Системы вентиляции и отопления на электропоездах
Описание электропоездов и электровозов, расписание поездов, фотографии
§ 21. Системы вентиляции и отопления на электропоездах
На электропоездах тяговые двигатели имеют самовентиляцию (см. с. 153) Воздух для их охлаждения забирается через
жалюзи, расположенные над входными дверями и соединенные вентиляционным каналом с фильтрами. Далее по вертикальному каналу, находящемуся в пассажирском помещении, и по подвагонному каналу через гибкое соединение воздух поступает к двигателю, а из двигателя выбрасывается в атмосферу.
Кроме того, имеются специальные системы для вентиляции делителя напряжения электропоезда ЭР2, а также для охлаждения выпрямительной установки, реактора и охладителя масла трансформатора электропоезда ЭР9М. Для подачи воздуха к этим агрегатам на валу расщепителя фаз установлено вентиляторное колесо. Воздух забирается через специальные жалюзи в боковых стенках моторных вагонов (под окнами) и подается в фильтровую камеру. Из камеры он засасывается вентиляторным колесом и подается по двум трактам: расщепитель фаз — атмосфера (для охлаждения самого расщепителя фаз) и выпрямительная установка, реактор, охладитель масла трансформатора — атмосфера. В зимний период перед всасывающими жалюзи устанавливают матерчатые фильтры, предотвращающие попадание снега. Во всех вентиляционных устройствах применены сетчатые фильтры типа ВНИИСТО размером 500X500 мм с масляной пропиткой.
Система отопления вагонов состоит из электрических печей и электрокалориферов Печи установлены в заземленных кожухах на полу под диванами, а электрокалориферы — в чердачных помещениях у переднего конца распределительного вентиляционного канала, расположенного на потолке.
Вентиляция пассажирских помещений выполнена принудительной, имеет два режима работы (летний и зимний) или три (летний, переходный, т. е. осенне-зимний, либо зимне-весенний и зимний). Вентиляционная система электропоездов ЭР2, ЭР9М, ЭР9Е (рис. 53) обеспечивает подачу 1,67 м3/с воздуха летом и около 0,55 м3/с зимой. Летом воздух в салон может поступать и через открытые окна, а зимой — только через систему вентиляции, предварительно подогретый в электрокалориферах. Если наружная температура ниже —20 °С, спе-
циальными заслонками 13, устанавливая их в определенное положение, уменьшают количество подаваемого в кузов воздуха. При этом используется часть воздуха, находящегося в вагоне, т. е. осуществляется рециркуляция.
На электропоезде ЭР2 в каждом вагоне имеются два самостоятельных вентиляционных агрегата, расположенных в чердачных помещениях тамбуров. Агрегат 6 состоит из двух центробежных вентиляторов и двигателя постоянного тока напряжением 50 В с частотой вращения 5—20 об/с. Предусмотрен переходный брезентовый патрубок 7 с отводами для вентиляции тамбура. Наружный воздух поступает через жалюзи 12, 15, 16,18,20, проходит через сетчатые фильтры в чердачное помещение, а оттуда через диффузор 14 и калорифер нагнетается вентилятором в потолочный вентиляционный канал 9. Удаляется воздух из вагона и служебных помещений 17, 19 через двери во время выхода и входа пассажиров, летом — еще через жалюзи 2. Зимой заслонки вентиляторов закрыты, а рециркуляционные люки открыты. В зимнем режиме 40—50% теплого воздуха из пассажирского помещения через рециркуляционные люки попадает в чердачные помещения тамбуров, где смешивается с холодным воздухом и подается вентилятором в потолочный канал. Летом заслонки вентиляторов открыты, а рециркуляционные люки закрыты.
На электропоездах ЭР2 и ЭР9М производства 1974 г. предусмотрена также принудительная вентиляция и кабины машиниста (см. рис. 53) Для подачи в кабину свежего воздуха над служебным тамбуром в чердачном помещении установлены вентиляционный агрегат 5 и фильтровая камера 3, снабженная задвижкой и заслонкой форсированного нагрева подаваемого воздуха За сиденьем машиниста // проходят вертикальный и горизонтальный 4 каналы, в верхней части которого находится заслонка зимнего и летнего режимов и отверстие для подачи воздуха в летнее время. Против отверстия установлен щиток /, позволяющий по желанию машиниста менять направление воздушного потока. В нижней части вертикального канала расположены жалюзи 10 для подачи
Рис 53 Система вентиляции головного вагона электропоезда (стрелками указано направление воздуха при летнем режиме)
подогретого воздуха в зимнее время. Электрокалорифер, установленный в вертикальном канале, имеет две ступени мощности: большой 6,5 и малой 2,2 кВт. Ступень малой мощности используется в период, когда температура наружного воздуха находится в пределах от 0 до + 15°С. В верхней части задней перегородки имеется рециркуляционный люк, открываемый в зимнее время. Установленные в кабине терморегуляторы, автоматически включая или выключая любую ступень калорифера, поддерживают температуру в пределах от + 16 до +20 °С.
