Система водяного отопления всех пассажирских вагонов предназначена для обеспечения требуемого температурного режима внутри вагона независимо от температуры наружного воздуха. При температуре снаружи -40 °С температура внутри вагона должна быть не ниже 18 °С при отоплении твердым топливом и в пределах (20 ± 2) °С при отоплении электрической энергией. Верхний предел температуры при отоплении твердым топливом не регламентируется, однако необходимо стремиться, чтобы она не превышала 22…23 °С, так как в комплексе с относительной влажностью воздуха 30…60 %, скоростью воздуха в зоне головы спящего пассажира около 0,25 м/с, запыленностью не более 1 мг/м3 эта температура создает наиболее комфортные условия пребывания пассажира в вагоне.
В случае отопления вагона электрической энергией температура регулируется с помощью приборов, которые поддерживают ее в пределах 18… 22 °С.
Система водяного отопления любого пассажирского вагона состоит из водогрейного котла 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. Если принять теплопроизводительность котла за 100%, то по трубам передается 65% количества теплоты, а от калорифера 35 %. Поэтому для обеспечения необходимой температуры внутри вагона во время сильных морозов при отоплении твердым топливом проводник должен обязательно контролиро вать работу вентилятора, подающего по воздуховоду воздух, обдувающий водяной или электрический калорифер.
Водогрейный котел может работать либо на твердом топливе (углем), либо за счет электрической энергии благодаря расположенным внутри котла электрическим нагревательным элементам. Когда для нагрева воды применяется только твердое топливо, систему отопления называют водяной, если же для работы котла используют и твердое топливо, и электроэнергию, систему называют комбинированной, хотя теплоносителем в ней также является вода. И при водяном, и при комбинированном отоплении в пути следования вагона водяной или электрический калорифер должен работать постоянно, чтобы был обеспечен требуемый температурный режим.
Система отопления купейного и некупейного вагонов постройки ТВЗ предназначена для поддержания в вагоне температуры не ниже 18 °С, подогрева воздуха, подаваемого вентиляционной установкой, и нагрева воды в системе горячего водоснабжения.
Принцип действия системы следующий: вода нагревается в котле и через коллектор поступает в верхние разводящие трубы сети и стояки, затем в нижние обогревательные трубы, где, отдавая теплоту окружающему воздуху, охлаждается и вследствие разности температур в котле и стояках возвращается в котел. Образующийся пар отводится в расширитель.
Система водяного отопления включает в себя отопительный котел с расширителем и коллектором, сеть отопления, ручной насос, электронасос (циркуляционный насос с электроприводом), соединительные трубопроводы, наливную трубу, водяные обогреватели наливных труб системы водоснабжения, возвратную трубу с пробкой, трубопроводы для выпуска воздуха, контрольные приборы, арматуру для регулировки и управления системой. Отопительный котел, ручной и циркуляционный насосы, часть трубопроводов, арматуры и приборов расположены в котельном помещении.
Отопительный котел служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления и ветви калорифера. Вода в котле нагревается за счет электронагрева или сгорания в топке твердого топлива. Отопительный котел (рис. 3.9) состоит из наружной рубашки 9, внутри которой расположены газоход 10 и топочная камера 12. В нижней части камеры имеются колосниковые решетки 13 и зольник 1. В верхней части котла расположены прерыватель тяги 7, дымовая труба 5, расширитель 4 и коллектор 6. Верхняя часть газохода закрыта кожухом 8. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой. Загрузка топлива на колосниковые решетки производится через люк топки 3. Воздух под колосниковую решетку подается через люк зольника 1. Над люком зольника расположен шуровочный люк 2 для прочистки
Рис. 3.9. Отопительный котел вагона постройки ТВЗ:
1 — зольник; 2 — шуровочный люк; 3 — люк топки; 4 — расширитель; 5 — дымовая труба; 6 — коллектор; 7 — прерыватель тяги; 8 — кожух; 9 — рубашка; 10 — газоход; 11 — высоковольтный трубчатый нагреватель; 12 — топочная камера; 13 — колосниковая решетка колосниковых решеток и удаления образующихся шлаков. На конусе котла со стороны коридора предусмотрен люк для очистки газохода от сажи.
Для нагрева воды при помощи электроэнергии в водяную рубашку котла вертикально вмонтированы 24 высоковольтных трубчатых нагревателя 11, которые распределены по всему периметру котла, за исключением зоны, где расположены люки топки, зольника и шуровочного люка. Нагреватели крепятся к фланцу топки котла через прокладки из паронита.
Расширитель 4 служит для сбора расширившейся при работе системы воды. Коллектор 6 предназначен для подсоединения трубопроводов и установки приборов.
Наибольшая температура воды в котле 90…95°С.
Прерыватель тяги 7 автоматически обеспечивает примерное постоянство расхода воздуха через топку котла. Принцип работы прерывателя тяги основан на использовании разности давлений внутри и снаружи котла. Уменьшение давления внутри дымовой трубы, возникающее при движении вагона, приводит к приотк-рыванию заслонки прерывателя. При этом к верхней части дымовой трубы подсасывается воздух из котельного отделения, что приводит к снижению тяги в самом котле. При выравнивании давления заслонка прерывателя возвращается в исходное положение.
Для поддержания в вагоне температуры не ниже 18 °С режим топки котла должен быть таким, чтобы обеспечивалась соответствующая зависимость температуры воды на выходе из котла /в от температуры наружного воздуха /н (рис. 3.10). Проводник обязан наблюдать при этом, чтобы вода в котле не кипела, а уровень воды в расширителе был на уровне кромки трубы водопробного крана для проверки уровня воды в котле. На вагонах, оборудованных системой программного управления работой котла, указанная зависимость обеспечивается автоматически при работе электронагревателей.
Сеть отопления состоит из верхних разводящих труб, расположенных над потолком по коридорной стороне, стояков и нижних обогревательных труб, образующих две ветви. Соединение труб фланцевое. Для доступа к фланцевым соединениям предусмотрены люки в потолке. Нижние обогревательные трубы выполнены с ребрами. Отопительные трубы закрыты щитками. В летний период система отопления (хотя и не работает) должна быть заполнена водой во избежание интенсивной коррозии труб изнутри.
Ручной насос поршневого типа предназначен для пополнения системы отопления водой из системы водоснабжения.
Электронасос, установленный на полу котельного помещения, состоит из циркуляционного насоса и электродвигателя. Циркуляционный насос служит для усиления циркуляции воды в системе, когда естественная циркуляция воды не обеспечивает нагрев воздуха в вагоне до необходимой температуры при низких температурах наружного воздуха. Он состоит из всасывающего и нагнетательного корпусов, крыльчатки с валиком.
Рис. 3.10. Зависимость температуры воды на выходе из котла от температуры наружного воздуха:
1 — температура отключения нагревательных элементов; 2 — средняя температура воды на выходе из котла; 3 — температура включения нагревательных элементов
Соединительные трубопроводы соединяют отдельные составные части системы между собой.
Наливная труба с наливной (заправочной) головкой и запорным вентилем предназначена для заполнения системы отопления водой от водоразборной колонки на станционных путях. Концы наливных труб оборудованы водяными обогревателями, предохраняющими трубы от замерзания в зимнее время.
Обогреватель состоит из корпуса, через который проходит наливная труба, заканчивающаяся наливной головкой, трубы, подающей горячую воду из системы отопления, и трубы, удаляющей ее в систему отопления, а также сливной пробки с прокладкой. В зоне пола обогреватель заполнен теплоизоляцией и закрыт кожухом.
Возвратная труба с пробкой служит для соединения обогревательного трубопровода со стороны служебного отделения с котлом, а также для сбора и удаления механических примесей, находящихся в воде.
Трубопроводы для выпуска воздуха, выведенные под вагон, предназначены для удаления воздуха при заполнении системы и при эксплуатации во избежание образования воздушных пробок и самопроизвольного отключения приборов и трубопроводов.
Контрольные приборы позволяют производить контроль за температурой и уровнем воды в системе.
Контроль температуры воды в котле при работе его на угле осуществляется с помощью дистанционного термометра, приемник которого вставляется в коллектор и крепится накидной гайкой.
Указатель прибора выведен в служебное отделение.
Управление работой котла на электроэнергии и контроль за ней осуществляются автоматически с помощью системы температурной автоматики.
Защитные функции при работе системы обеспечивают вмонтированные в коллектор реле температуры и жидкостный выключатель, реагирующий на падение уровня воды в системе.
Арматура для регулировки и управления системой включает в себя различные клапаны и краны, с помощью которых можно производить подключение различных приборов и трубопроводов. Для системы отопления применяется арматура с корпусами, изготовленными из стали, ковкого чугуна или цветных сплавов. Для удобства обслуживания к створке ниши кипятильника прикреплена табличка со схемой системы отопления, в которой указаны основные операции при работе с ней.
