для стравливания (выпуска) воздуха из системы.

Одноконтурные и многоконтурные системы водяного отопления

В домах могут быть сделаны не одна, а несколько независимых контуров отопления. Например, отдельно для радиаторов дома, отдельно для теплого пола, отдельно для бойлера. Или отдельно для двух половин дома. Такие системы водяного отопления более сложны в монтаже, но более эффективны для качественного отопления дома.

Читать еще:  Водяная стрелка в системе отопления

Однотрубные и двухтрубные системы водяного отопления

Также различаются однотрубная и двухтрубная системы водяного отоплении. В однотрубной системе радиаторы подключены к системе отопления последовательно, в двух трубной параллельно.

На это об основных принципах водяного отопления все! Тепло вашему дому.

Несколько визуальных сконструированных рисунка систем водяного отопления:

Закрытая,двухконтурная закрытая система водяного отопления с бойлером ГВС с Экспансоматом

Закрытая, двухконтурная закрытая система водяного отопления

Закрытая одноконтурная система отопления

Открытая система водяного отопления с искусственной циркуляцией и расширительным баком

Открытая система водяного отопления с естественной циркуляцией и расширительным баком

Отопление и водоснабжение пассажирских вагонов

Нагревательные приборы

К ним относят
электропечи низковольтного отопления
(расположены под кожухами батарей
отопления), электрокалориферы (находятся
в вентиляционном канале), электрокипятильники,
электроплитки (в котельном отделении).

Все нагревательные
приборы должны включаться в строгом
соответствии с правилами эксплуатации.
На них запрещено развешивать тряпки
или ветошь для сушки. С ними не должны
контактировать посторонние предметы.
При эксплуатации нагревательных
приборов проводнику запрещено покидать
вагон. Кроме этого их нельзя включать
при питании вагона от АКБ, при неисправном
генераторе, а также при подаче питания
в соседний вагон.

Правила эксплуатации

С наступлением холодов, проводники проверяют исправность комбинированного отопления в вагоне и его подготовку к зимнему периоду, проводятся следующие виды работ:

проверяется котельное оборудование на неисправность;
обращается внимание на положение кранов и задвижек;
в топке исследуется наличие колосников и их исправность;
исправляется работа насосов и измерительных приборов;
проверяется вода в системе. В достаточном ли она количестве, также осматривается запасной бак на наличие воды;
обращается внимание на твердое топливо

В случае нехватки необходимо об этом руководству;
просматривается инвентарь для работ с твердым топливом;
также приводится в порядок техническая документация по правилам пользования смешанного обогрева вагонов.

Нижняя часть котла плацкартного вагона

Для нормального и бесперебойного функционирования смешанного отопления, у каждого вагона исправность оборудования должно быть проверено, сто девяносто восемь обогревающих головок, которые подходят к водоналивным трубам.

Перед запуском котельного оборудования необходимо проверить исправность вентиляционной системы. Для этого необходимо посмотреть положение ручки клапана. Она находится на потолке в котельном отделении. При запущенной вентиляции, положение ручки будет повернуто к слову «Открыто»

Также важное требование – это посмотреть противопожарную заслонку. По положению ручки привода можно догадаться, что она открыта

Высоковольтное электрическое оборудование пассажирских вагонов

Питание высоковольтного
электрического оборудования пассажирских
вагонов осуществляется от контактного
провода, через пантограф локомотива,
перемычки (пинчи) высоковольтной
магистрали и высоковольтные подвагонные
ящики.

Если в контактной
сети находится постоянный ток напряжением
3000 В, то котлы питаются им напрямую. Если
в контактной сети находится переменный
ток напряжением 25000 В, то в локомотиве
устанавливается трансформатор отбора
мощности, который понижает это напряжение
до 3000 В, и котлы обогреваются переменным
током.

