Доброго времени суток мои дороги читатели! В центральноевропейской части России похолодало и выпал снег, а поэтому самое время поговорить о теме отопления вагонов. Да, эта тема уже была затронута в других блогах на Дзен, но у меня как у тепловозника своё видение этой проблемы, о чём с вами и хочу поделиться.
Надо сказать, что проблема отопления пассажирских вагонов в полной мере не решена до сих пор. Как известно, в поезде зачастую бывает или очень жарко и душно, или холодно. Слава Богу, что хоть с известными всем сквозняками из окон и щелей всё-таки, спустя долгие годы, наконец справились. Но и сегодня в XXI веке "печка" (водогрейный котёл) на угле остаётся самым надёжным видом отопления, несмотря на все разговоры ОАО "РЖД" о необходимости в ближайшие годы избавится полностью от карбонового следа, с целью заботы об экологии.
Для начала поговорим в общих чертах об устройстве отопления пассажирских вагонов и применяемых системах. В зависимости от способа получения тепла для обогрева пассажирских вагонов применяют три системы отопления:
- угольно-водяную:
- комбинированную (электроугольную);
- электрическую.
Система водяного отопления любого пассажирского вагона состоит из водогрейного котла, который я условно назвал "печкой", 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 твёрдым топливом (углём), либо электрической энергией благодаря расположенным внутри котла электрическим нагревательным элементам.
Когда для нагрева воды применяется только твёрдое топливо, систему отопления называют угольно-водяной (в настоящее время такая система уже нигде не применяется).
Если для работы котла применяют как твёрдое топливо, так и электроэнергию – систему называют комбинированной, хотя теплоносителем в ней была и остаётся вода. И при водяном, и при комбинированном отоплении в пути следования вагона требуется, чтобы был обеспечен необходимый температурный режим.
"Согласно техническим условиям на проектирование и постройку пассажирских вагонов температура воздуха в вагоне должна быть не менее +18 °С при наружной температуре -40 °С, а в предтамбурных коридорах и туалетах - не менее +16 °С; в вагонах с электрическим отоплением автоматическое управление должно обеспечивать температуру в пределах +20 ± 2 °С".
Режим работы системы отопления устанавливает проводник в зависимости от температуры наружного воздуха и внутри вагона, от населённости вагона и времени года.
При электрическом отоплении воздух в вагоне подогревается непосредственно электропечами и калориферами. Электрическое отопление как основное применяется в межобластных общих вагонах, вагонах-ресторанах и двухэтажных вагонах. При электрической системе отопления вагон обогревается с помощью электрических печей, расположенных на полу в пассажирских помещениях, коридорах, служебном отделении и туалетах, а также с помощью электрокалориферов, устанавливаемых в системах вентиляции.
Абсолютное большинство эксплуатирующихся в настоящее время на сети пассажирских вагонов может отапливаться как углём, так и с помощью электричества, получаемого от локомотива.
Исключение составляют только самые новые модели вагонов, включая двухэтажные, не имеющие угольных котлов в конструкции.
При этом не все локомотивы способны обеспечивать необходимый объём подачи электроэнергии. Весь парк пассажирских электровозов оборудован устройствами энергоснабжения состава. Сложнее с тепловозами. Сегодня на всей сети российских железных дорог эксплуатируется только одна единственная серия пассажирского тепловоза – ТЭП70, более современная версия которого – ТЭП70БС.
Из этих серий только ТЭП70БС имеет функцию подачи электроэнергии для отопления пассажирского состава. По сути, его тяговый генератор представляет собой две машины на одном валу: одна обеспечивает выработку электроэнергии на тягу локомотива, а вторая вырабатывает 3000 вольт для отопления вагонов.
Но работы по внедрению электроотопления на неэлектрифицированных участках (без контактной сети) сдерживаются из-за нехватки тепловозов серии ТЭП70БС с генератором отопления и необходимостью реконструкции устройств СЦБ на этих участках. Дело в том, что на неэлектрифицированных участках рельсовая цепь изначально не была рассчитана на то, чтобы по ней шли достаточно высокие обратные токи и поэтому отопление вагонов за счёт электроэнергии тепловоза не применялось.
Для подключения питания вагонов на неэлектрифицированных участках, без реконструкции устройств СЦБ, подойдёт не каждый ТЭП70БС, а только с двухпроводной схемой исполнения энергоснабжения.
С 2018 года начали выпускаться тепловозы ТЭП70БС нового исполнения, начиная с номера 316, оборудованные усовершенствованной двухпроводной системой электроснабжения пассажирских вагонов. А это всего 41 тепловоз (с 316 по 356 номера) на всю сеть ОАО "РЖД".
Данные тепловозы могут осуществлять электроснабжение как по классической однопроводной схеме на электрифицированных участках, так и по новой двухпроводной системе энергоснабжения поезда на неэлектрифицированных, позволяющей исключить использование рельс в качестве обратного провода.
По этим причинам наибольшее распространение на сети наших железных дорог получила система водяного отопления с комбинированным электроугольным котлом. Вагоны с комбинированной системой отопления можно эксплуатировать как на электрифицированных участках, так и на неэлектрифицированных, при этом отопительное оборудование вагонов унифицировано.
Вот и получается, что электроугольный котёл остаётся до сих пор самым надёжным автономным видом отопления пассажирского вагона. Пассажирский состав может подолгу стоять без локомотива в парке отстоя, зачастую без возможности запитаться от него для энергоснабжения.
Бывают случаи когда на станциях происходит плановая техническая стоянка для смены локомотива и тогда энергоснабжение вагонов от локомотива прекратится. На перегоне иногда случаются непредвиденные обстоятельства: электровоз может остановится из-за снятия напряжения в контактной сети, а тепловоз по причине "сброса нагрузки" и тогда тоже произойдёт отключение энергоснабжения. А вот внезапно погаснуть электроугольный котёл — не может никогда.