После ознакомления с принципиальным устройством системы отопления перейдем к более конкретному рассмотрению ее работы на каждом из типов вагонов.
Система отопления купейного вагона постройки ТВЗ. Схема системы дана на рис. 3.11; назначение и расположение арматуры управления этой системой указаны в табл. 3.9.
Рис. 3.11. Схема системы отопления купейного вагона постройки ТВЗ (нумерация оборудования соответствует принятой в документации завода-изготовителя) :
1 — водопробный кран для проверки уровня воды в котле; 2 — вентиль объединенного слива; 4, 32 — вентили отключения калорифера; 5, 24 — вентили подводки горячей воды к унитазам; 6, 47 — вентиль и кран отключения нагревательного змеевика бойлера; 7, 8 — вентили отключения разводящих труб; 10 — вентиль наливной трубы; 12 — вентиль отключения ручного насоса; 17, 19 — краны выпуска воздуха; 20 — котел; 26, 29 — водяные обогреватели наливных труб; 33 — циркуляционный насос с электроприводом; 34 — кран слива воды из системы; 35, 36 — вентили отключения циркуляционного насоса; 37, 43 — вентили отключения обогревательных труб; 38 — пробка слива воды из котла; 39 — вентиль отключения коридорной ветви отопления от циркуляционного насоса; 41 — пробка слива воды из системы; 46 — ручной насос; 52 — кран неполного слива воды из котла; 53 — пробка слива воды из ручного насоса; 54 — калорифер; 55 — расширительный бак; 57 — коллектор; 58 — переливная труба; 59, 96, 99 — наливные головки; 71 — вентиль подключения ручного насоса к системе водоснабжения
Перед началом эксплуатации необходимо заправить системы отопления и водоснабжения вагона водой.
Заполнение системы отопления водой. Перед заполнением системы отопления необходимо убедиться в том, что сливные пробки 38, 41, 53 (см. рис. 3.11), вентили и краны 2, 5, 24, 34, 52 закрыты, а остальные вентили и краны открыты. Заправка системы водой производится через наливную трубу с вентилем 10 с использованием инвентарного шланга. При заправке необходимо один конец шланга с заправочной головкой подсоединить к наливной головке 59, расположенной в котельном помещении, а второй конец вывести наружу через открытую тамбурную дверь, подсоединить к наливному шлангу водоразборной колонки на станционных путях и открыть вентиль 10.
Воздух из системы выпускается через краны 17, 19 м водопробный кран 1, которые нужно закрыть, как только в них появится вода. Во время заполнения системы необходимо следить за уровнем воды в ней. После появления воды из крана 1 следует закрыть
| Номер крана, вентиля, пробки (рис. 3.11) | Наименование и назначение | Место расположения |
| 7 | Кран проверки уровня воды в системе | В котельном помещении |
| 2 | Вентиль объединенного слива | То же |
| 4, 32 | Вентиль отключения калорифера | В котельном помещении и туалете |
| 5 | Вентиль подводки горячей воды к унитазу | В туалете котлового конца |
| 6 | Вентиль отключения нагревательного змеевика бойлера | В котельном помещении |
| 7, 8 | Вентили отключения разводящих труб | То же |
| 10 | Вентиль для заполнения системы водой | » |
| 12 | Вентиль отключения ручного насоса | » |
| 17, 19 | Краны выпуска воздуха из системы | В коридоре некотлового конца |
| 24 | Вентиль подводки горячей воды к унитазу | В туалете некотлового конца |
| 34 | Кран слива воды из системы | В коридоре котлового конца |
| 35, 36 | Вентили отключения циркуляционного насоса | В котельном помещении |
| 37 | Вентиль отключения обогревательных труб | В коридоре котлового конца |
| 38 | Пробка слива воды из котла | Под вагоном на котле |
| 39 | Вентиль отключения коридорной ветви отопления от циркуляционного насоса | В котельном помещении |
| 41 | Пробка слива воды из системы | Под вагоном в зоне служебного отделения |
| 43 | Вентиль отключения обогревательных труб | В котельном помещении |
| 47 | Кран отключения нагревательного змеевика бойлера | То же |
| 52 | Кран неполного слива из котла | » |
| Номер крана, вентиля, пробки (рис. 3.11) | Наименование и назначение | Место расположения |
| 53 | Пробка слива из ручного насоса | В котельном помещении |
| 71 | Вентиль подключения ручного насоса к системе водоснабжения | То же |
его и продолжать заправку до появления воды из переливной трубы 58, после чего заправку прекратить, отключив подачу воды от водоразборной колонки. Во избежание выливания воды на пол котельного помещения отключить второй конец инвентарного шланга от наливного шланга водоразборной колонки, закрыть вентиль 10 и только после слива остатка воды из инвентарного шланга и наливной трубы под вагон отсоединить инвентарный шланг от наливной головки 59.
Заполнение системы отопления при отрицательных температурах наружного воздуха следует производить только после выдержки вагона в отапливаемом помещении не менее суток.
В исключительных случаях при отрицательных температурах наружного воздуха разрешается производить заправку системы отопления в следующем порядке:
разогреть котел до температуры рубашки 25 °С, топить дровами; закрыть кран 52 и вентили 4, 7, 8, 36, 37, 43; заправить котел водой через наливную трубу с головкой 59, открыв вентили 10 и 12. При появлении воды из переливной трубы 58 отключить подачу воды от водоразборной колонки; нагреть воду в котле до 80 °С.
Продолжая топить, открыть вентили 7, 8, 37, 43, подать воду от водоразборной колонки через вентили 10 и 12, пополнить систему до появления воды из переливной трубы 58, отключить подачу воды от водоразборной колонки в последовательности, указанной выше, на ощупь проверить прогрев всех труб сети отопления, чтобы не допустить замерзания.
При температуре в вагоне 12 °С и выше краны и вентили установить в положение, соответствующее порядку заполнения системы при положительных температурах, и дозаправить систему. При этом рекомендуется включить циркуляционный насос.
Эксплуатация системы отопления. Перед растопкой котла необходимо убедиться в наличии дымоходной тяги и проверить уровень воды в расширительном баке 55. При топке котла кусковым углем для растопки использовать сухие дрова. Люк зольника должен быть открыт. Для первоначальной закладки выбирать мелкозернистый уголь, засыпать его толщиной 3… 4 см на хорошо горящие дрова. Когда этот слой хорошо разгорится, заложить вторую порцию топлива слоем 12… 15 см. Вторую порцию угля можно смочить водой для повышения первоначальной температуры, что способствует загоранию более крупного угля. Вместимость топки котла позволяет загрузить в нее примерно 80 кг топлива. Полнота сгорания топлива зависит от тяги и количества воздуха, поступающего в зону горения, которые регулируются прерывателем тяги и люком зольника. Для лучшего доступа воздуха в зону горения необходимо чистить колосники не реже двух раз в сутки, не прекращая топки. Для этого, уменьшив тягу, сдвигают горящие угли в одну сторону, а освободившийся шлак взламывают, прочищая одновременно щели колосников.
В зимний период с целью исключения резких колебаний температуры, которые могут привести к растрескиванию пластика внутри вагона, включение системы отопления производить после выдержки вагона в отапливаемом помещении не менее суток. Следить, чтобы температура воздуха в помещении не превышала 25 °С.
Нагрев воздуха в вагоне осуществляется обогревательными трубами и подогретым вентиляционным воздухом.
При работе системы отопления в режиме естественной циркуляции воды должны быть открыты вентили и краны 4, 6, 7, 8, 12, 32, 35, 36, 37, 39, 43, 47, 71. Для усиления циркуляции воды в системе нужно периодически пользоваться циркуляционным насосом 33. В этом случае необходимо вентили 37, 43 закрыть и включить насос 33. После прекращения работы насоса указанные клапаны должны быть открыты.
Чтобы исключить примерзание чаши водяного затвора унитазов, необходимо периодически открывать вентили 5, 24.
Для выпуска воздуха, скапливающегося в трубах отопления, необходимо периодически открывать краны 17, 19.
Пополнение системы отопления водой. При работе системы отопления количество воды в ней постепенно уменьшается, происходит испарение ее в атмосферу, часть воды идет на промывку унитазов. Поэтому в процессе эксплуатации необходимо следить за уровнем воды в системе. Контроль в режиме отопления осуществляется с помощью сигнальной лампы «Уровень воды», установленной на пульте управления электрооборудованием. Сигнал на лампочку поступает от жидкостного выключателя. Сигнальная лампа загорается при снижении уровня воды ниже допустимого. Аналогично уровень воды можно контролировать по сигнальной лампе при угольном отоплении. Для этого пакетный выключатель режима отопления нужно поставить в одно из рабочих положений, а после проверки поставить в положение 0 (выключено).