Розетка высоковольтного
отопления

Холостая розетка
высоковольтного отопления

После опробования
тормозов ПЭМ и машинист подходят к
первому вагону. ПЭМ присоединяет
перемычку вагона к локомотиву при помощи
специального ключа отопления.

Для соединения
магистралей отдельных вагонов между
собой в общую магистраль необходимо
последовательное присоединение всех
вагонов к локомотиву. Для соединения
магистралей штырь одного ваго­на
вставляют в розетку другого вагона, а
в розетку первого вагона вставляют
штырь второго вагона. При этом между
каждыми двумя вагонами образуются два
межвагонных высоковольтных соединения.

После этого ключ
отопления передается машинисту.
Дальнейшее включение отопления
осуществляется из кабины локомотива.

Конструкция
котла и ТЭН.

Котел комбинированно­го
отопления имеет следующую конструкцию.
Водяная руба­шка котла выполнена
не­сколько уширенной, и в ней вертикально
размещены 24| высоковольтных нагревательных
элемента, которые монтируются на
фланцевом кольце. Фланец нагревательного
элемента крепится к кольцу с помощью
двух шпилек с гайками и лепестковыми
шайбами. Над топкой котла размещены
три изолятора, к которым в трубопроводах
подведены три провода, питающие
на­гревательные элементы.

Высоковольтные
нагревательные элементы закрыты защитным
кожухом. На защитном кожухе установлена
низковольтная блокировка в виде концевого
выключате­ля, разрывающая цепь катушек
высоковольтных контак­торов при
разъединении болтов и подъеме кожуха
под высоким напряжением.

При надежном
креплении кожуха в нижнем положе­нии
болт нажимает на хвостовик концевого
выключате­ля, подготовляя включение
высоковольтных контакто­ров. Для
осмотра элементов кожух поднимают
вверх, предварительно отвернув болты,
и укрепляют его на предохранительных
цепях .

Высоковольтный
нагревательный элемент выполнен в виде
стального цилиндра. Спираль 12 на по­лом
керамическом стержне 11 одним концом
соединена со скобой 3, укрепленной на
изоляторе 2, а другим — с об­ратным
проводом 13, проходящим внутри стержня
к за­жиму 1. Изоляция токоведущих
частей от стального кор­пуса 8
осуществляется кварцевой втулкой
(стаканом) 10, изолятором 2 и керамическим
фланцем 6 с резиновой прокладкой 7.
Фланец 6, выполненный вместе с керами­ческим
стержнем 11, прикреплен к корпусу
нагревателя

болтами 4 с шайбами
5.

Теплота от спирали
передается воде через окружаю­щий ее
воздух, кварцевый стакан, графитовую
оболочку 9, служащую для улучшения
теплопередачи, и корпус нагревателя.
Графитовая оболочка также защищает
кварцевый стакан от повреждений.

та

Каждый ТЭН рассчитан
на напряжение 500 В. В котле ТЭНы собирают
последовательно в подгруппы по 6 штук.2
подгруппы соединены в группы параллельно.

Отопительный котел

2
— Шуровочный люк

5,
6 – Дымовая труба

7
– Наружная рубашка

8
– Высоковольтный электронагреватель

9
– Колосниковая решетка

10
– Циркуляционные трубы

Наиболее
распространенным типом водогрейного
вагонного котла является котел,
совмещенный с расширителем 4. Отопительный
котел состоит из наружной рубашки 7,
внутри которой расположена огневая
коробка и топочная камера. В нижней
части камеры имеются колосниковые
решетки 9 и зольник 1. В верхней части
котла над огневой коробкой расположена
дымовая труба 5. В огневую коробку вварены
циркуляционные трубы для увеличения
поверхности нагрева котла. Пространство
между наружной рубашкой и топочной
камерой, огневой коробкой и дымовой
трубой заполняется водой. Топливо
загружается на колосниковые решетки
через люк топки 3. воздух подается под
колосниковую решетку через люк зольника.