В летнем режиме заслонка форсированного подогрева и задвижка на фильтровой камере открыты полностью, в верхней части канала заслонка находится в положении летнего режима, а заслонка на вентиляторе прикрыта на 3/4. В зимнем режиме задвижка на фильтровой камере выдвинута до упора, заслонки форсированного подогрева, рециркуляционный люк и задвижки на вентиляторе открыты. В зависимости от температуры наружного воздуха включается большая или малая ступень мощности электрокалорифера. При форсированном режиме (используют, если температура ниже —20 °С) закрывают заслонку форсированного подогрева. Поступление свежего воздуха прекращается,
и вентилятором подается только рециркуляционный воздух. Кроме ТОГО, ДЛЯ вентиляции кабины машиниста в летнее время можно открыть боковые окна и нагнетательные патрубки, смонтированные у лобовых окон кабины.
На каждом вагоне электропоездов ЭР9М и ЭР9Е устанавливают по одной аналогичной вентиляционной установке, но с двигателями переменного тока, имеющими максимальную частоту вращения 23 об/с. Система вентиляции имеет три режима: летний, переходный и зимний. Летний режим аналогичен такому же на вагонах ЭР2, причем подача одного вентилятора 1,12 м3/с, а другого (при одном закрытом заслонкой всасывающем отверстии) 0,72 м3/с. В переходные периоды (осенне-зимний и зимне-весенний) в зависимости от температуры наружного воздуха работает только один вентилятор.
При температуре наружного воздуха от +18 до —20 °С один вентилятор подает в пассажирское помещение 0,665 м3/с свежего воздуха, а при температуре ниже —20 °С другой — 0,42 м3/с. Кроме того, в зимнее время создается рециркуляция. При открытых рециркуляционных люках количество воздуха, нагнетаемого через них в вагон, составляет 30—40% общего количества
подаваемого воздуха. Аналогично выполнена вентиляция и в вагонах электропоезда ЭР2Р. Туалетные помещения в вагонах вентилируются дефлекторами 8.
Для отопления вагона электропоезда
На электропоездах тяговые двигатели имеют самовентиляцию (см. с. 153) Воздух для их охлаждения забирается через
жалюзи, расположенные над входными дверями и соединенные вентиляционным каналом с фильтрами. Далее по вертикальному каналу, находящемуся в пассажирском помещении, и по подвагонному каналу через гибкое соединение воздух поступает к двигателю, а из двигателя выбрасывается в атмосферу.
Кроме того, имеются специальные системы для вентиляции делителя напряжения электропоезда ЭР2, а также для охлаждения выпрямительной установки, реактора и охладителя масла трансформатора электропоезда ЭР9М. Для подачи воздуха к этим агрегатам на валу расщепителя фаз установлено вентиляторное колесо. Воздух забирается через специальные жалюзи в боковых стенках моторных вагонов (под окнами) и подается в фильтровую камеру. Из камеры он засасывается вентиляторным колесом и подается по двум трактам: расщепитель фаз — атмосфера (для охлаждения самого расщепителя фаз) и выпрямительная установка, реактор, охладитель масла трансформатора — атмосфера. В зимний период перед всасывающими жалюзи устанавливают матерчатые фильтры, предотвращающие попадание снега. Во всех вентиляционных устройствах применены сетчатые фильтры типа ВНИИСТО размером 500X500 мм с масляной пропиткой.
Система отопления вагонов состоит из электрических печей и электрокалориферов Печи установлены в заземленных кожухах на полу под диванами, а электрокалориферы — в чердачных помещениях у переднего конца распределительного вентиляционного канала, расположенного на потолке.