Периодический контроль за уровнем воды в системе необходимо осуществлять при помощи крана 1. При отсутствии воды в кране 1 необходимо систему пополнить из системы водоснабжения ручным насосом 46 при открытом вентиле 71. Воду рекомендуется качать до появления ее из переливной трубы 58.
В случае отсутствия воды в системе водоснабжения пополнить систему отопления можно из посторонней емкости (ведра). Для этого необходимо закрыть вентиль 71, вывернуть заглушку на трубе у ручного насоса, ввернуть инвентарный шланг со штуцером, опустить второй конец шланга в ведро с водой и привести в действие ручной насос.
Контроль за появлением воды из переливной трубы осуществляется через воронку. Пополнение водой работающей системы отопления через наливную трубу разрешается только в исключительных случаях.
Нагрев вагона в зимний период в режиме отстоя должен производиться обогревательными трубами без действия принудительной вентиляции. При этом должны быть открыты вентили и краны 4, 6, 7, 8, 12, 32, 35, 36, 37, 39, 43, 47, 71.
При отсутствии воды в системе и невозможности ее пополнения необходимо прекратить топку котла, а при отрицательных температурах наружного воздуха полностью слить воду из системы во избежание ее замерзания, предварительно слив воду из системы водоснабжения.
Слив воды из системы отопления. Для слива воды из системы отопления необходимо открыть все вентили и краны и вывернуть сливные пробки 38, 41, 53, краны 17 и 19 открывать только после опускания уровня воды ниже верхних разводящих труб.
Для полного слива воды из ручного насоса нужно после отворачивания пробки 53 привести насос в действие.
Иногда в процессе эксплуатации требуется сливать воду не из всей системы, а лишь из отдельных ее участков.
Для слива воды из обогревательных труб нужно закрыть вентили 7, 8, 35, 37, 43, открыть кран 34, вывернуть сливную пробку 41.
Чтобы слить воду из котла, необходимо закрыть вентили 4, 6, 7, 8, 36, 37, 43, вывернуть сливную пробку 38, открыть краны 1, 52.
Для слива воды из калорифера 54 необходимо закрыть вентили 4 и 32 и открыть вентиль 5.
Перед ремонтом или заменой ручного насоса необходимо закрыть вентили 12 и 71, а при ремонте циркуляционного насоса — вентили 35 и 36.
При техническом обслуживании нагревательных элементов, чтобы не сливать воду из котла полностью, необходимо открыть кран 52, который в остальное время должен быть закрыт. Воду сливать до тех пор, пока не прекратится ее истечение, наблюдаемое через воронку.
Неполный слив воды из котла можно также производить при необходимости замены вышедшего из строя нагревательного элемента.
При отрицательных температурах наружного воздуха слив воды из системы отопления должен осуществляться после слива воды из системы водоснабжения при температуре воды в системе не ниже 60 °С и температуре воздуха в вагоне не ниже 12 °С.
Перечень возможных неисправностей в системе отопления купейного вагона постройки ТВЗ и рекомендации по их устранению приведены в табл. 3.10. Неисправности, которые не могут быть устранены поездным электромехаником и проводником в пути следования, устраняют в пункте приписки вагона.
Система отопления некупейного вагона постройки ТВЗ. Схема представлена на рис. 3.12, назначение и место расположения кранов и вентилей этой системы приведены в табл. 3.11.
Заполнение системы отопления водой. Заполнение системы производится через наливную трубу с вентилем 10 (см. рис. 3.12). При этом необходимо один конец инвентарного шланга с заправочной головкой подсоединить к головке наливной трубы котла, расположенной в котельном помещении, а второй конец вывести наружу через открытую тамбурную дверь для подсоединения к наливному шлангу водоразборной колонки на станционных путях. После соединения шлангов необходимо открыть вентиль 10 на наливной трубе.
Заполнять систему водой нужно при закрытых вентилях и кранах 2, 5, 24, 34, 48, 50, 52. Остальные краны и вентили должны быть открыты.
Воздух из системы выпускается через краны 15, 17, 19, 49, 56 и водопробный кран 7, которые нужно закрыть, как только в них появится вода.
Во время заполнения необходимо следить за уровнем воды в системе. После появления воды из крана 1 закрыть его и продолжать заправку до появления воды из переливной трубы, после чего заправку прекратить, для этого отключить подачу воды от водоразборной колонки, закрыть вентиль 10, отключить второй конец инвентарного шланга от наливного шланга водоразборной колонки и только после слива остатка воды из инвентарного шланга и заправочной трубы под вагон отсоединить инвентарный шланг от наливной головки котла во избежание выливания воды на пол котельного помещения. Вентиль 2 у запасного бака должен быть всегда закрыт. Открывать его следует только в случае отсутствия воды в системе водоснабжения при пополнении расширителя котла из запасного бака, при этом вентиль 3 должен быть закрыт.
Запасной бак заполняется из посторонней емкости с помощью ведра, шланга или других подручных средств.
| Неисправность | Возможная причина | Рекомендации по устранению |
| Течи во фланцевых соединениях котла, трубопроводов и соединениях промывочных люков баков | Повреждение прокладки, ослабление затяжки болтовых соединений | Сменить прокладку, подтянуть болтовые соединения |
| Появление течи или пара из водоотвода котла | Повреждение или ослабление затяжки уплотнительных прокладок нагревательных элементов | Сменить прокладку, подтянуть болтовые соединения |
| Течи в резьбовых соединениях трубопроводов | Разрушение материала подмотки, ослабление затяжки контргаек | Сменить подмотку, затянуть контргайки |
| Износ стенок котла и баков более чем на одну треть первоначальной толщины | Коррозия, пригорание металла | Заменить отдельные элементы котла или баков, вварить новые участки |
| Выход из строя электрообогревателя | Неисправен электронагреватель | Заменить электронагреватель |
| Течи в сальниковых уплотнениях клапанов и в конусны пробках кранов | Ослабление затяжки уплотнения или затяжки натяжной гайки, износ уплотнения | Сменить набивку сальникового уплотнения, подтянуть натяжную гайку сальника клапана или конусной пробки крана. Притереть пробку к конусному гнезду корпуса крана |
| Неравномерный прогрев или отсутствие прогрева отдельных участков системы отопления | Неисправности или неправильное положение запорной арматуры, воздушные пробки | Проверить исправность и правильность открытия арматуры, удалить воздушные пробки, открыв воздушные клапаны и включив циркуляционный насос |
| Ручной насос не подает воду | Происходит подсасывание воздуха через неплотности в соединениях | Проверить соединения, затянуть гайки на шпильках или заменить прокладки |
| Плохо притерлись или засорились клапаны | Разъединить полости корпуса насоса, осмотреть клапаны, очистить от грязи и притереть клапаны | |
| Изношены цилиндр и поршневые кольца | Заменить насос | |
| Неправильная установка верхней крышки или прокладки | Снять крышку, проверить, чтобы контуры уплотнительных поверхностей крышки и корпуса совпадали с контуром прокладки | |
| Не работает циркуляционный насос | Неисправен автоматический выключатель | Устранить неисправность или заменить выключатель |
| Включен электрокипятильник | Выключить электрокипятильник | |
| Приморожена крыльчатка | Отогреть вагон в помещении или затопить котел. Насос включать по истечении 3 ч после включения системы отопления | |
| Вышел из строя электродвигатель | Заменить электродвигатель | |
| Не работает жидкостный выключатель | Выход из строя жидкостного выключателя | Заме нить жидкостный выключатель |
Рис. 3.12. Схема системы отопления некупейного вагона постройки ТВЗ (нумерация оборудования соответствует принятой в документации заво да-изготовителя):
1 — водопробный кран для проверки уровня воды в котле; 2 — вентиль для пополнения водой котла из бака ручным насосом; 3 — вентиль для заполнения бойлера водой из системы водоснабжения; 4, 11 — кран и вентиль отключения калорифера; 5, 24 — краны подвода горячей воды из сети отопления к унитазам; 6, 47 — вентиль и кран отключения бойлера; 7, 8, 37, 43 — вентили отключения обогревательных труб; 9, 32 — краны отключения батареи; 10 — вентиль наливной трубы котла; 12, 36 — вентили подключения циркуляционного насоса к калориферу и котлу; 13 — установка батареи в туалетной; 14, 16, 25, 28 — краны отключения водяных обогревателей; 15, 17, 19, 49, 56 — краны выпуска воздуха; 22, 26, 29 — водяные обогреватели наливных труб; 27, 30 — сливные пробки обогревателей наливных труб; 31 — кран слива воды из батареи в туалете котловой стороны вагона; 33 — циркуляционный насос; 34 — кран слива воды из сети отопления; 35- вентиль подключения циркуляционного насоса к сети отопления; 38 — пробка слива воды из котла; 41 — пробка грязевика для слива воды; 46 — ручной насос; 48 — кран слива воды из запасного бака; 50 — спускной кран циркуляционного насоса; 51 — пробка слива воды из калорифера; 52 — кран неполного слива воды из котла; 53 — пробка слива воды из ручного насоса; 54 — запасной бак бойлерной установки; 55 — воздушная труба котла; 71 — вентиль подключения ручного насоса к системе водоснабжения
Заполнение системы отопления при отрицательных температурах наружного воздуха следует производить после выдержки вагона в отапливаемом помещении не менее суток. В исключительных случаях при отрицательных температурах наружного воздуха разрешается производить заправку системы отопления в следующем порядке: разогреть котел до температуры наружной рубашки 25 °С; закрыть краны и вентили 4, 6, 7, 8,11,12, 35, 36, 37, 43, 47, 52; заправить водой котел через наливную трубу, открыв вентиль 10; при появлении воды из крана 1 вентиль 10 закрыть; нагреть воду в котле до 80 °С;
открыть краны и вентили 7, 8, 37, 43, сразу открыть вентиль 10и пополнить систему.
