Цельнометаллические пассажирские вагоны - Система отопления

Г Л А В A IV
СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ

Общие сведения

Одним из главных условий перевозки пассажиров является нормальный температурный режим в пассажирских вагонах, соответствующий санитарно-гигиеническим требованиям. Согласно ГОСТ 12406 — 66 и техническим условиям МПС на проектирование и постройку пассажирских вагонов система отопления должна обеспечивать: температуру внутри вагона в пределах +20±2° С при скорости движения 160 км/ч. Разность температур по высоте и по длине вагона не должна превышать 3° С. В туалетах должно быть не менее +18° С;
подогреву воздуха, подаваемого вентиляционной установкой; подогрев воды в системе горячего водоснабжения;
температуру поверхности нагревательных приборов не выше +70° С;
регулирование отдачи тепла от нагревательных приборов в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
Пассажирские вагоны, эксплуатируемые на железных дорогах СССР, имеют в основном индивидуальное водяное отопление от котла, установленного в вагоне и работающего на твердом топливе, с электрическим подогревом или с комбинированным (электрическим и твердым топливом) подогревом воды. В настоящее время строятся также вагоны, имеющие централизованное электрическое отопление от генератора электроэнергии напряжением 380/220 в, установленного в вагоне- электростанции, или от контактной сети с подачей в вагон через фидер электровоза напряжения 3 000 в.

Отопление жесткого некупированного вагона постройки Калининского завода

Система водяного отопления некупированного вагона постройки Калининского завода 1968—1969 гг. отличается от системы отопления таких же типов вагонов постройки 1951—1967 гг. тем, что вместо отделенного от котла расширителя-воздухоподогревателя установлен расширитель 5 (рис. 62), совмещенный с котлом 7. Для подогрева воздуха, поступающего в вентиляционные каналы, установлен пластинчатый калорифер 1. Объем воды в котле увеличен до 350 л вместо 280 л, а объем воды в трубах до 505 л вместо 475 л.  Над котлом установлен дефлектор 3 новой конструкции, обеспечивающий лучшее разряжение воздуха в дымоходе. В туалетных установлены батареи 21 и 36. Для улучшения циркуляции воды в системе применяется электрический центробежный насос 13. Ручной плунжерный насос заменен более совершенным поршневым насосом 38 типа НРП-2.
Для измерения температуры воды в котле установлен дистанционный термометр типа ТПП с пределом измерения от 0 до 120° С, чувствительный патрон которого вставлен в трубку, вваренную в крестовину верхних разводящих труб или в расширитель котла. Указатель прибора выведен в служебное отделение.
Принцип работы системы отопления тот же, что и в вагонах более ранней постройки. Горячая вода из расширителя поступает в обогревательные трубы: верхние разводящие 6, 16, стояки и нижние возвратные 15, в которых она, отдавая тепло окружающему воздуху, охлаждается и возвращается в котел.
Основной режим работы системы — нагрев вагона обогревательными трубами и подогретым вентиляционным воздухом — применяется в течение отопительного сезона при температуре наружного воздуха ниже 0° С и при температуре внутри вагона ниже 18° С. При этом режиме должны быть открыты вентили 4 и 8 разводящих труб, 27 и 39 возвратных труб, краны 37 и 17 на возвратных трубах батарей в туалетных, краны 48 и 18 на подводящих трубах этих батарей, вентили 29 и 42 на трубах ручного насоса и вентиль 26 на трубопроводе от калорифера к котлу и 49 — от котла к калориферу.
При работе ветви отопления только коридорной стороны открываются вентили 2, 8, 27 и 42, а остальные закрываются. При работе отопления только со стороны пассажирских отделений открываются вентили и краны 2, 42, 4, 39, 18, 17, 37 и 48.

Рис. 62. Система водяного отопления некупированного вагона, построенного Калининским заводом

