Система водяного отопления

Назначение, виды отопления пассажирских вагонов.

Система отопления вагона.

Лекция№41.

Система отопления вагонов предназначена для поддержания в помещениях вагона температуры воздуха не ниже 18⁰С при наружной температуре –40⁰С. Это достигается путем нагревания воздуха, подаваемого системой вентиляции и циркулирующего внутри вагона, предусмотренной для этих целей системой отопления.

Требуемый температурный режим в вагоне кроме системы отопления поддерживается теплоизоляцией и плотностью кузова. В большинстве пассажирских вагонов работа с соблюдением заданных режимов системы отопления поддерживается специальной системой автоматики, предусмотрено также ручное регулирование.

Система отопления в пассажирских вагонах бывает двух видов: водяная и электрическая. Водяная система применяется на всех типах пассажирских вагонов локомотивной тяги, оснащенных автономной системой электроснабжения от подвагонных генераторов и аккумуляторных батарей. Электрической системой оборудованы вагоны локомотивной тяги, имеющие централизованное питание от вагона-электростанции или от контактной сети через электровоз.

Система отопления должна отвечать следующим требованиям:

а) безопасны в пожарном отношении;

б) просты в обслуживании;

в) надежны в работе;

г) экономичны в эксплуатации;

д) исключение горения пыли и создание умеренной лучистой теплоты;

е) при работе не выделять продукты, загрязняющие атмосферу, и запахи, неприятные пассажирам;

ж) обеспечивать возможность автоматизации процесса поддержания заданной температуры в вагоне;

з) электроотопление должно отвечать всем требованиям электробезопасности.

Отопление происходит в результате теплообмена между нагревательными приборами и воздухом. Теплообмен в системах отопления осуществляется путем теплопроводности, конвекции и лучеиспускания.

Виды отопления подразделяются на:

1. Водяная система с котлом на твердом топливе.
2. Электрическая система, состоящая из электропечей, установленных на полу и электрокалорифера в нагнетательном воздуховоде.
3. Комбинированная система с подогревом воды в котле твердым топливом или электроэнергией.
4. Смешанная система, состоящая из водяной и электрической систем.
5. Водяная система с подогревом воды паром от вагона-котельной или паровоза (на вагонах международного сообщения).

Лекция№42.

(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.Система отопления служит для поддержания нормального температурного режима внутри вагона, независимо от температуры наружного воздуха. Согласно техническим условиям, температура внутри вагона должна быть 20 ±2⁰С при температуре наружного воздуха –40⁰С и скорости движения 160 км/ч.

Кроме того система отопления должна подогревать воздух, обеспечивать подогрев воды в системе горячего водоснабжения, а также обогрев головок водоналивных и сливных труб.

При водяном отоплении помещение обогревается при помощи обогревательных труб, в которых циркулирует горячая вода. По законам физики, при нагревании в котле объем частиц воды увеличивается, а плотность уменьшается, поэтому они как более легкие устремляются вверх; вместе с тем находящиеся частицы воды в трубах охлаждаются, объем их уменьшается, а плотность увеличивается, вследствие чего они как более тяжелые опускаются вниз. Таким образом, благодаря различию плотности воды в котле и трубах, происходит непрерывная циркуляция воды по замкнутому кольцу.

Помимо естественной циркуляции, применяется искусственная с помощью ручных поршневых и центробежных с электродвигателями насосов.

Система водяного отопления состоит из:

1. Котел отопления (может работать на твердом топливе и от электроэнергии).
2. Сеть отопления, состоящая из:

а) 2-х верхних разводящих труб – под потолком;

б) 2-х стояков – в туалете и малом коридоре;

в) 2-х ветвей нижних отопительных труб – закрыты кожухами;

г) 2-х воздушных кранов для выпуска воздушных пробок при заправке водой из верхних труб – в малом коридоре;

д) 2-х обогревателей наливных труб водоснабжения.

1. Калорифер – в межпотолочном пространстве косого коридора.
2. Циркуляционный насос с электродвигателем (работает циклами не более 15-20 минут) – в нише под кипятильником.
3. Ручной насос для пополнения воды в расширителе – в котельном отделении.
4. Контролирующие приборы:

а) дистанционный термометр температуры воды в котле – в служебном отделении;

б) датчик уровня воды в котле – на расширителе котла.

Вместимость котла с расширителем 450л., а общая емкость системы отопления около 1000л.