Водоснабжение пассажирских вагонов

Лекция 11

ТЕМА: «ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ»

Цель: Изучить устройство и принцип работы системы водоснабжения

Пассажирских вагонов

Рекомендуемая литература:

1. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах. Зворыкин М.Л., Черкез В.М. М., Транспорт, 1977.

2. Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах. Файерштейн Ю.О., Китаев Б.Н. М, Транспорт, 1984.

3. Искусственный климат в пассажирском вагоне. Файерштейн Ю.О., М., Транспорт. 1974.

4. Обучающая контролирующая программа «Кондиционирование воздуха в пассажирском вагоне».

План лекции:

Водоснабжение пассажирских вагонов

Кипятильник питьевой воды

Комплекс экологически чистого туалета

Устройства водоснабжения в пассажирских вагонах предназначены для обеспечения пассажиров питьевой водой и удовлетворения их бытовых нужд, а также для пополнения системы отопления водой в пути следования поезда. В таких устройствах предусмотрены приборы для кипячения и охлаждения питье­вой воды, для снабжения горячей водой умывальников в туалетах и раковины для мытья посуды в служебном отделении. Все пассажирские вагоны имеют самотечную систему водоснабжения.

Водоснабжение пассажирских вагонов

Система водоснабжения пассажирских вагонов является важнейшим санитарно-техническим оборудованием, обеспечивающим необходимые условия пассажирам во время их длительной поездки [18]. Каждый пассажирский вагон оснащён самотёчной системой водоснабжения, предназначенной для обеспечения пассажиров питьевой водой, удовлетворения их бытовых нужд и пополнения системы отопления в промежутках между заправками. В вагоностроении нашли применение две системы водоснабжения пассажирских вагонов: отечественного и постройки заводов Германии.

Система водоснабжения некупейного вагона отечественного производства (модель 61-4194) (см. рисунок 70) предназначена для обеспечения холодной и горячей водой мойки служебного отделения, умывальников туалетов, душевой сетки, холодной водой – кипятильника, туалетных блоков, системы пожаротушения и для пополнения системы отопления.

Система водоснабжения включает в себя в соответствии с рисунком 70: наливные трубы с заправочными головками, баки (66,86, 150) служащие для размещения запаса воды, необходимой для удовлетворения санитарно-гигиенических потребностей пассажиров и обслуживающего персонала, баки горячей воды (81, 149) бак горячей кипяченой воды (161), системы подготовки питьевой воды (СППВ), расходный бак водяного пожаротушения, трубопроводов и арматуру, устройство контроля уровня воды в баках.

Заправочные головки расположены с двух сторон вагона. Концы наливных труб закрыты кожухами, предохраняющими их от загрязнения во время движения. Для предотвращения обмерзания наливных труб при минусовых температурах наружного воздуха концы наливных труб оборудованы обогревателями. В котельном отделении предусмотрена резервная заправочная головка 117 с краном 70.

Заполнение системы водой осуществляется через заправочные головки 96 и 99. В случае их обмерзания заполнение водой можно осуществлять через резервную заправочную головку 117, которая находится в котельном отделении. Заполнение системы в этом случае осуществляется с помощью инвентарного шланга с заправочными головками. Перед включением подачи воды через резервные устройства необходимо проверить наличие уплотнительных резиновых колец в заправочных головках шланга и заправочной головки 117. Один конец шланга вывести наружу и присоединить к наливному шлангу водоразборной колонки на станционных путях. Другой конец шланга соединить с заправочной головкой 117.

159 – электронасос; 66, 81, 86, 149, 150, 161 – баки с водой; 96, 99, 117 – головки заправочные; 85, 107 – поддоны; 77 – кипятильник; 95, 114 – унитазы; 98, 110 – чаши умывальные; 103 – водоохладитель; 115, 116, 123 – водосливы с водяным отогревом; 109 – мойка; 120, 121 – затворы водяные; 139 – обеззараживатель воды; 160 – фильтр

Рисунок 70. Система водоснабжения некупейного вагона отечественного производства (модель 61-4194)

После этого открыть кран 70, находящийся над заправочной головкой 117 и включить подачу воды от водоразборной колонки. Кран 79 питания водой кипятильника при заполнении системы водой должен быть закрытым. Момент заполнения большого бака 86 определяется по появлению воды под вагоном из трубы сливного стояка умывальника туалета нетормозного конца вагона, в которую происходит сброс излишка воды из системы через вестовую трубу большого бака.