Для нагрева воды
с помощью электроэнергии в водяную
рубашку котла вертикально вмонтированы
24 нагревательных элемента, которые
распределены по всему периметру котла,
за исключением пространства над люком
топки для твердого топлива, и крепится
к фланцу топки котла через прокладки
из паронита. Клеммы нагревательных
элементов защищены кожухом, который
можно поднять и зафиксировать на
цепочках, приваренных к расширителю 4
котла, при необходимости проведения
работ по монтажу нагревательных элементов
и ухода за ним.

Наибольшая
расчетная температура воды в коте
90-95С.
При более высокой температуре нижние
трубы отопления нагреваются до 70С
и выше и осаждающаяся на их поверхности
пыль подгорает.

Труба
подающая горячую воду в систему отопления

Система водяного
отопления всех пассажирских вагонов
служит для обеспечения требуемого
температурного режима вагона независимо
от температуры наружного воздуха. При
температуре наружного воздуха – 40 оС

Внутри вагона она
должна быть не ниже +18 оС
при отоплении твёрдым топливом и в
пределах +20 оС
при отоплении электрической энергией.
Верхний предел температуры при отоплении
твёрдым топливом не регламентируется,
однако необходимо стремиться, чтобы
она не превышала 22-23 оС
, так как в комплексе с относительной
влажностью воздуха 30-60 оС
, скоростью воздуха в зоне головы спящего
пассажира около 0,25 м/c,
запыленностью не более 1 мг/м3
эта
температура создает наиболее комфортные
условия пребывания пассажира в вагоне.

Система водяного
отопления любого пассажирского вагона
состоит из водогрейного котла с верхней
и нижней разводкой труб с ребристыми
теплообменниками(радиаторами) для
обогрева помещений вагона и калорифера
(водяного или электрического) с
вентилятором для подогрева поступающего
в вагон наружного воздуха.

Водогрейный котёл
может отапливаться либо твердым топливом
(углём), либо электрической энергией
благодаря расположенным внутри котла
электрическим нагревательным элементам.
Когда для нагрева воды применяется
только твёрдое топливо, систему отопления
называют водяной, если же котел может
работать как на твердом топливе, так и
на электроэнергии, систему называют
комбинированной, хотя теплоносителем
в ней является вода. И при водяном, и при
комбинированном отоплении в пути
следования вагона, чтобы был обеспечен
требуемый температурный режим.

Водоснабжение пассажирских вагонов

Независимо от типа все пассажирские вагоны оснащены самотечной системой водоснабжения, которая предназначена для обеспечения пассажиров питьевой водой, удовлетворения их бытовых нужд и пополнения системы отопления в промежутках между заправками.

В пассажирском вагоностроении нашли применение две системы и конструкции водоснабжения: отечественного и постройки ГДР.
Вагоны, выпускаемые Калининским вагоностроительным заводом, оборудованы горячим и холодным водоснабжением с общей вместимостью 1000 л.

Система снабжения холодной водой состоит из большого и малого баков с поддонами, объединенных двухдюймовой трубой, наливных труб с соединительными головками, расположенными под вагонами с обеих сторон, и сети трубопроводов (изображены сплошными линиями) с различной арматурой.

Большой бак (объем 850 л) расположен над потолком туалета и коридора некотлового конца вагона. Он состоит из стального корпуса, волнорезов, крышки. В корпус вварены две наливные трубы и вестовая труба, предотвращающая перелив баков. По торцам имеются люки, предназначенные для чистки бака.

Малый бак (объем 80 л) размещен над потолком туалета котлового конца вагона.

Он состоит из стальных корпуса и крышки, снабжен смотровым люком, воздушной трубой и водомерным стеклом. Внутренняя поверхность большого и малого баков оцинкована, а наружная окрашена эмалью. Поддоны изготовлены из листовой оцинкованной стали и имеют слив под вагон.