При температуре наружного воздуха 12 °С и выше краны и вентили установить в положение, соответствующее порядку заполнения системы при положительных температурах, и дозаправить систему; при этом рекомендуется включить циркуляционный насос.
Пополнение системы отопления водой. При работе отопительной системы количество воды в ней постепенно уменьшается, происходит испарение ее в атмосферу, часть воды идет на промывку унитазов. Поэтому за уровнем воды в расширителе котла необходимо внимательно следить при помощи крана 7. При отсутствии воды в кране 1 котел необходимо пополнить из системы водоснабжения или из запасного бака 54 при помощи ручного насоса 46. Пополнение котла водой из системы водоснабжения производится при закрытом вентиле 2 и открытом вентиле 17, а из запасного
| Номер крана, вентиля, пробки (рис. 3.12) | Наименование и назначение | Место расположения |
| 1 | Кран проверки уровня воды в котле | В котельном помещении |
| 2 | Вентиль пополнения котла водой из запасного бака ручным насосом | То же |
| 3 | Вентиль заполнения бойлера водой из системы водоснабжения | » |
| 4 | Кран отключения калорифера | » |
| 5 | Кран подводки горячей воды из сети отопления к унитазу | В туалете котлоюй стороны вагона |
| 6 | Вентиль отключения нагревательного змеевика бойлера | В котельном помещении |
| 7 | Вентиль отключения обогревательных труб | За потолком туалета котловой стороны вагона |
| 8 | Вентиль отключения обогревательных труб | За потолком коридора котловой стороны вагона |
| 9 | Кран отключения батареи | За потолком туалета котловой стороны вагона |
| 10 | Вентиль наливной трубы котла | В котельном помещении |
| 11 | Вентиль отключения калорифера | То же |
| 12 | Вентиль подключения циркуляционного насоса к калориферу | » |
| 14 | Кран отключения водяного обогревателя | За потолком коридора некотловой стороны вагона |
| 15 | Кран выпуска воздуха из батареи | В туалете котловой стороны вагона |
| 16 | Кран отключения водяного обогревателя | За потолком седьмого купе |
| 17 | Кран выпуска воздуха из обогревательной трубы | За потолком коридора некотловой стороны вагона |
| 19 | Кран выпуска воздуха из обогревательной трубы | За потолком туалета некотловой стороны вагона |
| 24 | Кран подводки горячей воды из сети отопления к унитазу | В туалете некотловой стороны вагона |
| Номер крана, вентиля, пробки (рис. 3.12) | Наименование и назначение | Место расположения |
| 25 | Кран отключения водяного обогревателя | В седьмом купе |
| 27 | Пробка слива воды из обогревателя наливной трубы | Под вагоном на обогревателе |
| 28 | Кран отключения водяного обогревателя | В коридоре некотловой стороны вагона |
| 30 | Пробка слива воды из обогревателя наливной трубы | Под вагоном на обогревателе |
| 31 | Кран слива из батареи | В туалете котловой стороны вагона |
| 32 | Кран отключения батареи | То же |
| 34 | Кран слива воды из сети отопления | В коридоре котловой стороны вагона |
| 35 | Вентиль подключения циркуляционного насоса к сети отопления | В котельном помещении |
| 36 | Вентиль подключения циркуляционного насоса к котлу | То же |
| 37 | Вентиль отключения обогревательной трубы | В коридоре котловой стороны вагона |
| 38 | Пробка слива воды из котла | Под вагоном на котле |
| 41 | Пробка слива воды из грязевика | Под полом служебного отделения |
| 43 | Вентиль отключения обогревательной трубы | В котельном помещении |
| 47 | Кран отключения нагревательного змеевика бойлера | То же |
| 48 | Кран слива воды из запасного бака | » |
| 49 | Кран выпуска воздуха из калорифера | * |
| 50 | Кран слива воды из циркуляционного насоса | » |
| 51 | Пробка слива воды из калорифера | » |
| 52 | Кран неполного слива воды из котла | » |
| Номер крана, вентиля, пробки (рис. 3.12) | Наименование и назначение | Место расположения |
| 53 | Пробка слива воды из ручного насоса | В котельном помещении |
| 56 | Кран выпуска воздуха из обогревательной трубы | В служебном отделении |
| 71 | Вентиль подключения ручного насоса к системе водоснабжения | В котельном помещении |
бака — при открытых вентилях 2 к 17. Воду рекомендуется качать ручным насосом до начала поступления ее через переливную трубу в запасном баке. Пополнение водой работающей системы отопления через наливную трубу разрешается только в исключительных случаях. При отсутствии воды в расширителе котла и невозможности его пополнения необходимо прекратить топку котла, а при низкой температуре наружного воздуха полностью слить воду во избежание ее замерзания.
Слив воды из системы отопления. Для слива воды из обогревательных труб нужно закрыть вентили и краны 7, 8, 35, 37, 43, открыть вентиль 12 и краны 14, 16, 25, 28, 34 и вывернуть сливные пробки 27, 30 а 41. Чтобы слить воду из котла и калорифера, необходимо закрыть вентили и краны 7, 8,12, 37, 43, вывернуть сливную пробку 38 котла, открыть вентили и краны 1, 4, 11, 49, 52. Для слива воды из всей системы необходимо открыть все вентили и краны и вывернуть спускные пробки 27, 30, 38, 41, 53. Краны 17, 19, ^открывают после опускания уровня воды ниже верхних разводящих труб, а краны 15, 56 — после понижения уровня воды до обогревательных труб. После слива воды необходимо открыть кран 31 в туалете котловой стороны вагона.
Для полного слива воды из ручного насоса 16 нужно отвернуть сливные пробки 53 насоса и прокачиванием удалить из него воду. При сливе воды из циркуляционного насоса 33 нужно открыть кран 50и включить насос на 1… 2 мин. После полного слива кран следует оставить открытым. Для ремонта или замены ручного насоса необходимо закрыть вентиль 71, а при ремонте или замене циркуляционного насоса — вентили 12, 35, 36.
При осмотре высоковольтных нагревательных элементов котла воду из котла полностью сливать не требуется, нужно только открыть контрольный кран 52, который в остальное время должен быть закрыт. Воду следует сливать до тех пор, пока не прекратится бурление или волнение воды в запасном баке 54, видимое через дверцу люка бака.
Эксплуатация системы отопления. Система отопления имеет два режима эксплуатации:
• нагрев вагона обогревательными трубами и подогретым вентиляционным воздухом. Этот режим применяется в течение отопительного сезона. При работе системы в режиме естественной циркуляции воды должны быть открыты вентили и краны 4, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 16, 25, 28, 32, 35, 36, 37, 43, 47и 71. Для усиления циркуляции воды в системе нужно периодически пользоваться насосом 33. В этом случае необходимо вентили 11, 37, 43 закрыть и включить насос 33. После прекращения работы насоса указанные вентили должны быть открыты. Кроме того, насос 33 рекомендуется включать и для усиления циркуляции воды через калорифер при низкой температуре наружного воздуха, когда естественная циркуляция воды через него не обеспечивает нагрев воздуха в вагоне до нужной температуры. При этом вентили 11, 35 нужно закрыть;
• нагрев вагона обогревательными трубами без действия принудительной вентиляции. Этот режим применяется, когда вагон находится в отстое без пассажиров. При этом должны быть открыты вентили и краны 7, 8, 9, 14, 16, 25, 28, 32, 35, 36, 37 и 43. Чтобы исключить примерзание чаши водяного затвора унитазов, необходимо периодически открывать краны 5, 24. Для выпуска воздуха, скапливающегося в трубах отопления, необходимо периодически открывать воздушные краны 17, 19, 49. В холодное время года и особенно при низких температурах наружного воздуха во избежание замерзания водяных обогревателей наливных труб проводник обязан обеспечить равномерный режим топки котла, не допуская шачительного остывания воды в системе. Для отключения обогревателей в случае выхода их из строя необходимо закрыть краны 14, 16, 25, 28и вывернуть сливные пробки 27, 30. При работе обогревателей необходимо следить за тем, чтобы краны 14, 16, 25, 28были полностью открыты, а сливные пробки 27, 30 плотно завернуты.