С появлением струи воды из указанной трубы подачу воды прекратить, кран 70 закрыть, инвентарный шланг отсоединить от наливного и дать стечь из него воды. Затем отсоединить инвентарный шланг от резервной головки 117 и смотать его, начиная с конца, находящегося в котельном отделении. По окончанию заполнения системы водой кран 79 открыть.

В настоящее время разработано устройство подачи и слива воды из шлангов, которое вместе с запорным клапаном К-0497.00.00.000 полностью автоматизирует про­цесс заправки пассажирских вагонов водой, путем присоединения шланга к водоналивной трубе вагона и нажатия на рукоятку устройства. Прекращение подачи воды при заполнении бака, отключение водонапорной магистрали и слив остаточной воды из водоналивных труб и шлангов производится автоматиче­ски (без присутствия человека).

Общий вид запорного клапана и устройства подачи и слива воды из шлангов показаны на рисунке 71.

Рисунок 71. Общий вид запорного клапана (а) и устройства подачи и слива воды из шлангов (б)

Ниже приведены его технические характеристики:

Габаритные размеры, мм:

высота без рукоятки. 280

высота рукоятки . определяется заказчиком

Давление воды в заправочной магистрали

максимальное, МПа. 10

Вероятность безотказной работы [Р (t)] за 2 года . 0,95

Конструкция защищена патентом РФ и заявкой на изобретение.

Система снабжения горячей водой состоит из водогрейной плиты 8, расширительного бака 6, расположенных в котельном отделении, а также бака 11 для горячей воды, размещённого над потолком коридора котлового конца вагона, и системы трубопроводов горячей воды (на схеме изображены пунктирными линиями). Бак для горячей воды объёмом 45 литров состоит из стального корпуса, покрытого теплоизоляцией, крышки, змеевика, патрубка и для контроля уровня ее нагрева снабжен дистанционным термометром. Расширительный бак 6 состоит из корпуса, переливной трубы, не допускающей повышения воды выше установленного уровня, водопроводной трубы и патрубков для подсоединения технологических трубопроводов. Для управления системой водоснабжения вагона служат вентили 2, 7и 3. Рассматриваемая система имеет два режима работы: зимний и летний.

В зимнем режиме при работающем котле системы отопления горячая вода непосредственно из котла поступает в змеевик бака 11.

В летнем режиме при неработающем котле горячая вода в змеевик поступает от водогрейной плиты 8. Перед тем, как затопить водогрейную плиту, а также когда она уже топится, уровень воды в расширителе периодически проверяется, открывая водопробный кран, и, в случае необходимости пополнения, подкачивается ручным насосом 9. Питьевая вода перед употреблением кипятится и поступает в бак 16, а её охлаждение осуществляется водоохладителем 15.

Система водоснабжения в купейном вагоне (см, рисунок 72), отличается от выше рассмотренной тем, что оба бака 13 размещены в некотловом конце кузова вагона с общим объём 1050 литров. В котловом конце вагона установлен промывной бак объёмом 50 литров, в который вода поступает из баков 13 по трубе 11. В этой системе вода нагревается в специальном бойлере 1 змеевиком 2, соединённым системой труб и кранов с котлом отопления. Температура воды в бойлере контролируется с помощью дистанционного термометра 4. Система заполняется водой посредством наливных труб 14, находящихся в некотловом конце вагона: одна — со стороны купе, а другая — со стороны коридора. На концах этих труб имеются соединительные головки, служащие для подключения наливных шлангов, защищённые кожухами.

1 – бойлер со змеевиком 2; 3 – трубопровод используемый для уборки туалета, 4 – термометр; 5 –умывальные чаши 5, 6 .7 – баки водоохладительной установки; 8 – мойка; 9 – кипятильник; 10,11,12 – соединительные трубы; 13 – бак с водой; 14 – наливные трубы; 15, 16 – вестовые трубы; 17 – унитаз; 18 – трубопровод для оттаивания унитазов в зимний период года

Рисунок 72. Схема водоснабжения пассажирского купейного вагона

В летний период года бойлер можно подогревать плиткой, служащей для приготовления пищи. В зимнее время перед заполнением системы заблаговременно включают электрические обогреватели для оттаивания головок наливных труб. В случае заполнения системы посредством одной трубы, то другая и вестовая 16 трубы являются вестовыми, не допускающими завышения установленного уровня. Когда заполнение системы закончено, в средней части кузова на электрощите, смонтированном на боковой стене, зажигается сигнальная лампочка белого цвета, после чего наполнение прекращается, а выключатель сигнальной установки на распределительном щите служебного отделения ставится в положение «выключено». Магистральный трубопровод 11, идущий вдоль вагона, питает холодной водой кипятильник 9 через фильтр и поплавковую камеру, а систему отопления — через обратный клапан.