Сливные трубы снабжены обогревателями, расположенными на их концах.
На наливных трубах устанавливаются вентили для предотвращения выплескивания воды из бака во время движения. Головки наливных труб закрыты кожухами, предохраняющими их от загрязнения, и оборудованы электрообогревателями. Уровень воды в обоих баках определяется по водомерному стеклу, установленному на малом баке. Из баков холодная вода попадает к кипятильнику, водяной коробке системы отопления, в туалетные к умывальникам и унитазам, а также в служебное отделение к мойке.

Система снабжения горячей водой состоит из водогрейной плиты 8, работающей на твердом топливе, и расширительного бака 6, расположенных в котельном отделении, а также бака для горячей воды, расположенного над потолком коридора котлового конца вагона, и системы трубопроводов горячей воды (изображены штриховыми линиями).

Читать еще:  Как промыть старые чугунные батареи отопления?

Бак для горячей воды (объем 45 л) состоит из стального корпуса, покрытого теплоизоляцией, крышки, змеевика и патрубка. Для периодического контроля за температурой воды в бак вмонтирован дистанционный термометр.

Покрытие поверхностей корпуса аналогично с баками холодной воды.

Расширительный бак 6 состоит из корпуса, переливной трубы, благодаря которой уровень воды в баке не поднимается выше установленного, водопроводной трубы и патрубков для подсоединения различных трубопроводов.

Для управления системой водоснабжения служат вентили и краны. Система имеет два режима работы: зимний и летний. В зимнем режиме, когда работает котел системы отопления, горячая вода в змеевик бака 11 поступает непосредственно из котла. В летнем режиме, когда котел не работает, горячая вода в змеевик поступает от водогрейной плиты.

Перед тем как затопить водогрейную плиту, а также когда она уже топится, уровень воды в расширителе периодически проверяется, открывая водопробный кран, и в случае необходимости пополнения подкачивается ручным насосом. Питьевая вода перед употреблением кипятится и поступает в бак. Охлаждение ее осуществляется водоохладителем.

В водоснабжении купейного вагона постройки ГДР в отличие от предыдущей системы с некотлового конца расположены два сообщающихся между собой бака. Общий объем системы водоснабжения 1050 л. В котловом конце вагона находится промывной бак объемом 50 л, в который вода подается из больших баков по трубе.

В этой системе вода нагревается в специальном бойлере змеевиком, соединенным системой труб и кранов с котлом отопления. Температура воды в бойлере контролируется с помощью термометра. Летом бойлер можно подогревать от плитки для приготовления пищи, отапливаемой твер-дым топливом.

Система наполняется водой через наливные трубы, находящиеся в некотловом конце вагона: одна — со стороны купе, а другая — со стороны коридора. На концах этих труб имеются соединительные головки для подключения шлангов, защищенные кожухами. В зимнее время перед заполнением системы заблаговременно включаются электрические обогреватели для оттаивания головок наливных труб.
Если система заполняется через одну трубу, то другая и вестовая трубы являются водосливными, не допускающими завышения установленного уровня. Когда заполнение системы закончено, в средней части вагона на электрощите, смонтированном на боковой стене, зажигается сигнальная лампочка белого цвета, после чего наполнение прекращается, а выключатель сигнальной установки на распределительном щите служебного отделения ставится в положение «выключено».
Магистральный трубопровод, идущий вдоль вагона, питает холодной водой кипятильник через фильтр и поплавковую камеру, а систему отопления — через обратный клапан. Кипяченая вода из кипятильника перекачивается ручным насосом в бак 6, откуда она поступает в бак охладительной установки. Охлажденная до + (12—18) °С вода по трубопроводу поступает к крану питьевой воды, установленному в нише стены малого коридора.
Умывальные чаши, расположенные в обоих концах вагона, а также мойка 8 снабжаются холодной и горячей водой.