Система отопления купейного вагона постройки Германии. Данная система принципиально не отличается от системы отопления вагонов постройки ТВЗ, но имеет конструктивные особенности. В систему входят (рис. 3.13) котел 1, водяной калорифер 10, отопительные трубы, циркуляционный 27 и ручной 3 насосы, а также различные регулирующие устройства (вентили, реле пере-I рева и т.д.). Объем воды в системе около 860 л. Нагретая в котле вода поднимается вверх (вследствие снижения ее плотности) и попадает в разводящие трубы, а из них в отопительные. В отопи-іельньїх трубах вода отдает свою теплоту воздуху в вагоне, при охлаждении плотность ее увеличивается, что приводит к обратному движению воды в котел. Таким образом, благодаря различию плотности воды в котле и отопительных трубах происходит постоянная циркуляция воды в системе отопления. Для более быстрого подогрева воды ее циркуляция в системе отопления может быть
Рис. 3.13. Схема системы отопления купейного вагона постройки Германии (нумерация оборудования соответствует принятой в документации завода-изготовителя):
7 — котел; 2 — соединительные головки для наливного шланга; 3 — ручной насос; 4 — переливная труба расширителя; 5 — манометр; 6 — расширитель; 7 — подающее кольцо; 8 — крышка зольника котла; 9 — дверца топки котла; 10 — калорифер; 11 — дистанционный термометр для измерения температуры воды в котле; 12 — запорный кран манометра; 14 — вентиль на сливном трубопроводе поперечного соединения (подпольной трубы); 75, 16 — вентили на сливных трубопроводах отопительных труб соответственно со стороны купе и коридора; 18 — статический трубопровод; 19, 1911 — муфтовые запорные задвижки в подающем и обратном трубопроводах со стороны купе; 20, 2011 — муфтовые запорные задвижки в подающем и обратном трубопроводах со стороны коридора; 23 — пробка спуска воды из котла; 24 — спускной кран змеевика бойлера; 25 — вентиль для контроля уровня воды в расширителе; 26 — вентиль слива воды из бойлера; 27- циркуляционный насос; 28, 36 — передняя и задняя дроссельные заслонки; 29 — вентиль на трубе подачи воды из системы водоснабжения; 30 — вентиль на наливной трубе; 31 — вентиль между ручным насосом и обратным трубопроводом отопления; 32 — спускные краны; 33 — вентиль между котлом и ручным насосом; 34 — сливная воронка; 35Ь, 358 — патрубки наливных труб водяного бака соответственно со стороны купе и со стороны коридора; 37 — компенсаторы температурного расширения; 38а, 38Ь, 41, 42 — запорные задвижки; 40, 44 — грязевики соответственно подпольной трубы и отопительных труб со стороны коридора; 43 — спускной вентиль калорифера; 45 — дистанционный термометр бойлера; 47 — электроплита; 48 — бойлер; 49 — вентиль за змеевиком бойлера; 63 — расширительная труба; 64, 67 — вентиляционные трубы; 66 — муфтовые обратные клапаны; 68, 70 — термостаты; 69 — реле перегрева; 77 — трубопровод холодной воды для системы отопления; 72 — аппаратный ящик; 73 — магнитный вентиль; 77 — электрораспределительный шкаф; 78 — высоковольтный нагревательный элемент; 79 — жидкостный выключатель; 80 — запорный кран; 83 — нагревательный змеевик бойлера; 84 — соединительный трубопровод от котла отопления к бойлеру; 85 — обратный трубопровод нагревательного змеевика; 129 — вентиль вспомогательного наливного патрубка ускорена при помощи циркуляционного насоса 27. В процессе эксплуатации количество воды в системе отопления из-за испарения может уменьшиться. Пополнение системы водой производят ручным насосом 3 из трубопровода холодной воды 71.
Находящиеся в подающем и обратном трубопроводах задвижки соответственно 19, 20 и 19Я, 20Я всегда должны быть открыты и закрываться только в аварийных случаях.
В системе отопления, особенно в котле, всегда должна быть вода. Котел (рис. 3.14) может работать на твердом топливе или за счет электроэнергии.
На снимаемом защитном колпаке котла должен быть нарисован знак наличия высокого напряжения 3 (молния красного цвета). Для обеспечения безопасности проводника и слесарей имеется защитный выключатель, который разрывает цепи электропитания ТЭНов 10 при снятии защитного колпака.
Рис. 3.14. Котел отопления купейного вагона постройки Германии:
1 — люк топки; 2 — присоединение защитного провода; 3 — знак наличия высокого напряжения; 4 — анкерные болты; 5 — цепь для подвешивания колпака; б — высоковольтные провода; 7 — откидная крышка защитного колпака; 8 — защитный колпак; 9 — выключатель с блокировкой; 10- трубчатый нагревательный элемент (ТЭН); 11 — уплотнение; 12 — фланцевое кольцо; 13 — защитные провода; 14 — водяная рубашка
При нагреве воды посредством сжигания твердого топлива продукты сгорания отдают теплоту через внутренние стенки водяной рубашки воде, циркулирующей через котел. Затем значительно охлажденные газы отводятся наружу через газовыпускную трубу. При электрическом нагреве вода получает теплоту от нагревательных элементов высокого напряжения (ТЭНов), непосредственно расположенных в водяной рубашке котла.
Для защиты отопительного котла и ТЭНов в системе имеются предохранительные приспособления:
• встроенное в подающий трубопровод непосредственно за водоотводящим патрубком котла отопления реле перегрева 69 (см. рис. 3.13), отключающее ТЭНы при температуре воды 95 °С;
• жидкостный выключатель 79, автоматически отключающий ТЭНы в случае снижения уровня воды в системе ниже минималь но допустимого. Запорный кран 80жидкостного выключателя всегда должен быть открыт и опломбирован в этом положении.
Новое включение электрического отопления разрешается производить только после устранения причин перегрева или восстановления уровня воды.
Реле перегрева 69 предназначено также для регулировки температуры воды в котле при электрическом нагреве. При температуре воды 95 °С соответствующий контакт реле обеспечивает временное отключение ТЭНов; когда температура воды снижается, электрическое отопление включается вновь.
Регулирование отопления осуществляется и термостатом помещения 68, и термостатом приточного воздуха 70.
Кроме того, к устройствам регулирования отопления относятся распределительное устройство в электрическом шкафу 77 служебного отделения, вентилятор калорифера 10 и магнитный вентиль 73 (см. рис. 3.13).
Во избежание сильного парообразования и большой потери воды ее температуру нужно контролировать по дистанционному термометру 11, не допуская повышения температуры более 90 °С. При превышении указанного значения следует дросселировать поток воздуха, т. е. закрыть крышку зольника 8.
Для контроля уровня воды в системе установлен манометр 5 с пластинчатой пружиной (гидрометр). Вели стрелка манометра находится ниже красной отметки (минимальный уровень воды), требуется долив воды в систему. Имеются также два контрольных трубопровода: один для максимального уровня воды (переливная труба 4), а другой для минимального (труба с вентилем 25}. Если при открытии вентиля 25 вода не вытекает, значит ее уровень ниже минимально допустимого.
Пополнение системы из трубопровода холодной воды. Пополнение системы из трубопровода 71 при помощи ручного насоса 3 следует производить в следующем порядке: открыть вентили 29 и 33;
работать ручным насосом 3 до тех пор, пока из переливной трубы 4 не начнет вытекать вода;
вернуть вентили 29 и 33 в их основное (рабочее) положение, как указано в табл. 3.12.