Кипячёная вода из кипятильника 9 перекачивается ручным насосом в бак 6, откуда она поступает в бак 7 охладительной установки. Охлаждённая до температуры плюс 15 3 0 С (288 3К) вода по трубопроводу поступает к крану питьевой воды, установленному в нише стены коридора котлового конца вагона.

Умывальные чаши 5, расположенные в обоих концах вагона, а также мойка 8 снабжаются холодной и горячей водой. К унитазам 17 холодная вода поступает из системы холодного водоснабжения, но для оттаивания в зимний период к ним через трубопровод 18 из системы отопления подаётся горячая вода. Для подсоединения шланга, используемого при уборке туалета, предусмотрен трубопровод 3 с вентилем.

Горячая вода к умывальникам 5и мойке 8 поступает по трубопроводу 12, а возвращается в бойлер неиспользованной горячей воды по трубопроводу 10. Уровень воды в баках 13 проверяют с помощью контрольных трубок 15 и кранов, установленных в туалете некотловом конце вагона.

Пассажирские вагоны других типов, такие как вагоны-рестораны, почтовые, багажные, также оборудованы самотёчной системой водоснабжения и отопления и отличаются от рассмотренных выше конструктивными решениями, обусловленными назначением вагона.

Так, например, в вагоне-ресторане установлены две самостоятельные системы снабжения горячей и холодной водой: первая — для кухни с раздаточным отделением; вторая — для котельной с туалетным отделением.

Для снабжения кухни и раздаточной холодной водой имеется бак ёмкостью 800 литров, расположенный над потолком кухни. Из бака холодная вода по трубам подаётся к кранам мойке, находящейся в раздаточной, мойке и умывальнику, находящимся в кухне. От этого же бака по трубопроводу ручным насосом вода подаётся к водонагревателю и баку горячей воды, объём которого равен 50 литров. Отсюда вода через очистной фильтр поступает к кранам моек для посуды и умывальника. Обе системы холодной и горячей воды кухни и раздаточной наполняются через соединительные головки, расположенные в середине вагона с обеих сторон кузова.

Система налива воды всего вагона оборудована электрической сигнализацией наполнения баков. Когда наполнение системы подходит к концу, загорается лампочка на щитке, которая гаснет в момент прекращения наполнения. Наливные трубы и труба слива умывальной чаши имеют электрические обогреватели. Запас воды в вагоне ресторане для котельной и туалета составляет 130 литров. Холодная вода по трубопроводу подаётся в котёл отопления, к умывальной чаше и душу.

Горячая вода от водонагревателя по трубопроводу путём естественной циркуляции попадает в бак горячей воды и возвращается обратно в водонагреватель. Расходуется горячая вода в туалете — душе и умывальнике.

Система водоснабжения багажных и почтовых вагонов также имеет горячую и холодную воду. Система снабжения холодной водой состоит из бака ёмкостью 300 литров, расположенного над коридором в нише служебного отделения, а также трубопроводов и водоразборных устройств. Система заполняется водой снизу из-под вагона по наливным трубам, проходящим в коридоре и купе багажных раздатчиков. Горячей водой душ снабжается от расширителя котла, а туалет — от системы отопления. На почтовых вагонах некоторых моделей для получения горячей воды установлен электронагреватель.

Система водоснабжения пассажирского вагона – техническая информация

Достижения российской железнодорожной техники

Приветствуем тебя, наш дорогой читатель! Сегодня у нас будет необычная статья, тема которой — схема системы водоснабжения пассажирского вагона. Для большинства из вас эта информация будет, так сказать, для общего развития, но мы гарантируем ее точность и достоверность, так что пригодиться она может и студентам.

Назначение системы водоснабжения ее основные узлы

Водоснабжение в пассажирских вагонах: схема для вагона 61-4179

Санитарно-техническое оборудование, коей и является система водоснабжения вагонов, помогает обеспечить необходимые условия гигиены и питания для людей во время длительных поездок.

Оснащается такими системами каждый вагон, поэтому пассажиры имеют обеспечение питьевой водой и водой для прочих бытовых нужд. Система периодически заправляется в моменты остановок поезда.