Вентиляция пассажирских помещений выполнена принудительной, имеет два режима работы (летний и зимний) или три (летний, переходный, т. е. осенне-зимний, либо зимне-весенний и зимний). Вентиляционная система электропоездов ЭР2, ЭР9М, ЭР9Е (рис. 53) обеспечивает подачу 1,67 м3/с воздуха летом и около 0,55 м3/с зимой. Летом воздух в салон может поступать и через открытые окна, а зимой — только через систему вентиляции, предварительно подогретый в электрокалориферах. Если наружная температура ниже —20 °С, спе-
циальными заслонками 13, устанавливая их в определенное положение, уменьшают количество подаваемого в кузов воздуха. При этом используется часть воздуха, находящегося в вагоне, т. е. осуществляется рециркуляция.
На электропоезде ЭР2 в каждом вагоне имеются два самостоятельных вентиляционных агрегата, расположенных в чердачных помещениях тамбуров. Агрегат 6 состоит из двух центробежных вентиляторов и двигателя постоянного тока напряжением 50 В с частотой вращения 5—20 об/с. Предусмотрен переходный брезентовый патрубок 7 с отводами для вентиляции тамбура. Наружный воздух поступает через жалюзи 12, 15, 16,18,20, проходит через сетчатые фильтры в чердачное помещение, а оттуда через диффузор 14 и калорифер нагнетается вентилятором в потолочный вентиляционный канал 9. Удаляется воздух из вагона и служебных помещений 17, 19 через двери во время выхода и входа пассажиров, летом — еще через жалюзи 2. Зимой заслонки вентиляторов закрыты, а рециркуляционные люки открыты. В зимнем режиме 40—50% теплого воздуха из пассажирского помещения через рециркуляционные люки попадает в чердачные помещения тамбуров, где смешивается с холодным воздухом и подается вентилятором в потолочный канал. Летом заслонки вентиляторов открыты, а рециркуляционные люки закрыты.
На электропоездах ЭР2 и ЭР9М производства 1974 г. предусмотрена также принудительная вентиляция и кабины машиниста (см. рис. 53) Для подачи в кабину свежего воздуха над служебным тамбуром в чердачном помещении установлены вентиляционный агрегат 5 и фильтровая камера 3, снабженная задвижкой и заслонкой форсированного нагрева подаваемого воздуха За сиденьем машиниста // проходят вертикальный и горизонтальный 4 каналы, в верхней части которого находится заслонка зимнего и летнего режимов и отверстие для подачи воздуха в летнее время. Против отверстия установлен щиток /, позволяющий по желанию машиниста менять направление воздушного потока. В нижней части вертикального канала расположены жалюзи 10 для подачи
Рис 53 Система вентиляции головного вагона электропоезда (стрелками указано направление воздуха при летнем режиме)
подогретого воздуха в зимнее время. Электрокалорифер, установленный в вертикальном канале, имеет две ступени мощности: большой 6,5 и малой 2,2 кВт. Ступень малой мощности используется в период, когда температура наружного воздуха находится в пределах от 0 до + 15°С. В верхней части задней перегородки имеется рециркуляционный люк, открываемый в зимнее время. Установленные в кабине терморегуляторы, автоматически включая или выключая любую ступень калорифера, поддерживают температуру в пределах от + 16 до +20 °С.
В летнем режиме заслонка форсированного подогрева и задвижка на фильтровой камере открыты полностью, в верхней части канала заслонка находится в положении летнего режима, а заслонка на вентиляторе прикрыта на 3/4. В зимнем режиме задвижка на фильтровой камере выдвинута до упора, заслонки форсированного подогрева, рециркуляционный люк и задвижки на вентиляторе открыты. В зависимости от температуры наружного воздуха включается большая или малая ступень мощности электрокалорифера. При форсированном режиме (используют, если температура ниже —20 °С) закрывают заслонку форсированного подогрева. Поступление свежего воздуха прекращается,
и вентилятором подается только рециркуляционный воздух. Кроме ТОГО, ДЛЯ вентиляции кабины машиниста в летнее время можно открыть боковые окна и нагнетательные патрубки, смонтированные у лобовых окон кабины.
На каждом вагоне электропоездов ЭР9М и ЭР9Е устанавливают по одной аналогичной вентиляционной установке, но с двигателями переменного тока, имеющими максимальную частоту вращения 23 об/с. Система вентиляции имеет три режима: летний, переходный и зимний. Летний режим аналогичен такому же на вагонах ЭР2, причем подача одного вентилятора 1,12 м3/с, а другого (при одном закрытом заслонкой всасывающем отверстии) 0,72 м3/с. В переходные периоды (осенне-зимний и зимне-весенний) в зависимости от температуры наружного воздуха работает только один вентилятор.
При температуре наружного воздуха от +18 до —20 °С один вентилятор подает в пассажирское помещение 0,665 м3/с свежего воздуха, а при температуре ниже —20 °С другой — 0,42 м3/с. Кроме того, в зимнее время создается рециркуляция. При открытых рециркуляционных люках количество воздуха, нагнетаемого через них в вагон, составляет 30—40% общего количества
подаваемого воздуха. Аналогично выполнена вентиляция и в вагонах электропоезда ЭР2Р. Туалетные помещения в вагонах вентилируются дефлекторами 8.
Блог об энергетике
энергетика простыми словами
Система отопления пассажирского вагона поезда
Система водяного отопления (рис. 5.17) включает в себя котел 1, расширитель-воздухоподогреватель 10, нагревательные трубы 2, питательный насос 8, баки 6 и 7 для воды и топлива, вентили 5, 9, грязевик 5 и кран 4 для спуска воды из котла.
Циркуляция воды в системе отопления (показано стрелками) происходит непрерывно из-за разности температур в различных ее частях. Предусмотрена и искусственная циркуляция воды с помощью циркуляционного насоса, установленного на трубопроводе, подводящем воду к котлу, подача которой включается в тех случаях, когда температура наружного воздуха ниже расчетной или когда необходим ускоренный нагрев вагона после отстоя.
При комбинированной (электроугольной) системе отопления (рис. 5.18) вода в котле подогревается расположенными в водяной рубашке высоковольтными нагревательными элементами, а при отсутствии электроэнергии — за счет теплоты сжигаемого твердого топлива — угля).
Питание нагревательных элементов осуществляется по однопроводной поездной линии с номинальным напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц в пути следования от локомотивов, а в пунктах отстоя — от стационарных устройств.
Системой водяного отопления с комбинированным котлом оснащены вагоны различных типов. Эта система состоит из котла с расширителем и отопительных приборов. Котел (рис. 5.19) с электроугольным отоплением имеет обычную угольную топку 4 и водяную рубашку 2, в которой на опорном фланце 11 расположены 24 высоковольтных нагревательных элемента 3.
Для увеличения поверхности нагреваемой воды в коническую часть топки установлены циркуляционные трубы 6, 7, и 8. В нижней части топки расположены колосниковая решетка 1 и наклонный лист зольника 14. Уголь загружается в котел через топочное отверстие 12, через него же извлекается шлак. Зола и мелкий шлак удаляются через отверстие зольника 13. На опорном фланце в зоне топки размещены три изолятора 9, через которые высоковольтные провода подводятся к нагревательным элементам котла. В целях обеспечения электробезопасности кожух 5 котла заземляется. Для этого в его нижней части предусмотрен специальный болт, к которому присоединяется заземляющий провод.
Нагревательные элементы закрыты защитным кожухом 10, на котором установлена блокировка, разрывающая цепь катушек высоковольтных контакторов при подъеме кожуха и наличии высокого напряжения. В поднятом положении для осмотра нагревательных элементов кожух подвешивается на цепях. Объем воды в системе 855 л, из которых 370 л находятся в котле и расширителе.
Схема отопления, нагревательные элементы и другое высоковольтное оборудование у различных типов вагонов одинаковое. Высоковольтные нагревательные элементы имеют общую мощность 48 кВт и разделены на две параллельные группы, каждая из которых состоит из двух параллельных ветвей, включающих по шесть последовательно соединенных нагревательных элементов. Для защиты котла предусмотрено тепловое реле, отключающее электронагревательные элементы при повышении температуры воды в котле выше 90 °С, и реле минимального уровня, отключающее их при понижении уровня воды в расширителе более чем 200 мм. В вагонах с кондиционированием воздуха используются дополнительные низковольтные электрические печи и калорифер, которые питаются от автономной системы электроснабжения напряжением ПО В постоянного тока. В пассажирских вагонах межобластного и пригородного сообщений наиболее распространено отопление с помощью электрических печей и калориферов.
В системах водоснабжения и водяного отопления современных пассажирских вагонов находят широкое применение пластмассы для изготовления многих деталей и узлов. Из стеклопластика на основе полиэфирной смолы выполняют водяные баки, умывальные раковины и унитазы, из полиэтилена низкой плотности — трубы, фитинги, вентили, втулки, тройники, а также другие соединительные и регулирующие детали. В туалетах пол настилают из стеклопластика вместо цементного, покрытого метлахской плиткой. Применение пластмасс обеспечивает снижение собственной массы вагона, продление срока службы, уменьшение трудоемкости и затрат при изготовлении и ремонте систем водоснабжения, отопления и внутреннего оборудования.