К унитазам поступает холодная вода из системы холодного водоснабжения, но для оттаивания в зимний период к ним через трубопровод из системы отопления подается горячая вода. Для подсоединения шланга, используемого при уборке в туалете, предусмотрен трубопровод с вентилем.
Горячая вода к умывальникам и мойкам поступает по трубопроводу, а возвращается в бойлер неиспользованной горячей воды по трубопроводу. Уровень воды в баках проверяют с помощью контрольных трубок и кранов, установленных в туалете некотлового конца вагона.

Пассажирские вагоны других типов (вагоны-рестораны, почтовые, багажные и др.) также оборудованы самотечной системой водоснабжения и отличаются от приведенных выше конструктивными решениями, обусловленными назначением вагонов.

В вагонах-ресторанах установлены две самостоятельные системы снабжения горячей и холодной водой:

– первая— для кухни с раздаточным отделением,

– вторая — для котельной с туалетным отделением.

Для снабжения кухни и раздаточной холодной водой имеется бак вместимостью 800 л, расположенный над потолком кухни.

Из бака холодная вода по трубам подводится к кранам: мойке посуды, находящейся в раздаточной, мойке и умывальнику, находящимся в кухне. От этого же бака по трубопроводу ручным насосом вода подается к водонагревателю и баку горячей воды (200 л). Отсюда вода через фильтр очистки поступает к кранам моек.

Для посуды и умывальника. Обе системы холодной и горячей воды кухни и раздаточной наполняются через соединительные головки, расположенные в середине вагона с обеих сторон. Система налива воды всего вагона оборудована электрической сигнализацией наполнения баков. Когда наполнение системы подходит к концу, загорается лампочка на щитке, которая гаснет в момент прекращения на пополнения. Наливные трубы и труба слива умывальной чаши имеют электрические обогреватели.

Запас воды в вагоне-ресторане для котельной и туалета 130 л. Холодная вода по трубопроводу подается в котел отопления к умывальной чаше и душу.

Горячая вода приготовляется в установленном в котельном отделении водонагревателе, от которого она по трубопроводу путем естественной циркуляции попадает в бак горячей воды и возвращается обратно в водонагреватель. Расходуется горячая вода в туалете (в душе и умывальнике).

Система водоснабжения багажных и почтовых вагонов также имеет горячую и холодную воду. Система снабжения холодной водой состоит из бака 300 л, расположенного над коридором в нише служебного отделения, а также трубопроводов и водоразборочных устройств.
Система заполняется водой снизу из-под вагона по наливным трубам, проходящим в коридоре и купе багажных раздатчиков.

Снабжение горячей водой душа осуществляется от расширителя котла, а туалета — от системы отопления. На почтовых вагонах, построенных в 1971 г., для получения горячей воды дополнительно установлен электронагреватель объемом 25 л.

Кипяченая питьевая вода пассажирских вагонов приготавливается в кипятильниках непрерывного действия с комбинированным (электрическим и угольным) отоплением.

Он состоит из корпуса кипятильника, корпуса топки угольного отопления, электрических элементов, водосборника кипяченой воды, поплавковой камеры с клапаном, фильтра, указателя уровня кипяченой воды, термометра и арматуры (трехходового, водоразборного и спускного кранов).

Пространство между наружной стенкой корпуса кипятильника, корпуса топки и конусной трубой водосборника представляет собой камеру, заполняемую сырой водой.

Внутренняя стенка корпуса кипятильника и конусная труба образуют водосборник кипяченой воды, который связан с атмосферой сливным патрубком. Вода в кипятильнике нагревается за счет сжигания древесного угля в топке или от электрических нагревательных элементов.

Вода из сети водоснабжения подводится в кипятильник через трехходовой кран и фильтр, поплавковую камеру и кран. При нагревании воды до температуры кипения она переливается через конус в водосборник, уровень ее в камере сырой воды и поплавковой камере понижается, поплавок опускается и открывает клапан водопровода. Таким образом сырая вода пополняется в кипятильнике. После подачи воды уровень ее поднимается, и поплавок своей верхней запорной иглой перекрывает водопровод.