Чтобы усилить циркуляцию в трубах со стороны пассажирских отделений с помощью электрического насоса 13, нужно закрыть вентили и краны 14, 12, 28, 33 и 39 и открыть вентили 26, 32.
При усилении циркуляции в трубах с коридорной стороны нужно закрыть вентили и краны 27, 12, 28, 29 и 32 и открыть вентили 14 и 26. Если требуется усилить циркуляцию воды во всей системе отопления, нужно закрыть вентили и краны 27, 12, 28, 29, 33 и 39 и открыть вентили 14, 26, 32.
Для усиления циркуляции воды с помощью ручного насоса 38 в ветви труб со стороны пассажирских отделений следует закрыть вентили и краны 29, 32, 39 и 42, открыть вентили 2 и 33, со стороны коридора — надо закрыть вентили и краны 14, 27, 33 и 42 и открыть вентили 2 и 29, а во всей системе — нужно закрыть вентили и краны 14, 27, 32, 39, 42 и открыть вентили 2, 29, 33.
Когда температура наружного воздуха низкая и естественная циркуляция через калорифер не обеспечивает нагрев воздуха до необходимой температуры, рекомендуется включать в работу электрический циркуляционный насос 13. Перед этим вентили 14, 28 и 32 нужно закрыть и открыть вентили 26, 12 и 49.
Если температура наружного воздуха плюсовая, а внутри вагона не ниже 18° С, вагон может обогреваться подогретым вентиляционным воздухом при отключенных обогревательных трубах. При этом вентили 4, 8, 14, 27, 28, 32 и 39 закрывают и открывают вентили 26, 12 и 49.
Вагон, находящийся в отстое без пассажиров, обычно отапливают без включения принудительной вентиляции. Чтобы исключить примерзание водяных затворов чаш, поддонов унитазов, необходимо периодически спускать теплую воду, открыв краны 20 и 47.
Заполнение системы водой производится через наливную трубу 11 при закрытых кранах 20 и 47, 40 и вентиле 41. В это время должны быть открыты вентили: 4 и 8 — разводящих труб; 17 и 37 — на трубах перед батареями туалетных; 18 и 48 — на ответвлениях к этим батареям; 27 и 39— на возвратных трубах; 28—на трубопроводе 10, подающем теплую воду из котла в калорифер; вентили 29 и 33 — на трубопроводе с обратным клапаном 43, идущем к ручному насосу; вентиль 9 — на наливной трубе; водопробный кран 45 и кран 49 — на трубопроводе от котла к калориферу.
За уровнем воды в системе во время заполнения необходимо следить с помощью водопробного крана 45 и прекратить наливать воду при появлении воды из вестовой трубы 46 в котельном отделении. По окончании заполнения вентиль 9 закрывается.
Воздух из системы выпускается через краны 19, 22, 23, 34 и водопробный кран 45, которые закрывают, как только из них появится вода.

Рис. 63. Дефлектор дымовытяжной трубы котла
Пополнение системы водой производится из водяной коробки 44, расположенной в котельном отделении, с помощью ручного насоса при закрытых вентилях 29 и 33 и открытых вентилях 2 и 42. Водяную коробку наполняют из системы водоснабжения, а при отсутствии воды  в последней — любыми средствами: ведром, шлангом и т. п. Пополнение водой системы через наливную воронку котла, имеющуюся на крыше вагона, разрешается только в исключительных случаях на неэлектрифицированных участках дорог.

Чтобы слить воду из возвратных труб коридорной стороны вагона, закрывают вентили: 8 разводящей и 27 возвратной труб, 14 на трубе циркуляционного насоса и вентиль 29 на трубе, идущей к ручному насосу, и открывают воздушный кран 22 и спускной кран 25. Для слива воды из возвратных труб противоположной стороны закрывают вентиль 4 разводящей трубы, вентиль 32 на трубе циркуляционного насоса, вентиль 33 на трубопроводе от водяной коробки к насосу и вентиль 39 на возвратной трубе. Воздушный кран 19 и спускной вентиль 40 открывают.
Из котла и калорифера воду сливают при закрытых вентилях: 2 — на трубопроводе ручного насоса; 4 и 8 — на разводящей трубе; 27 и 39 — на возвратной трубе, при вывернутой сливной пробке 30 котла; 24 и 35 — батарей и открытых вентилях 28 и крана 49 между котлом и калорифером. Для слива воды из всей системы открываются все вентили и краны, кроме кранов 23 и 34. Вывертывается спускная пробка 30 котла и грязевика 31.
Расположение и назначение арматуры системы отопления приведены в табл. 10.
Работа котла системы водяного отопления во многом зависит от конструкции дефлектора, установленного на крыше вагона. На вагонах применялось несколько типов дефлекторов, однако все они имели тот недостаток, что не обеспечивали полного сгорания топлива, в дымоходе оседала сажа, уменьшающая сечение вытяжной трубы, внутренняя поверхность дефлектора забивалась продуктами сгорания.
Проектно-конструкторским бюро Главного управления вагонного хозяйства МПС разработана конструкция нового дефлектора для дымовых труб котла, кипятильника и плиты для приготовления пищи. Благодаря этому дефлектору создается необходимое разряжение в дымоходе как при движении, так и при стоянке вагона и в результате полностью удаляются продукты сгорания, а значит отпадает необходимость в увеличении диаметров дымовытяжных труб.
Таблица 10

Новый дефлектор обеспечивает защиту вытяжной трубы от атмосферных осадков и независимость от направления ветра. Этот дефлектор состоит из диффузора 5 (рис. 63), кожуха 4, крышки 3, фланца 6, запора 1 и петель 2. Он отличается от существующих дефлекторов дымовых труб железнодорожных вагонов вытяжной трубой, выполненной в виде диффузора, выходными щелями кожуха, имеющими форму двух симметричных трапеций, крышкой для очистки, крепежным фланцем и запором. Форма кожуха выбрана с учетом направления набегающего потока воздуха.
Детали дефлектора изготавливаются штамповкой из тонколистовой стали толщиной 1,5 мм и соединяются электросваркой. Дефлектор в сборе грунтуется и покрывается огнеупорным лаком. Он устанавливается на асбестовые прокладки так, чтобы вогнутая часть кожуха была перпендикулярна продольной оси вагона, и крепится болтами.