Назначение и виды системы отопления

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Назначение – поддержание нормального температурного режима внутри вагона независимо от изменений температуры наружного воздуха.

Требования к системе отопления:

1. обеспечение необходимой температуры в вагоне;

2. отклонение температуры в вагоне в разных помещениях не должно превышать 3 ⁰С;

3. подогрев воздуха, подаваемого в вагон вентиляционной установкой;

Обогрев головок водоналивных и сливных труб;

5. безопасность работы в пожарном отношении;

6. простота обслуживания;

7. надежность работы;

Экономичность в эксплуатации.

Виды систем отопления пассажирских вагонов:

· водяная (в нее входят: котел; трубы; батареи – все заполнено водой. Подогрев воды в котле происходит при помощи сжигания твердого топлива);

· комбинированная (в нее входят: котел; трубы; батареи – все заполнено водой. Подогрев воды в котле происходит при помощи сжигания твердого топлива или от электричества);

· электрическая (в нее входят электропечи, установленные под сиденьями и вдоль стен, и электрокалориферы, установленные в воздуховоде системы вентиляции);

· смешанная (комбинированная + электрическая).

Водяное и комбинированное отопление

Во всех вагонах с водяным или комбинированным отоплением помещения обогреваются с помощью обогревательных труб, в которых циркулирует горячая вода. Подогрев воды осуществляется с помощью котла, работающего либо на твердом топливе, либо от электроэнергии.

Основные узлы – котел; трубы; арматура.

Принцип действия – из-за разной плотности воды в котле и обогревательных трубах, происходит непрерывная естественная циркуляция воды в системе отопления по замкнутому кольцу: котел – трубы – котел. Циркуляция может быть и принудительной с помощью насоса.

Водогрейный котел

В пассажирских вагонах и дизельных вагонах рефрижераторных секций применяют котлы отопления разных модификаций, но принципиальное устройство у них одинаково. Самым распространенным котлом является котел, совмещенный с расширительным баком.

1 - люк зольника; 2 - колосниковые решетки; 3 - люк топки; 4 - кожух нагревательных элементов; 5 - наружная рубашка; 6 - огневая коробка; 7 - дымовая труба; 8 - расширитель; 9 - циркуляционные трубы; 10- нагревательные элементы (тэны); 11 - топочная камера.

Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой, огневой коробкой и дымовой трубой заполняется водой. Топливо загружается на колосниковые решетки через люк топки. Воздух попадает под колосники через люк зольника. Для нагрева воды с помощью электроэнергии в водяную рубашку котла вертикально вмонтированы 24 нагревательных элемента (распределены по всему периметру котла, за исключением пространства над люком топки для твердого топлива). Интенсивность горения в топке регулируется изменением количества топлива и поступающего через люк зольника (поддувало) воздуха.

Электрическое отопление

Эта система отопления применяется на пассажирских вагонах в основном постройки Западной Европы. Однако и в комбинированной системе отопления снабжение электроэнергией тэнов котла осуществляется так же, как и при электрическом отоплении.

Широкая электрификация железных дорог позволила оборудовать цельнометаллические пассажирские вагоны более совершенным электрическим отоплением с использованием тока напряжением 3000 В от контактного провода через электровоз.

Преимущества электрического отопления по сравнению с водяным:

· надежность и стабильность обогрева помещений;

· гигиеничность, простота обслуживания;

· уменьшение массы тары вагона;

· сокращение эксплуатационных расходов.

При электрической системе отопления вагон обогревается либо с помощью электрических печей, расположенных на полу в пассажирских помещениях, коридорах, туалетах, служебном отделении, либо с помощью электрокалорифера. Обогрев с использованием печей называется конвекционным, а с помощью калорифера – воздушным.

Электрическая энергия от контактной сети через токоприемник электровоза поступает в высоковольтную подвагонную магистраль, проложенную в алюминиевой трубе под каждым вагоном. От подвагонной магистрали электроэнергия поступает через специальный отвод к электронагревательным приборам электрической системы отопления. Под каждым вагоном закреплен высоковольтный ящик, в котором размещена аппаратура системы отопления вагона: разъединитель, высоковольтные предохранители и контакторы. Подвагонный ящик снабжен блокировочными устройствами, которые при открывании ящика обесточивают электроприборы. С крышкой ящика связан и разъединитель, обесточивающий все высоковольтные аппараты при полном ее открывании.

Подвагонные магистрали вагонов сообщаются между собой через междувагонные соединения, которые состоят из штепсельных розеток 1, укрепленных под концевыми балками рамы кузова, кронштейна 4, штепселя 2 и кабеля 3. При электрическом соединении штепсель входит в розетку и запирается блокировочным ключом. При этом между каждыми двумя вагонами образуются два межвагонных высоковольтных соединения. С каждого конца вагона на торцовой стене кузова установлен холостой приемник 5. Если штепсель не вставлен в рабочую розетку (например, на последнем вагоне поезда), то его закрепляют в холостом приемнике. Штепсельные розетки снабжены специальным замком, который при снятом блокировочном ключе предохраняет от возможных разъединений междувагонные соединения, если они находятся под напряжением.

Междувагонные соединения

В межобластном вагоне постройки завода Польши установлены 52 электропечи общей мощностью 26 кВт, которые разделены на три группы. Первая и вторая группы (в каждой по 20 печей) размещены в помещении для пассажиров около боковых и торцовых стен, третья группа (12 печей) обогревает служебное отделение и туалеты. Наружный кожух предохраняет пассажиров и обслуживающий персонал от случайного касания открытых контактов нагревательных элементов, а внутренний препятствует попаданию воды внутрь печи. Для подогрева воздуха, подаваемого вентиляторами в холодный и переходный периоды года, в воздуховоде установлен электрический воздухоподогреватель. Температура в пассажирских помещениях вагона автоматически поддерживается ртутными контактными термометрами.

Смешанное отопление

Система смешанного отопления применяется на вагонах с кондиционированием воздуха, имеющих автономную систему электроснабжения. При использовании водяной системы практически невозможно достичь полного автоматического управления процессом отопления. Поэтому в вагонах применяют водяную систему отопления и дополнительную систему электрического отопления мощностью 10-15 кВт, которая снабжается электроэнергией от подвагонного генератора. При этом выравнивают небольшие колебания температурного режима, неизбежно возникающие при работе только водяного отопления, и тем самым обеспечивают поддержание температуры в вагоне на заданном уровне.

Зимой обе системы могут работать одновременно, причем основным отоплением является водяное. В переходное время года (от +5 до +15 ⁰С) может работать только электрическое отопление. Электрическое отопление в таких вагонах состоит из: электрокалорифера и электропечей.

На отечественных вагонах устанавливают только электрокалорифер, состоящий из двух секций на 9,5 и 6,5 кВт или на 8 и 4 кВт. В вагонах постройки Германии устанавливают девять печей и электрокалорифер.

Преимущества комбинированной системы отопления по сравнению с электрической:

· снижение пожарной опасности при работе (за счет размещения электронагревательных элементов внутри котла);

· возможность работы системы на не электрофицированных линиях (за счет твердого топлива).

Недостатки:

· нестабильность обогрева помещений при работе котла на твердом топливе;

· сложность обслуживания системы;

· увеличение массы тары вагона (масса тары вагона с комбинированным отоплением больше, чем с водяным на 800кг и с электрическим отоплением — на 3000кг).

2 1 4 3 5 14

11 5 7

От системы водоснабжения

5 12 10

9 8

1- котел; 2-контрольные приборы (термометр и гидрометр); 3-расширитель (для приема избытка воды в системе, образующегося из-за увеличения ее объема при нагревании, и для текущего восполнения потерь воды в результате испарения); 4-наливная труба (налив воды в систему); 5-вентили для регулирования температуры в помещениях вагона, разобщения отдельных элементов системы отопления и подачи воды в бачок 10 при пополнении котла водой и контроля наличия воды в расширителе; 6-краны для удаления воздуха из труб;

7-стояки труб; 8-обогревательные трубы вдоль стен пассажирского вагона; 9-краны для спуска воды из котла, обогревательных труб, запасного бака; 10-запасной водяной бак; 11- сигнальная (вестовая) труба (контроль уровня воды при заполнении расширителя); 12-насос; 13- грязевик для сбора и удаления выпавших из воды осадков; 14-отопительные трубы.

Работа системы: Из котла 1 горячая вода поступает в расширитель 3. Полость расширителя сообщается с атмосферой для выхода воздуха из воды и для улучшения циркуляции в системе. От расширителя идут две ветви отопительных труб 14 вдоль обеих боковых стен вагона. Каждая ветвь, отходящая от расширителя, идет по верху до противоположного конца вагона, затем спускается вниз, образуя стояки 7. От стояков понизу вдоль стен проходят обогревательные трубы 8, которые присоединяются к нижней части котла. В верхних трубах предусмотрены краны 6 для удаления воздуха. Насос 12 предназначен для питания котла водой из запасного водяного бака 10 и в необходимых случаях для усиления циркуляции воды в системе. Контроль наблюдения температуры и уровня воды в котле производится по термометру и гидрометру 2.

Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 81; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!