• В каждом вагоне предусмотрены нагревательные и охлаждающие приборы. Вода при этом подается в туалеты, на умывальники и раковины для посуды, которые расположены в служебном отделении.
• Объем всей системы в литрах равняется 1200, из такого расчета, что на одного пассажира должно расходоваться не более 20 л в сутки, при том, что система пополняется каждые 12 часов.
• Водопроводная система является самотечной, что относится и к горячей, и к холодной воде.

Пассажирский плацкартный вагон

Несмотря на то, что вагоны зачастую имею отличающиеся габариты и строение, система водоснабжения в них принципиально ничем не отличается.

Водоснабжение вагона ТВ3

Система водоснабжения пассажирских вагонов будет рассмотрена нами на примере некупейного вагона ТВ3.

Выше представлена схема, на которой мы видим:

• Малый и большой баки для хранения воды (66 и 86, соответственно) – обеспечивают систему холодной водой. Разнесены они по разным сторонам вагона для равномерного распределения жидкости. Чтобы обеспечить давление в системе баки располагаются под крышей вагона.
• 96 и 99 – это наливные трубы и наливные головки, через которые происходит наполнение емкостей.
• Через весь вагон проходит сеть труб, по которым происходит циркуляция холодной и горячей воды.
• В системе также установлены поддоны (63, 85, 107), предназначенные для сбора конденсата и воды.

Водоснабжение пассажирских вагонов: кипятильник для нагрева воды

• Мойка (109), кипятильник (77) и прибор для охлаждения воды охлаждения (103);

• Обеззараживатель воды, вестовая труба арматура для выпуска воздуха из системы и множество вентилей кранов.

А теперь давайте обо всем это оборудовании поговорим более подробно.

• Большой бак, емкость которого составляет 850 литров, располагается за потолком туалета и коридора в некотловом конце вагона.
• Малый бак, емкость которого 80 литров – над туалетом на противоположной стороне.
• К корпусу большого бака подходят две приваренные трубы, через которые происходит наполнение системы. Эти трубы оснащены запорными клапанами, не дающими воде расплескиваться во время движения поезда.
• Там же располагается вестовая труба, служащая переливом при заправке системы, то есть не допускает переполнения баков.

Схема водоснабжения вагона: вид сзади

• Малый бак оснащен трубой для выхода воздуха, а также водомерным стеклом, позволяющим контролировать уровень наполненности баков.
• На баках установлены сливные краны. Слив происходит в поддоны, через которые жидкость уходит под вагон.
• На большом баке дополнительно установлен кран, располагающийся также за потолком. Он позволяет полностью перекрыть магистраль.

Наполнение системы

Система холодного водоснабжения пассажирских вагонов: подача воды в систему происходит под давлением в 10 атмосфер

Заправка баков водой происходит снизу вагона. Подающие шланги подключаются к наливным головкам, которые можно увидеть на фото выше.

Интересно знать! В зимнее время головки могут заледенеть, поэтому их предварительно разогревают горячей водой из системы отопления вагона.

• Заливка воды в остывший вагон при температуре окружающего воздуха ниже нуля осуществляется только после его выдержки в закрытом отапливаемом помещении в течение суток, либо же после запуска системы отопления вагона и прогрева воздуха в нем до +12 градусов.
• Во время наполнения системы обязательно открываются следующие краны и вентили 61,91,69,83 — установленные на подводках воды к унитазам и к умывальникам; 68 – кран для выпуска воздуха; 64,65 – краны на водомерном стекле; 71 – вентиль для подключения к ручному насосу; 78,79 – вентили на трубах, подходящих к кипятильнику; 80 – вентиль, отключающий магистраль; 3 – вентиль на заполнение бойлера; 140 и 141 вентили, установленные на заливных трубах.

Поезд на станции

• Еще до подъезда к станции, где и будет выполняться заправка системы, у ПЭМа (поездного электромеханика) берется информация о том, подключена ли сигнализация, контролирующая окончание налива.
• Если все функционирует исправно, переключатель, располагающийся на пульте управления в служебном купе, переводится в положение «вкл».
• Налив воды будет прекращается в момент загорания сигнальной лампы, которая располагается рядом с наливными головками (только на вагонах, оборудованных сигнализацией), либо же при появлении воды из вестовой трубы и второй наливной трубы.
• Чтобы вода не разливалась на ж\д полотно используется запирающее устройство 139. Со стороны наливной трубы утечку контролируют наливные клапаны.

Эксплуатация поездов в зимний период – это всегда непредвиденные сложности

В случаях обледенения наливных головок или выхода из строя обогревателя, наполнить систему можно через запасную наливную головку (117). Находится она в котельном отделении возле запасного бака, а значит, не может обмерзнуть. При таком методе заправки используется инвентарный шлаг, который имеет длину около 4-х метров.

Если осуществляется такая заправка, то предпринимаются следующие меры:

• Закрывается вентиль резервной головки (70);
• Инвентарный шланг, одной стороной подключается к резервной головке, а второй через дверь выводится на улицу и подключается к шлангу от водоразборной колонки, располагающейся на путях.
• После необходимо открыть запорный вентиль 70, и начинается подача воды, во время которой нужно следить за отсутствием течей в месте соединения шланга с головкой.
• Как только большой бак полностью заполнится, вентиль 70 закрывается, после чего останавливается подача воды через колонку. Отсоединяется шланг и открывается вентиль 68.

Положение остальных кранов и вентилей аналогично заправке через основные наливные трубы.

Слив воды

Система холодного водоснабжения вагона в упрощенном виде

Чтобы осуществить полный слив воды из системы необходимо открыть все вентили и краны. Как сливать жидкость из кипятильника рассказывает его инструкция по эксплуатации.

• При необходимости опустошения и баков, к ним подключаются шланги, которые протягиваются до унитазов, через которые и происходит слив.
• Для частичного слива воды используются: смеситель (75), унитазы (95 и 114), краны (97 и 111).
• Если прекращается работа отопительного котла (при отрицательных температурах), то воду из системы водоснабжения необходимо слить перед сливом воды из системы отопления.

Как функционирует система горячего водоснабжения

Схемы систем водоснабжения вагона: чертеж котла, устанавливаемого в пассажирские вагоны

Горячее водоснабжение в купейных вагонах представляет собой систему, состоящую из котла (бойлера) 144, установленного в котельном отделении, и трубопровода, по которому вода подается к точкам водоразбора.

• Сама бойлерная установка предназначена не только для нагрева воды, но и для приготовления пищи, поэтому оснащается плитой и запасным баком.
• Работать система может в двух режимах (зимний и летний). Зимой вода в бойлере нагревается за счет воды, циркулирующей в системе отопления. Она поступает в змеевик из котла, причем вентили 47 и 6 открываются.

Бойлер и его прекрасный оператор

• Плита разогревается за счет твердого топлива (дров, угля).
• В теплое время года, когда котел отключен, вода греется за счет тепла, выделяемого при сжигании топлива в плите, при этом вентили 47 и 6 закрываются.
• При подогреве вода поступает в кипятильник из системы водоснабжения через краны 79, 78 и 105 (последний является трехходовым).
• Разбор подогретой воды осуществляется через кран 106.
• Через бак 81 с кипяченой водой, жидкость перетекает в охладитель, который также оснащен баком, из которого ведут сливной кран (100) и кран для выпуска воздуха (102).
• Разбор охлажденной воды осуществляется через кран (104), который установлен в нише коридора, со стороны котла.

Холодная и горячая вода также поступают к умывальным чашам и мойке. Также холодная вода подается и к унитазам, через клапаны 118 и 119.

Возможные неисправности

Чем больше приборов, тем чаще требуется ремонт системы водоснабжения пассажирских вагонов

Неисправности системы водоснабжения пассажирского вагона не такая уж и редкая вещь, и происходят они в основном из-за постоянного колебания вагона при движении. Нарушается плотность всех соединений и со временем возникают трещины в котле, баках, и трубах, несмотря на отсутствие вильного давления.

• Помимо этого постоянно происходит износ трущихся деталей, таких как клапана, пробки и вентили. Никуда не деться и от коррозии. Как следствие, в разных местах системы появляются течи.
• К прочим неисправностям можно отнести: заедание педали смыва унитаза, неисправность запорных вентилей, кипятильника, охладителя, умывальных чаш и прочего.
• Все поломки выявляются во время технического обслуживания вагона.
• Устранение неисправностей осуществляется силами специальных бригад, во время плановых ремонтов (деповском и капитальном) и отцепочном ремонте.
• Ремонт и техническое обслуживание сводятся к восстановлению целостности поврежденных деталей, уплотнению соединений.

Во время плановых мероприятий систему дополнительно промывают питьевой водой.

Заключение

Подведем краткий итог. Мы разобрали устройство водоснабжения пассажирских вагонов, узнали, как она заправляется и сливается, а также возможные неисправности с ней. Однако мы ничего не сказали про устройство кипятильника и охладителя. Об этом вы можете узнать подробнее из видео в этой статье.