При пополнении системы из трубопровода 71 при помощи циркуляционного насоса 27 необходимо:
закрыть муфтовые запорные задвижки 1911 и 2011 в обратном трубопроводе и вентили 42, 46;
закрыть дроссельные заслонки 28 и 36; открыть вентили 29 и 31;
прокрутить от руки циркуляционный насос 27, после чего включить его (выключатель находится в распределительном шкафу служебного купе);
| Место расположения | Номер вентиля, крана, пробки (рис. 3.13) | Основное положение | Пополнение системы
отопления |
Ускорение циркуляции воды в системе с помощью насоса | Улучшение нагрева воздуха установки принудительной вентиляции | Опорожнение всей системы отопления | |||
| от водопроводной сети станции | из трубопровода холодной воды с помощью насоса | ||||||||
| ручного | циркуляцион ного | ||||||||
| рунного | цирку ляцион
ного |
||||||||
| Котельное | 14 | — | — | — | — | — | — | — | +1 |
| помещение | |||||||||
| 24 | — | — | — | — | — | — | — | +2 | |
| 25 | — | — | — | — | — | — | — | +2 | |
| 26 | — | — | — | — | — | — | — | +1 | |
| 28 | 4- | 4- | 4- | — | + | — | — | + | |
| 29 | — | — | + | 4- | — | — | — | +2 | |
| 30 | — | + | — | — | — | — | — | +3 | |
| 31 | — | 4- | — | 4- | 4- | — | — | +2 | |
| 32 | — | ± | — | — | — | — | — | +3 | |
| 33 | — | — | 4- | — | 4- | — | — | +2 | |
| 41 | + | + | + | + | + | 4- | + | + | |
| 42 | 4- | + | + | — | 4- | + | 4- | 4- | |
| 43 | — | — | — | — | — | — | — | +2 | |
| 46 | 4- | 4- | 4- | — | 4- | + | 4- | + | |
| 49 | 4- | 4- | 4- | 4- | + | 4- | 4- | + | |
| Под | 36 | 4- | 4- | + | — | + | — | + | 4- |
| кипятильником | |||||||||
| 38а | + | + | + | + | 4- | + | + | 4- | |
| 38Ь | 4- | 4- | 4- | + | + | 4- | + | + | |
| Малый коридор | 19 | 4- | 4- | 4- | 4- | + | + | + | + |
| котлового конца | |||||||||
| 20 | + | + | + | + | + | 4- | 4- | 4- | |
| 20К | + | + | + | — | 4- | 4- | 4- | 4- |
| Место расположения | Номер вентиля, крана, пробки (рис. 3.13) | Основное положение | Пополнение системы
отопления |
Ускорение циркуляции воды в системе с помощью насоса | Улучшение нагрева воздуха установки принудительной вентиляции | Опорожнение всей системы отопления | |||
| от водопроводной сети станции | из трубопровода | ||||||||
| вод поме
нас |
ы с
)ЩЬЮ оса |
ручного | циркуляцион-| ного | ||||||
| ручного
і__ |
цирку ляцион
ного |
||||||||
| Боковой коридор | 16 | — | — | — | — | — | +1 | ||
| Туалет котлового | 15 | — | — | — | — | — | — | — | +1 |
| конца | |||||||||
| 19Я | + | + | + | — | + | + | + | + | |
| Малый коридор | 32 | — | ± | — | — | — | — | — | +3 |
| некотлового конца | |||||||||
| Под вагоном | 23 | — | — | — | — | — | — | — | +3 |
| 40 | — | — | — | — | — | — | — | +3 | |
| 44 | — | — | — | — | — | — | — | +3 |
Примечания: 1. «+» — открыт; «-» — закрыт; «±» — кратковременное открытие; цифры указывают последовательность открытия.
2. После окончания той или иной операции вентили и краны должны устанавливаться в основное положение.
как только вода начнет вьггекать из переливной трубы 4, насос 27 отключить;
все указанные выше вентили вернуть в основное положение.
Опорожнение системы отопления. Порядок опорожнения системы отопления следующий:
открыть соответствующие вентили, краны, пробки в последовательности, указанной в табл. 3.12, т.е. сначала открыть вентили 14, 15, 16 и 26, потом вентили 24, 25, 29, 31, 33 и 43, после этого под вагоном пробки 23котла и 40, 44грязевиков (отстойников); последними открыть вентиль 30 и спускные краны 32. В заключение проверить, все ли перечисленные краны, вентили и пробки открыты;
при полностью опорожненной системе остаток воды из ручного насоса 3 слить с помощью балансира насоса;
отвернуть спускной болт в нижней части циркуляционного насоса 27, слить остаток воды;
после опорожнения системы спускные пробки и болты смазать жиром и сложить все в одном месте, например в рундуке или шкафчике служебного отделения.
Система отопления вагона ВЛАБ габарита РИЦ. Подобные вагоны заводы Германии строили в 1990-х гг. Их система отопления не предусматривает применение твердого топлива и рассчитана только на использование электроэнергии. Система может работать при следующих напряжениях: 1000 В однофазного переменного тока частотой 16- Гц; 1500 В переменного тока частотой 50 Гц;
1500 В постоянного тока; 3000 В переменного тока частотой 50 Гц. При движении вагона со скоростями до 200 км/ч система должна обеспечивать температуру внутри вагона 18 °С при температуре наружного воздуха -40 °С и 16 °С при наружной температуре -50 °С.
Схема системы отопления приведена на рис. 3.15.
Необходимое количество теплоты подается в вагон от установленных вдоль его обеих боковых стен отопительных труб, в которых циркулирует нагретая жидкость (основное отопление), а также через подогреваемый в калорифере 32 приточный воздух (калориферное отопление). Отопительная жидкость, являющаяся промежуточным теплоносителем, нагревается в котле отопления 1 при помощи установленных в нем высоковольтных нагревательных элементов 2. Состав жидкости — 50 % по объему фрикофина (средство против замерзания) и 50 % питьевой воды — делает ее незамерзающей при отрицательных температурах до -42 °С. Даже при более низких температурах разрывное действие медленно застывающей в трубопроводах жидкости намного ниже, чем воды. Благодаря этому не требуется опорожнение неработающей системы отопления при морозе.
Циркуляцию жидкости в системе обеспечивают два параллельно установленных насоса 6 (с электроприводом), из которых работает только один, а другой является запасным. При отсутствии электропитания насосов или при неисправностях их обоих система может работать за счет естественной циркуляции жидкости при условии открытия вентиля 8. Правда, такой режим является аварийным, так как при этом не обеспечивается полная мощность отопления.
Система отопления работает автоматически; регулирование обеспечивает центральный регулятор температуры 70 с микропроцессорным управлением, благодаря чему обслуживание отопительной установки в основном ограничивается ее включением и выключением, а также контролем за ее работой, например контролем уровня жидкости.
Котел отопления 1, находящийся в котельном отделении на котловом конце вагона, соединен подающим трубопроводом 3 с расширительным баком 4. В трубопроводе 3 установлены тепловое реле 63 (95 °С), температурный щуп дистанционного термометра 61 и температурный щуп регулировочного термостата 62.
От расширительного бака 4 отходит общий подающий трубопровод 5 основного и калориферного отопления. Большая часть этого трубопровода представляет собой трубу диаметром 76,1 мм с изоляцией, проложенную над потолком бокового коридора от котлового к некотловому концу вагона. Непосредственно за баком 4 подающий трубопровод 5 выполнен в виде петли из трубы диаметром 60,3 мм, наивысшая точка которой находится выше максимального рабочего уровня жидкости в расширительном баке. От этой трубы отходит воздуховыпускной трубопровод 18, ведущий к расширительному баку 4.
В начале трубной петли параллельно установлены два циркуляционных насоса 6. Заслонка 7 при работе одного насоса закрывает путь жидкости от него к другому насосу для предотвращения короткозамкнутой циркуляции через оба насоса. Трубную петлю, включая насосы 6, можно в случае надобности (аварийный режим) закоротить, пустив жидкость по обходному трубопроводу 19 путем открывания задвижки 8. За нижней частью трубной петли от подающего трубопровода 5 ответвляются подающие трубопроводы 40 и 40а, предназначенные для подогрева наливных головок 112. В подающих трубопроводах 40 установлены запорные задвижки 41 и 42. Обратные трубопроводы 43 и 43а отопления наливных патрубков 112 присоединены к котлу отопления 7 и к обратному трубопроводу 21 бокового коридора. В обратных трубопроводах 43 и 43а установлены запорные вентили 44 и 45.
В системе отопления имеются предохранительные и контрольные устройства:
• переливной трубопровод 46 от расширительного бака 4 и трубопровод для контроля максимального уровня отопительной жидкости 28;
• жидкостный выключатель 60, смонтированный на расширительном баке 4 и предназначенный для защиты системы при недостаточном уровне жидкости.
Горячая жидкость в нагревательный змеевик бойлера 27 поступает по трубопроводу 26, отходящему от подающего трубопровода 5. Обратный трубопровод нагревательного змеевика соединен с котлом 1.
Для заполнения и опорожнения системы предусмотрен патрубок слива 57, входящий в котел 1. Система заполняется и опорожняется при помощи шланга, присоединяемого к запорному вентилю 58 со штуцером. Отопительную жидкость при опорожнении системы необходимо сливать через тонкий фильтр в специальные емкости.
Доливание жидкости во время рейса производится из бака 64 через трубопровод дозаправки 49 при помощи ручного крыльча-того насоса 66. Уровень жидкости в баке контролируют по смотровому стеклу 65.
Рис. 3.15. Схема системы отопления вагона ВЛАБ габарита РИД (нумерация оборудования соответствует принятой в документации завода-изго товителя):
1 — электрокотел мощностью 48 кВт; 2 — высоковольтный нагревательный элемент (ТЭН); 3, 5, 30, 40, 40а — подающие трубопроводы; 4 — расширительный бак; б — циркуляционный насос; 7 — перекидная заслонка; 8, 9, 15, 20, 25, 34, 34а, 41, 42 — запорные задвижки; 10 — обратный трубопровод на стороне купе; 11, 12, 13, 14, 22 — ребра на обратных трубопроводах (радиаторы отопления) соответственно в туалете, купе для пассажиров, купе для отдыха проводника, служебном купе, в боковом коридоре; 16, 24 — сборники шлама (грязевики) соответственно на стороне купе и на стороне коридора; 17, 23, 35, 36, 38, 44, 45, 50, 55, 58, 59 — вентили; 18, 37 — трубопроводы для выпуска воздуха; 19, 39 — обходные трубопроводы; 21 — обратный трубопровод на стороне коридора; 26 — трубопровод к бойлеру, 27 — бойлер (водоподогреватель) мощностью 2,55 кВт; 28 — трубопровод контроля уровня отопительной жидкости; 29 — пробный кран; 32 — калорифер (воздухоподогреватель); 33, 43, 43а — обратные трубопроводы; 46 — переливной трубопровод; 49- трубопровод дозаправки; 57- патрубок слива; 60 — жидкостной выключатель; 61 — дистанционный термометр; 62 — регулировочный термостат; 63 — тепловое реле; 64 — запасной бак; 65 — смотровое стекло; 66 — ручной насос; 67 — трубопровод слива; 68 — ребра на трубопроводе отопления на котловом конце вагона; 70 — электронный регулятор температуры ЕТЯ; 71 — температурные датчики; 72 — термометр сопротивления в купе; 73 — регулятор температуры в купе; 75 — ящик высоковольтных приборов; 76 — высоковольтная магистраль 800 А; 77 — холостая розетка; 78 — штекерный кабель; 79 — соединительная розетка; 81 — ТЭН дополнительного отопления; 82 — ТЭН обогрева тамбура; 112 — наливной патрубок; 400 — горелка Вебасто; 401 — циркуляционный насос аварийного отопления; 402 — канистра объемом 20 л для дизельного топлива; 403 — фильтр топлива; 404 — подающий топливный шланг; 405 — обратный топливный шланг; 406 — топливозаборное устройство; 407 — подающий шланг отопительной жидкости; 408 — обратный шланг отопительной жидкости; 409 — флексибр выхлопных газов; 410, 411 — шаровые краны диаметром 1";
412 — разделка в полу; 415 — дополнительный щиток
На некотловом конце вагона подающий трубопровод 5 разветвляется на три ветви; подающий трубопровод 30 к калориферу 32 и обратные трубопроводы 10 и 21 основного отопления, проложенные соответственно со стороны купе и со стороны коридора. Обратный трубопровод 10 со стороны купе ответвляется от подающего трубопровода 5 в чердачном помещении некотлового конца вагона, в виде нисходящего стояка в туалете доходит почти до пола, проходит через стену туалета к наружной стене вагона, идет вдоль стены с легким уклоном в котельное помещение на котловом конце вагона, где входит в котел 1. Имеется возможность перекрыть обратный трубопровод купе 10 при помощи задвижек 9 и 15. В обратный трубопровод бокового коридора 21 отопительная жидкость поступает из обратного 33 и обходного 39 трубопроводов калорифера. В чердачном помещении некотлового конца вагона обратный трубопровод 21 проходит в боковой коридор, в виде нисходящего стояка доходит почти до пола и идет вдоль боковой стены вагона с легким уклоном к котлу 1. Обратный трубопровод бокового коридора можно перекрыть задвижками 20 и 25. В купе, боковом коридоре и туалете некотлового конца вагона обратные трубопроводы для увеличения поверхности нагрева снабжены ребрами 11, 12, 13, 14, 22, 68, снаружи оцинкованы и закрыты облицовкой. На котловом конце вагона в обратных трубопроводах 10 и 21 установлены грязевики (отстойники) соответственно 16 и 24.
Для слива жидкости из обратных трубопроводов предусмотрены вентили 17 и 23, расположенные соответственно в котельном помещении и в боковом коридоре.
От наивысшей точки калорифера 32 в чердачном помещении отходит трубопровод для выпуска воздуха 37, проложенный по всему вагону до расширительного вала 4. Для опорожнения калорифера 32, а также его подающего 30 и обратного 33 трубопроводов служат запорные вентили 35 и 36 и трубопровод слива 37. Подающий 30 и обратный 33 трубопроводы в случае необходимости (при неисправности) могут быть перекрыты задвижками 34, 34а.
В надпотолочном пространстве купе установлены добавочные электронагреватели 81 (220 В, 500 Вт), мощность которых можно регулировать. В каждом тамбуре в зоне дверей установлен один трубчатый нагревательный элемент 82 (200 В, 630 Вт), суммарная мощность на вагон 1,26 кВт. ТЭНы включаются автоматически при температуре наружного воздуха ниже -5 °С.
Регулирование температуры осуществляется автоматически электронным регулятором температуры 70, который производит периодическое включение высоковольтных нагревательных элементов 2 котла и добавочных нагревателей 81, 82 с учетом параметров воздуха (наружного, смешанного, приточного) и температуры в купе, служебном помещении, купе отдыха проводника. Кроме того, регулятор температуры обеспечивает:
блокировку включения обеих групп нагревательных элементов 2 при температуре наружного воздуха 12 °С и выше;
ограничение температуры отопительной жидкости в подающем трубопроводе до 90 °С в нормальном и аварийном (ручном) режимах;
отключение вентилятора приточного воздуха в случае отсутствия напряжения для отопления и снижения температуры приточного воздуха ниже 18 °С;
отключение обеих групп элементов 2 при срабатывании теплового реле 63 (95 °С) и жидкостного выключателя 60 с блокировкой повторного включения кнопкой 3S7 в распределительном шкафу;
блокировку включения обоих циркуляционных насосов при срабатывании реле минимального напряжения 84 В и невозможность повторного их включения при возврате реле в нормальное положение;
блокировку включения нагревательных элементов при включенных аварийных ручных выключателях.
При аварийном режиме отопления система регулирования температуры не работает.
Предусмотрено также дежурное отопление (режим 8 °С), при котором вентиляция и добавочные нагреватели не работают.
Слив жидкости из системы отопления. Перед началом отопительного сезона необходимо слить жидкость из установки и удалить шлам. В системе отопления вагона находятся приблизительно 640 л отопительной жидкости, поэтому перед ее сливом нужно подготовить соответствующие емкости. Отопительную жидкость следует сливать в чистые сосуды (бочки) через тонкий фильтр (60…90 мкм).
Для слива требуется открыть запорные задвижки и вентили 8, 9, 15, 20, 25, 34, 38, 41, 44, 45, а также запорные пробки устройства для оттаивания наливных патрубков 112, закрыть шаровой кран 410, отсоединить обратный шланг 408 от штуцера вентиля 58, слить жидкость из системы аварийного отопления путем открывания шаровых кранов 410, 411 и вентиля 55. К патрубку слива 57 или к штуцеру вентиля 58 подключить наполнительный шланг, а после открывания вентиля 58 слить основную долю отопительной жидкости в подготовленные сосуды. После этого слить жидкость из обратного трубопровода 21 на стороне коридора через вентиль 23. Слить жидкость из калорифера 32 через трубопровод слива 67 после открывания вентилей 35 и 36. Слить жидкость из запасного бака 64 и обратного трубопровода 10 со стороны купе после открывания вентилей 59 и 17. Открыть грязевики 16 и 24 и удалить шлам.
Заполнение системы отопления. Перед заполнением отопительной жидкостью систему отопления необходимо заполнить и промыть водой. Для этого приблизительно на 15 мин надо включить циркуляционный насос, после чего слить воду, как описано выше. Для наполнения системы следует закрыть вентили 17, 23, 35, 36, 55, 59, а также грязевики 16 и 24 и запорные пробки устройства для оттаивания наполнительных патрубков 112. Далее требуется открыть задвижки и вентили 8, 9, 15, 20,25, 34, 38, 41, 42, 44, 58 и пробный кран 29, присоединить заправочный шланг к штуцеру вентиля 58, через патрубок 57перекачать отопительную жидкость в котел отопления 1, от которого она распределяется по отдельным трубопроводам отопления. Процесс заполнения системы следует контролировать при помощи трубопровода 28 над запасным баком. Когда отопительная жидкость начнет выходить из трубопровода 28, заполнение прекратить, обратный шланг 408 присоединить к штуцеру вентиля 58, открыть вентиль 55.
После заполнения отопительной системы закрыть запорную задвижку 8, вентили 38, 58 и пробный кран 29. Включить систему отопления в работу в насосном режиме до достижения температуры жидкости 95 °С, а в запасной бак 64 долить отопительную жидкость до половины его объема. Затем опломбировать вентили 17, 23, 35, 36, 58, 59, грязевики 16 и 24 и запорные пробки наливных патрубков 112.
Аварийное (дополнительное) отопление. Аварийное отопление дополняет систему жидкостного отопления. Оно работает на жидком топливе и предназначено для поддержания температуры в вагоне в случае отсутствия высокого напряжения. При наличии высокого напряжения аварийное отопление не включается (заблокировано). Аварийное отопление должно работать только под надзором, поскольку отсутствует автоматический контроль уровня жидкости, и преимущественно на стоянке. Время работы аварийного отопления вместе с циркуляционными насосами ограничивается имеющимся запасом топлива и емкостью аккумуляторной батареи.
Основным устройством аварийного отопления является горелка Вебасто 400, смонтированная на котле 1. Выхлопные газы выводятся наружу через пол котельного помещения гибким изолированным металлическим шлангом (флексибером) 409. Необходимый воздух для горения засасывается из котельного помещения. Канистра 402 — обыкновенная канистра объемом 20 л с запором типа «лягушка» — находится в раме над запасными воздушными фильтрами. Канистра вставляется через люк в перегородке между служебным купе и котельным помещением. К топливозаборному устройству 406 присоединены подающий топливный шланг 404 и обратный топливный шланг 405. В подающем топливном шланге имеется фильтр топлива 403. Топливозаборное устройство хранится рядом с канистрой в дополнительной удерживающей трубе. В нормальных условиях канистра 402 закрывается своей крышкой с запором типа «лягушка». Только при включенной горелке устройство 406 вставляется в канистру и крепится таким же запором. Подающий и обратный топливные шланги снабжены быстродействующими запорами и защитой от обратного потока. Горелка Вебасто присоединена к системе отопления вагона при помощи эластичных резиновых шлангов 407 и 408. Подающий шланг 407 подключается к системе отопления через вентиль 55 со штуцером. Обратный шланг 408подключается к патрубку слива 57через вентиль 55 со штуцером. Шланги 407 и 408 в местах винтовых соединений снабжены дополнительными шаровыми кранами 410^411 для предотвращения потерь отопительной жидкости. Для циркуляции жидкости через горелку имеется циркуляционный насос 401. Циркуляция отопительной жидкости в системе отопления вагона обеспечивается включением циркуляционного насоса 6.
Горелка Вебасто представляет собой автономное отопительное устройство, работающее по принципу распыления топлива под высоким давлением. Основными составными частями ее являются вентилятор воздуха для сгорания топлива с электродвигателем, генератор искры зажигания, электроды зажигания, распылительное сопло, датчик температуры, теплообменник, камера сгорания, топливный насос и реле контроля пламени. Горелка Вебасто может работать в продолжительном режиме с расчетной мощностью. При включенной горелке температура отопительной жидкости в подающем трубопроводе в случае небольшого потребления вагоном теплоты составляет около 78 °С. Сгорание топлива автоматически регулируется прибором управления. Горелка Вебасто включается и выключается выключателем 8S1, смонтированным в служебном купе рядом с распределительным шкафом на дополнительном щитке 415. В момент включения приводятся в действие топливный насос, вентилятор и циркуляционный насос, а по истечении примерно 15 с зажигается горелка и отопление начинает работать.
Технические данные горелки Вебасто
Тип………………………………………………………………………ОВ?2010.62
Отопительная мощность, кВт……………………………………………11,6
Расход топлива кг/ч (л/ч)…………………………………………….1,3 (1,5)
Топливо……………………………………………..дизельное или мазут ЕЬ
Номинальное напряжение, В……………………………………………….24
Номинальная потребляемая мощность (без циркуляционного насоса), Вт…………………………..60
Масса, кг……………………………………………………………………………..15
Допустимая температура окружающей среды, °С……….-40…+60
Допустимая температура хранения, °С………………………-40…+85
Технические данные циркуляционного насоса горелки Вебасто
Тип………………………………………………………………………………..114810
Подача при противодавлении 15 кПа, л/ч…………………………1600
Номинальная потребляемая мощность, Вт……………………………25
Масса, кг…………………………………………………………………………… 0,8
Приборы обслуживания и контроля аварийного отопления находятся в служебном купе рядом с распределительным шкафом на дополнительном щитке, а также в котельном помещении.
При вводе аварийного отопления в эксплуатацию необходимо провести следующие подготовительные работы (см. рис. 3.15): проверить уровень жидкости (жидкостный выключатель 60 при аварийном отоплении не действует). Для этого закрыть вентиль 55, открыть вентиль 50 и пробный кран 29 и качать ручным насосом 66 до появления из него отопительной жидкости. После этого закрыть вентиль 50 и пробный кран 29 и открыть вентиль 55;
проверить, прочно ли закреплена и зафиксирована при помощи удерживающих ремней канистра 402 на предусмотренной для этого раме;
отсоединить подающий и обратный топливные шланги 404 и 405 от топливозаборного устройства 406, вынуть устройство 406 из удерживающей трубы и вставить его в канистру 402, плотно закрыть запор типа «лягушка». Топливные шланги 404 и 405 присоединить к топливозаборному устройству;
убедиться, что открыты (если нет — открыть) вентили 55, 58 и шаровые краны 410, 411 в котельном помещении, убедиться, что закрыты (если нет — закрыть) вентиль 50 и пробный кран 29,
проверить, выведен ли флексибер для выхлопных газов 409 через пол наружу, нет ли повреждений его теплоизоляции, не касается ли он резиновых шлангов, свободно ли находящееся под вагоном отверстие для выхлопных газов от грязи и снега;
проверить плотность соединений подающего и обратного шлангов 407 и 408′,
заполнить канистру 402дизельным топливом или мазутом. Топливо должно допускать фильтрование в любых температурных условиях.
После проведения подготовительных работ аварийное отопление вводится в эксплуатацию путем включения выключателя 8S1 на дополнительном щитке 415. При этом главный выключатель 2S1 должен быть включен.
При наличии высокого напряжения аварийное отопление автоматически отключается, но все-таки следует устанавливать выключатель 8S1 горелки Вебасто в положение 0. После отключения аварийного отопления вентилятор и циркуляционный насос горелки продолжают работать приблизительно 90 с. По истечении этого времени следует удалить топливозаборное устройство 406 из канистры, вставить его в удерживающую трубу и закрыть канистру собственным запором, затем закрыть вентиль 58. В случае возникновения вспышек или появления сажи в выхлопных газах необходимо очистить отверстия для всасывания воздуха и выхлопное отверстие горелки.
Перед каждым отопительным сезоном следует прочищать флексибер 409 стальным ершом. В случае интенсивного использования горелки Вебасто очистку необходимо проводить чаще. Дополнительно требуется проверять топливный фильтр 403, и при сильном загрязнении заменять его во избежание помех при эксплуатации.
Для слива жидкости из системы аварийного отопления следует закрыть вентиль 58 и шаровой кран 410, отсоединить обратный шланг 408 от штуцера вентиля 58 (сливной патрубок), обратный шланг 408 присоединить к сосуду (объемом не менее 10 л), открыть шаровые краны 410, 411 я вентиль 55 и слить отопительную жидкость.
При заполненной системе основного отопления для заполнения системы аварийного отопления необходимо присоединить обратный шланг 408 к вентилю 58, открыть шаровые краны 410, 411 я вентили 58 и 55, привести в действие ручной насос 66 и качать им, пока из пробного крана 29 не потечет жидкость.
⇐Водоснабжение бытовых узлов | Проводник пассажирских вагонов | Общие вопросы эксплуатации систем водоснабжения и отопления⇒