Отопление пассажирских вагонов

Назначение отопления и виды систем отопления вагонов

Система отопления служит для поддержания внутри вагона нормального температурного режима. Независимо от температуры наружного воздуха, температура внутри вагона должна быть 20±2 О С (при наружной температуре воздуха до -40 О С и скорости движения до 160 км/ч). Кроме того , система отопления должна подогревать воздух, подаваемый вентиляционной установкой, обеспечивать подогрев воды в системе горячего водоснабжения, а вагонах последних лет выпуска обеспечивать обогрев головок водоналивных труб.

Приборы отопления любой системы должны быть безопасны в пожарном отношении, просты в обслуживании и надежны в работе.

В зависимости от способа получения тепла для обогрева вагонов системы отопления подразделяются на:

1. Водяная система отопления в нее входят: котел; трубы; батареи – все заполнено водой. Подогрев воды в котле происходит при помощи сжигания твердого топлива;

2. Комбинированная система отопления в нее входят: котел; трубы; батареи – все заполнено водой. Подогрев воды в котле происходит при помощи сжигания твердого топлива или от электричества. В основание котла вмонтированы электронагревательные элементы – тэны 24 шт;

3. Электрическая система отопления в нее входят электропечи установленные у пола (под сиденьями и вдоль стен) и электрокалориферы установленные в воздуховоде системы вентиляции;

4. Смешанная система отопления в нее входят комбинированная система отопления и электрическая система отопления.

Устройство водяной системы отопления

Водяная система отопления состоит из: Котел имеющий три части: основание (наружная рубашка); средняя часть (огневая камера); дымовытяжная труба. Пространство между наружной рубашкой, огневой камерой и дымовытяжной трубой заполнено водой. В котел вмещается ≈ 355 литров воды. На котле имеется топка с дверцей , внутри которой имеется колосниковая решетка , состоящая из двух половинок.

Расширитель . Котлы бывают совмещенными с расширителем и отдельно от расширителя (соединен с котлом патрубком). От расширителя отходят трубы на малую сторону (коридорная сторона) отопления и на большую сторону отопления (купейная сторона). Трубы проходят между крышей и потолком до противоположного конца вагона, там спускаются, вниз образуя стояки , в верхних точках стояков находятся краны для выпуска воздуха из системы отопления , трубы проходят вдоль боковых стен, у пола, и присоединяются к нижней части котла.

На трубах отопления имеются батареи; краны для слива воды из системы отопления; грязевики-отстойники – предназначены для сбора окалины, ржавчины, мути, которая может быть в трубах; вентили для перекрытия труб отопления — находятся у расширителя и в основании котла. В некоторых вагонах в туалетах установлены радиаторы – дополнительные батареи.

В котельном отделении имеется запасной бак из которого пополняется система отопления водой. На котле установлен ручной насос – предназначенный для пополнения системы отопления водой, а у тех систем, где нет циркуляционного насоса, и для усиления циркуляции воды в системе отопления воды.

Циркуляционный насос установлен на трубах отопления с малой стороны и предназначен для усиления циркуляции воды в системе отопления. У тех систем, где имеются циркуляционные насосы на трубах с большой и малой стороны у основания котла установлены дроссельные заслонки (типа пробкового крана) – предназначенные для перекрытия труб отопления перед включением циркуляционного насоса.

На котлах установлены термометры : ртутные; дистанционные – предназначены для измерения температуры воды в котле. Обычно устанавливается два термометра: один показывает температуру воды в котле; второй температуру в воздуховоде системы вентиляции в зимний период. Имеются гидрометры показывающие уровень воды в котле, устанавливаются на котле.

В туалетах с нерабочей и рабочей стороны имеются краны разбора горячей воды для технических нужд (мытья полов, отогревания труб умывальных чаш, фановых труб унитазов и т.д.).

Пополнение системы отопления водой и усиление циркуляции воды в системе отопления вагона

Для пополнения системы отопления водой необходимо:

1. Проверить, чтобы вентиль под запасным баком был закрыт;

2. Открыть кран на трубе от системы холодного водоснабжения;

3. Открыть вентиль от запасного бака;

4. Открыть вентиль выше ручного насоса;

5. Движением рукоятки ручного насоса пополнить систему отопления водой, до тех пор пока из сигнальной (контрольной) трубы не польется вода;

6. Закрыть кран на трубе от системы холодного водоснабжения;

7. Закрыть вентиль выше ручного насоса;

8. Закрыть вентиль от запасного бака.

Циркуляция воды в системе отопления при помощи ручного насоса:

Малая сторона отопления:

1. Проверить, чтобы вентиль от запасного бака был закрыт;

2. Закрыть вентиль на главной трубе с малой стороны отопления у котла;

3. Открыть вентиль на тонкой трубе (обратке) на малую сторону;

4. Открыть вентиль выше ручного насоса;

5. Открыть кран для выпуска воздуха с малой стороны отопления;

6. При помощи ручного насоса произвести циркуляцию воды по трубам малой стороны отопления, до тех пор пока стояк и трубы не станут горячими, а из крана для выпуска воздуха польется горячая вода.

7. Закрыть кран для выпуска воздуха с малой стороны отопления;

8. Закрыть вентиль выше ручного насоса;

9. Закрыть вентиль на тонкой трубе (обратке) на малую сторону;

10. Открыть вентиль на главной трубе с малой стороны отопления у котла.

Большая сторона отопления при помощи ручного насоса циркулируется так же как и малая сторона отопления, только все краны и вентили с большой стороны отопления.

Циркуляция воды в системе отопления при помощи циркуляционного насоса:

1. Проверить, чтобы были открыты два вентиля циркуляционного насоса;

2. Закрыть дроссельные заслонки;

3. Включить циркуляционный насос;

4. После выключения циркуляционного насоса открыть дроссельные заслонки для естественной циркуляции воды, краны циркуляционного насоса можно оставить открытыми, открыть краны для выпуска воздуха.

В случае неисправности циркуляционного насоса, модно произвести циркуляцию системы отопления ручным насосом:

Малая сторона отопления:

1. Закрыть главный вентиль на главной трубе с большой стороны отопления у котла;

2. Закрыть дроссельные заслонки;

3. Открыть вентиль на тонкой трубе обратки;

4. Открыть вентиль выше ручного насоса;

5. Открыть кран для выпуска воздуха с малой стороны;

6. После циркуляции закрыть кран для выпуска воздуха с малой стороны;

7. Закрыть вентиль выше ручного насоса;

8. Закрыть вентиль на тонкой трубе обратки;

9. Открыть дроссельные заслонки;

10. Открыть главный вентиль на главной трубе с большой стороны отопления у котла.

Причины нарушения циркуляции воды в системе отопления вагона и способы их устранения

1. Воздушные пробки в системе отопления – проциркулировать систему отопления и удалить воздушные пробки;

2. Недостаточно воды в системе отопления – пополнить систему отопления водой;

3. Закрыты или не полностью открыты вентили у расширителя или в котле, на главной трубе отопления – проверить положение вентилей, при необходимости открыть их полностью;

4. Частичное замерзание труб отопления (большая сторона отопления труба в полу тамбура) – необходимо обнаружить замерзшее место трубы, отогреть горячей водой, усилить горение топлива в котле;

5. Засорение труб отопления или основания котла – доложить ЛНП и ПЭМ, сделать запись в журнале ремонта на промывку системы отопления.

Заправка системы отопления водой

При плюсовой температуре:

1. Вентили на главных трубах отопления, у расширителя и котла, должны быть открыты полностью;

2. Открыть краны для выпуска воздуха с большой и малой стороны отопления;

3. Присоединить кран от водоразборной колонки к наливной трубе системы отопления;

4. Заполнить систему отопления водой, до тех пор, пока из кранов для выпуска воздуха и сигнальной трубы расширителя не польется вода – в напор;

5. Необходимо закрыть краны для выпуска воздуха.

При низкой температуре наружного воздуха существуют два способа заправки системы отопления водой:

Первый : вагон ставят в теплое помещение и выдерживают там не менее суток, для того, чтобы нагрелись металлические части и заполняют систему отопления водой как при плюсовой температуре;

Второй: Можно заправить на улице, для этого необходимо :

1. Вентили на главных трубах отопления, у расширителя и котла, перекрыть;

2. Проверить два вентиля на тонкой трубе обратки – закрыты;

3. Вентиль выше ручного насоса – закрыт;

4. Перед началом заправки котла водой, его можно растопить, чтобы нагрелись внутренние стенки котла, и заправить котел и расширитель водой – пока из сигнальной трубы расширителя не польется вода;

5. Необходимо нагреть воду в котле до 90-95 О С, потом заполнить малую сторону отопления водой, для этого:

5.1 Открыть вентили у расширителя и котла;

5.2 Открыть кран для выпуска воздуха с малой стороны;

6. Закрываем кран для выпуска воздуха на малой стороне. Греем воду в котле – прогреваем малую сторону. Потом заполняем большую сторону, для этого:

6.1 Открыть вентиль у расширителя и котла на большую сторону отопления;

6.2 Открыть кран для выпуска воздуха с большой стороны.

Растопка котла

Перед растопкой котла необходимо обратить внимание на:

— то, что система отопления полностью заполнена водой;

— положение вентилей на главных трубах отопления у расширителя и котла – должны быть полностью открыты;

— исправность ручного насоса – работает с нагрузкой;

— отсутствие течи воды из труб отопления;

— наличие топлива (угля) – должно быть в достаточном количестве;

— наличие инвентаря в котельном отделении – ведро, совок, шуровка, пика (лом);

— чистоту и порядок в котельном отделении – не должно быть посторонних предметов: веник, тряпка, бумага, дрова;

— наличие и исправность колосниковых решеток.

НЕ РАСТАПЛИВАТЬ КОТЕЛ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ ЖИДКОСТЯМИ.

Комбинированный котел отопления вагона

8.2. Отопление и водоснабжение пассажирских вагонов

Комбинированное отопление пассажирских вагонов

Комбинированное отопление широко внедряется на электрифицированных участках. С 1975 г. все новые вагоны оборудуют такой системой. Вагоны с комбинированной системой отопления можно эксплуатировать как на электрифицированных участках, так и на не-электрифицированных. Отопительное оборудование вагонов унифицировано. Работы по внедрению электроотопления на неэлектрифи-цированных участках сдерживаются из-за отсутствия тепловозов с генератором отопления и необходимостью реконструкции устройств СЦБ на этих участках.

Наиболее распространенным типом водогрейного вагонного котла (рис. 8.3) является котел, совмещенный с расширителем 8. Отопительный котел состоит из наружной рубашки 5, внутри которой расположены огневая коробка 6 и топочная камера 11. В нижней части камеры имеются колосниковые решетки 2 и зольник. В верхней части котла над огневой коробкой расположена дымовая труба 7. В огневую коробку вварены циркуляционные трубы 9 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 1. Для нагрева воды с помощью электроэнергии в водяную рубашку котла вертикально вмонтированы 24 нагревательных элемента (общей мощностью 48 кВт) 10, которые распределены по всему периметру котла, за исключением пространства над люком топки для твердого топлива, и крепятся к фланцу топки котла через прокладки из паронита.

Клеммы нагревательных элементов защищены кожухом 4, который можно поднять и зафиксировать на цепочках, при-

варенных к расширителю 8 котла, при необходимости проведения работ по монтажу нагревательных элементов и ухода за ними. Наибольшая расчетная температура воды в котле 90—95 °С. При более высокой температуре нижние трубы отопления нагреваются до 70 °С и выше и осаждающаяся на их поверхности пыль подгорает. В качестве дополнительного электрическое отопление применяется на вагонах ряда типов с кондиционированием воздуха. Режим работы системы отопления устанавливает проводник в зависимости от температуры наружного воздуха и внутри вагона, от населенности вагона и времени года.

12. Устройство системы комбинированного отопления пассажирских вагонов.

Система отопления служит для поддержания нормально­го температурного режима внутри вагона независимо от из­менения температуры наружного воздуха.

В зависимости от способа получения тепла для обогрева вагонов системы отопления подразделяются на следующие виды:

-водяная система с котлом на твердом топливе (не применяется);

-элект­рическая система (переходное отопление), состоящая из электропечей, установленных по купейной стороне, и электрокалорифера для подогрева воздуха, распо­ложенного в нагнетательном воздуховоде;

-комбинированная система с подогревом воды в котле сжиганием твердого топ­лива или электронагревательными элементами;

-смешанная система, состоящая из комбинированной и электрической систем.

Устройство и принцип работы системы отопления

Система отопления состоит из котла 1, расширителя 6, отопительных труб, стояков, бойлера 48, водяного калорифера 9, запасного бака 13, ручного 3 и циркуляционного 27насосов.

Во всех вагонах с водяным отоплением верхняя и нижняя ветви сети отопления собраны из труб с фланцами. Соединение фланцевое болтовое, через проклад­ки. Для доступа к фланцевым соединениям верхней ветви в потолке предусмотрены люки. Система водяного отопления куп. вагона типа 47Дк в ос­новном аналогична системе отопления плацкартного вагона (расширитель совмещен с котлом). В купейных вагонах расширитель 6 (рис.) установлен отдельно от котла 1. Пластинчатый калорифер 9 разме­шен несколько ниже расширителя и соединен с нижней частью котла, что обеспечивает лучшую циркуляцию воды в калорифере. Особенностью этой системы являет­ся наличие специального подводящего колена 6а от кот­ла в расширитель. В это колено внутри расширителя вварены верхние трубы отопления, благодаря чему горя­чая вода из верхней части котла поступает непосред­ственно в трубы, обеспечивая лучший обогрев вагона.

Теплая вода поступает в расширитель через уравнитель­ный трубопровод 63. Для удаления скапливающегося в ка­лорифере, котле и трубопроводе воздуха от котла к расши­рителю предусмотрены вентиляционные трубопроводы 64 и 67. Бойлер 48 оборудован дистанционным термометром 45. Когда котел не работает, для подогрева воды топят кухонную плиту 47.

На котле закреплен ручной насос 3, и дистанционный термометр со шкалой для контроля за температурой воды в котле и гидрометр 5. Максимально допустимая температура воды в котле (90-95°С) на шкале термометра отмечена красной стрелкой или красной чертой.

Принцип работы системы отопления: из котла горячая вода поступает в расши­ритель, который пред­назначен для приема из­бытка воды в системе, образующегося вследствие увеличе­ния ее объема при нагревании, и для текущего восполнения потерь воды в результате испарения. От расширителя идут две ветви отопи­тельных труб. Каждая ветвь, отходящая от расширителя, идет поверху до противо­положного конца вагона, затем спускается вниз, образуя стояки. Oт стояков понизу вдоль стен проходят нижние обогревательные трубы, которые присоединяются к нижней части котла. Таким образом происходит непре­рывная циркуляция воды в системе отопления по замкнуто­му кольцу: котел — обогревательные трубы — котел.

Устройство котла комбинированного отопления.

Отопительный котел со­стоит из наружной рубашки, внутри которой расположены ог­невая коробка и топочная камера. В нижней части камеры имеют­ся колосниковые решетки и зольник. В верхней части котла над огневой коробкой расположена дымовая труба. Пространство между наружной рубашкой н то­почной камерой, огневой короб­кой и дымовой трубой заполняет­ся водой. Топливо загружается на колосниковые решетки через люк топки. 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 нал люком топ­ки для твердого топлива, и крепятся к фланцу топки котла через прокладки из паронита. Клеммы нагревательных эле­ментов защищены кожухом , который можно поднять и зафиксировать на цепочках, при необходимости проведения работ по монтажу нагревательных элементов и ухода за ними.

Проверка уровня воды в системе отопления и пополнение системы водой.

Красная неподвижная стрелка или красная черта на шкале гидрометра (расположен в котельном отделении) указывает наименьший допустимый уровень воды в котле, черная рабочая стрелка — действи­тельный уровень воды. Если черная стрелка опустилась ниже красной, значит воды в системе недостаточно. При этом не только прекращается циркуляция воды по тру­бам, но и могут сгореть прокладки между фланцами кот­ла. Когда черная стрелка совпадает с красной, вода в си­стеме находится на наименьшем допустимом уровне (доходит до середины расширителя).

Уровень воды в системе проверяют также периодичес­ки открывая водопробный кран 25.

Чтобы пополнить систему отопления водой необходимо открыть кран 33 и 22(качаем воду из запасного бака) или 29 (из системы водоснабжения), и качать воду ручным насосом до тех пор, пока не польется вода из вестовой трубы 4. Вода из крана и трубы поступает в воронку 34, а затем в запасной водяной бак 13.

Назначение циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос служит для усиления циркуляции воды в системе, включается на щите, двигатель расположен под кипятильником.

Принудительная циркуляция воды в системе может быть выполнена циркуляционным или ручным насосом. Предварительно необходимо нагреть воду в котле до температуры не менее 50°С.

При применении циркуляционного насоса для усиления циркуляции воды во всей системе нужно обязательно зак­рыть дроссельные заслонки 28. 36. Если заслонки 28 и 36 не закрыты, насос будет забирать воду из котла и подавать ее снова туда же, т.е. улучшения циркуляции воды в системе отопления не про­изойдет, Передняя дроссельная заслонки 28, расположенная в котельном отделении, легко закрывает­ся или обрывается поворотом ручки. Задняя дроссельная заслонка 36, расположенная за котлом, открывается и закры­вается рычагом. Циркуляцию поды производят до тех пор, пока в вагоне не установится нормальная температура воздуха, после чего заслонки и вентили приводят в начальное положение.

При применении ручного насоса для усиления циркуля­ции воды ( при выходе из строя циркул. насоса) во всей системе также закрывают дроссельные заслонки 28 и 36. Краны 31 и 33 необходимо открыть.

Если требуется улучшить циркуляцию в трубах только купированной или коридорной стороны вагона, то закрывают соответственно вентиль 19 или 20.

Неисправности системы отопления:

-образование воздушных пробок из-за кипения воды в котле. Открыть кран 32 с нерабочей стороны в малом тамбуре, включить циркул.насос или произвести искусственную циркуляцию ручным насосом. Вода должна литься равномерно из крана;

-недостаточный обогрев вагона, зашлакованы колосники— почистить топку;

-частичное замораживание труб (замороженное место обложить ветошью и поливая на нее горячую воду, отогреть);

-кипение воды в котле (включить циркул. насос и пополнить систему водой. Временно закрыть поддувало);

-течь трубы: если невозможно приостановить течь, перекрыть верхний и нижний разобщительные краны (19 или 20) на отопительных трубах поврежденной ветви и полностью слить воду из этой ветви через краны 15 или 16. Отопление вести одной стороной, циркул. насос должен работать с небольшими перерывами;

-неудовлетворительная тяга дымовытяжной трубы— в пункте формирования проверить состояние труб и при необходимости почистить.