Поплавок отрегулирован так, что уровень сырой воды не может подняться выше уровня, не доходящего на 40 мм до верхней кромки конуса, в результате чего исключается возможность попадания ее в некипяченом виде в водосборник. Уровень сырой воды контролируется по указателю уровня поплавковой камеры, на котором имеются две красные риски. Верхняя риска указывает на предельное наполнение кипятильника водой, а нижняя — на предельно возможный расход сырой воды и минимально допускаемый уровень ее в камере. Наполнение водосборника кипяченой водой контролируют по указателю уровня, на котором также имеется красная риска, указывающая на предельное наполнение водосборника.

При номинальной работе кипятильник дает 1,1 —1,4 л кипяченой воды в минуту.

Установка для охлаждения питьевой воды состоит из компрессора, нагнетательного вентиля, конденсатора, ресивера, запорного вентиля, фильтра, автоматического регулирующего вентиля и испарителя. Вода из бака кипяченой воды поступает в бак, охлаждается в нем, а затем подается к водоразборному клапану. Вода охлаждается за счет отдачи своего тепла парам хладагента в испарителе.

Последовательность процесса работы халодильной установки следующая: компрессора газообразный хладагент (хладон-12) через нагнетательный вентиль поступает в конденсатора и переходит в жидкое состояние.

Из конденсатора он через ресивер, запорный вентиль, фильтр и автоматический регулирующий вентиль компрессором нагнетается в испаритель 8. При прохождении через регулирующий вентиль жидкий хладон расширяется, давление его резко падает и он переходит в газообразное состояние — испаряется.

В процессе испарения хладон-12 отбирает тепло от окружающей среды — воды, а затем его пары всасываются компрессором 18 через всасывающий вентиль, и цикл повторяется. Уровень температуры охлаждения воды устанавливается при помощи термостата и может регулироваться в пределах ( 12—20) °С. В вагоне водоохладитель находится в шкафу, где расположены бак для кипяченой воды вместимостью 40 л, бак для охлаждающей воды, холодильный агрегат, а ниша 1 с краном 2 для раздачи воды — в коридоре.

Детали системы водоснабжения из пластмасс. Пластмассы обладают малой плотностью, необходимой прочностью и высокой коррозионной стойкостью. Многие пластмассы хорошо сопротивляются повышенной влажности. В связи с этим в вагоностроении из пластмасс изготавливают различные детали и узлы системы водоснабжения.

Калининский вагоностроительный завод выпустил серию пассажирских вагонов, у которых в системе водоснабжения баки вместимостью 520 и 80 л, умывальные раковины и унитазы изготовлены из стеклопластика на основе полиэфирной смолы. Трубы, фитинги, вентили, втулки, тройники и другие регулирующие и соединительные детали сделаны из полиэтилена низкой плотности.

Полиэтиленовые трубы не подвергаются коррозии и по сравнению с металлическими обладают большей пропускной способностью, обусловленной гладкостью их внутренней поверхности и отсутствием продукции коррозии.

Термопластичность полиэтилена позволяет осуществлять неразъемные соединения труб с помощью сварки. В туалетных отделениях пол изготавливают из стеклопластика вместо цементного, покрытого метлахской плиткой.
Применение пластмасс позволяет снизить собственную массу вагона, продлить срок службы и уменьшить трудоемкость при изготовлении и ремонте.
В пассажирских вагонах железных дорог бывшего СССР применяются две системы отопления: водяная и электрическая. Водяная система применяется на всех пассажирских вагонах локомотивной тяги, снабженных автономной системой электроснабжения от подвагонных генераторов и аккумуляторных батарей.

Вагоны локомотивной тяги, имеющие централизованное электроснабжение от вагона-электростанции или от контактной сети через электровоз, а также самоходные вагоны электропоездов оборудованы электрическим отоплением. Системы отопления пассажирских вагонов изучаются в курсе «Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector