Недавно мы уже рассказывали вам про то, как устроена система кондиционирования вагонов. Актуальная тема для летних пассажирских перевозок, не правда ли? Но сейчас на дворе уже глубокая осень, а во многих регионах страны уже наступила зима, хоть пока и не календарная. Люди все также продолжают путешествовать поездами, замечая, как красивые летние пейзажи, зеленая листва и цветущие поля окрасились в осенние и зимние краски. И комфортабельность этих путешествий ничуть не снизилась, проводники предлагают пассажирам свежий горячий чай, поддерживают в вагоне уютную атмосферу и температурный режим. А каким образом это делают проводники и почему вагоны до сих пор топят углём? В данной статье вы найдете ответы на эти и многие другие вопросы.
Система отопления пассажирского вагона
Система отопления служит для поддержания нормального температурного режима внутри вагона независимо от изменения температуры наружного воздуха. Согласно стандарту обслуживания пассажиров в зимнее время вагоне должна поддерживаться температура от 20 до 24 градусов. Также система отопления предназначена для подогрева воздуха, подаваемого в систему вентиляции и подогрева воды в системе водоснабжения. Приборы любой отопительной системы должны эксплуатироваться в соответствии со всеми требованиями пожарной безопасности, а также должны быть надежными в работе, простыми в обслуживании и ремонте, экономичными в эксплуатации.
Для обогрева вагонов в зависимости от способа получения тепла системы отопления (СО) подразделяются на несколько типов:
- Водяная система отопления. Состоит она из таких основных элементов как: котел, трубы, батареи. Все элементы системы заполнены водой, подогрев которой осуществляется при помощи сжигания твердого топлива. В качестве твердого топлива может выступать каменный уголь, древесные дрова, специальные брикеты для топки.
- Комбинированная система отопления. Она отличается от водяной только тем, что подогрев воды в системе осуществляется как при помощи сжигания твердого топлива, так и при помощи электронагревательных элементов-тэнов, которые вмонтированы в основание котла.
- Электрическая система отопления. Основными составными ее частями являются электропечи, установленные под сидениями и вдоль стен, и электрокалориферы, установленные в воздуховодах системы вентиляции.
- Смешанная система отопления. Эта система представляет собой совокупность комбинированной и электрической систем отопления.
Далее рассмотрим каждую систему подробнее.
Водяная система отопления
Водяная система отопления, как уже говорилось выше, состоит из котла, который в свою очередь имеет три основных части: основание-наружная рубашка, средняя часть-огневая камера и дымовытяжная труба. Все пространство между этими частями заполнено водой. Котел располагается в котельном отделении (КО) и , обычно, вмещает в себя около 350 литров воды. Также в котле имеется топка с дверцей, внутри которой стоит колосниковая решетка. В топке тепловая энергия от сгорания топлива, путем нагрева воды, передается в отопительные контуры.
Система водораспределения состоит из двух контуров: малого и большого. Малый контур отапливает коридорную сторону, а большой-купейную. Трубы водораспределительной системы проходят от котла между крышей и потолком на всём протяжении вагона. На конце, противоположном концу вагона, где установлен котел, спускаются вниз и образуют стояки. Краны стояков служат для выпуска воздуха из системы отопления. Далее трубы проходят вдоль боковых стен, у пола, и присоединяются к нижней части котла, таким образом замыкая отопительные контуры. На рисунке ниже, где подробно показаны составные части котла, представлен отопительный котел вагона постройки Тверского Вагоностроительного Завода и котел отопления купейного вагона постройки ГДР.
Для улучшения теплообмена системы с отапливаемым помещением применяются радиаторные батареи. В котельном отделении имеется запасной бак и циркуляционный насос. Бак предназначен для пополнения системы отопления водой, а циркуляционный насос, как уже понятно из названия, для усиления циркуляции воды в контурах отопления. Котлы оборудуются термометрами, что позволяет проводнику контролировать температуру всей системы.
Комбинированная система отопления
При комбинированной системе отопления нагрев воды в котле производится электронагревательными элементами-тэнами. Котлы вагонов постройки ТВЗ оборудованы 24 такими элементами, мощность всех этих нагревателей- 48 киловатт. В целях обеспечения безопасности, электропроводка котельного отделения, подходящая к тэнам, проходит через изолирующие элементы и систему защиты. Сама система защиты имеет заземление. Все вагоны имеют идентичные электронагреватели и отопительные схемы. Электронагреватели котельного оборудования делятся на две части, а каждая часть делится на две параллельно идущие ветви. Каждая ветвь состоит из последовательно соединенных тэнов. Питание нагревательных приборов осуществляется от централизованной высоковольтной электрической магистрали напряжением 3000 вольт, которая подключается через электровоз к контактной сети постоянного или переменного тока. Под каждым вагоном находится ящик высоковольтной коммутационной аппаратуры. При питании переменным током на электровозе устанавливается специальный понижающий трансформатор. Но не всегда электроснабжение этих устройств приборов осуществляется от контактной сети. На железных дорогах эксплуатируются поезда с централизованным энергоснабжением от вагона-электростанции. Но технические и конструкционные особенности таких вагонов имеют существенные недостатки, что ограничивает формирование поездов с их использованием. Управление комбинированным отоплением производится на пульте управления в служебном отделении проводника. Оно может быть как автоматическим, так и ручным. В автоматическом режиме терморегулирование осуществляется работой циркуляционного насоса.
Электрическая система отопления
Электрическая система отопления предусматривает использование в качестве отопительных элементов электропечи и электрокалориферы. Электропечи и калориферы располагаются на полу в пассажирских помещениях, коридоре, служебном отделении и туалетах. Обогрев с применением электропечей называется конвекционным. А с помощью калорифера-воздушным. Электропечи состоят из нагревательных элементов, и их корпус прикрыт защитным кожухом для ограничения от соприкосновения человека с токоведущими частями. Для обеспечения безопасности кожух каждой печи заземлен. Они обладают мощностью до 26 кВт, а количество (в зависимости от конструкции вагона) колеблется в пределах от 30 до 52 единиц. Электрокалориферы состоят из двух секций общей мощностью 22 кВт. Таким образом получается, что общая потребляемая мощность электрической системы отопления-48 кВт. Данный тип системы также питается от высоковольтной магистрали 3000 В.
Принцип работы каждой из систем уже описан выше. Про смешанную систему отопления остается сказать лишь то, что она является совокупностью комбинированной и электрической. Чаще всего она применяется на вагонах купейного типа или СВ-вагонах.
Почему вагоны до сих пор топят углём
Остается вопрос: так почему же вагоны до сих пор топят углем? Это всё потому, что далеко не все участки железных дорог электрифицированы, не всегда есть возможность включать в состав поезда вагон-электростанцию для осуществления электрического отопления, а котел с топкой позволяет компенсировать дефицит электроэнергии путем сжигания твердого топлива. Каменный уголь на данный момент является самым энергоэффективным видом топлива, ведь коэффициент полезного действия от сжигания угля гораздо выше, чем от сжигания самых твердых пород древесины. Еще одним плюсом использования этого вида топлива является его распространенность и относительно невысокая цена.
Обратившись к историческим сведениям, можно узнать, что современные системы отопления почти не отличаются от тех, что были 100 лет назад. Принцип действия остался такой же, вагоны все так же продолжают топить углём. А вот что касается появления электрической системы отопления-этому, безусловно, поспособствовал научно-технический прогресс. Но водяная система отопления по сравнению с электрической может функционировать в любое время и при любых обстоятельствах. Она проста и неприхотлива в использовании, легка в обслуживании и надежна в своей работе.
▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼
А в какое время годы вы чаще всего путешествуете? Было ли такое, что в вагоне было слишком холодно или слишком жарко? Вы знали раньше, как работает система отопления в вагоне? Задавайте свои вопросы, оставляете комментарии и делитесь этой публикацией с друзьями.
Подписка на наш канал позволит Вам быть всегда в теме и не пропустить новые, интересные публикации.