|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Система отопления в железнодорожном вагоне. Вагонный котелСистема отопления пассажирского вагона поездаСистема водяного отопления (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. При комбинированной (электроугольной) системе отопления (рис. 5.18) вода в котле подогревается расположенными в водяной рубашке высоковольтными нагревательными элементами, а при отсутствии электроэнергии — за счет теплоты сжигаемого твердого топлива — угля). Питание нагревательных элементов осуществляется по однопроводной поездной линии с номинальным напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц в пути следования от локомотивов, а в пунктах отстоя — от стационарных устройств.Системой водяного отопления с комбинированным котлом оснащены вагоны различных типов. Эта система состоит из котла с расширителем и отопительных приборов. Котел (рис. 5.19) с электроугольным отоплением имеет обычную угольную топку 4 и водяную рубашку 2, в которой на опорном фланце 11 расположены 24 высоковольтных нагревательных элемента 3. Для увеличения поверхности нагреваемой воды в коническую часть топки установлены циркуляционные трубы 6, 7, и 8. В нижней части топки расположены колосниковая решетка 1 и наклонный лист зольника 14. Уголь загружается в котел через топочное отверстие 12, через него же извлекается шлак. Зола и мелкий шлак удаляются через отверстие зольника 13. На опорном фланце в зоне топки размещены три изолятора 9, через которые высоковольтные провода подводятся к нагревательным элементам котла. В целях обеспечения электробезопасности кожух 5 котла заземляется. Для этого в его нижней части предусмотрен специальный болт, к которому присоединяется заземляющий провод.Нагревательные элементы закрыты защитным кожухом 10, на котором установлена блокировка, разрывающая цепь катушек высоковольтных контакторов при подъеме кожуха и наличии высокого напряжения. В поднятом положении для осмотра нагревательных элементов кожух подвешивается на цепях. Объем воды в системе 855 л, из которых 370 л находятся в котле и расширителе.Схема отопления, нагревательные элементы и другое высоковольтное оборудование у различных типов вагонов одинаковое. Высоковольтные нагревательные элементы имеют общую мощность 48 кВт и разделены на две параллельные группы, каждая из которых состоит из двух параллельных ветвей, включающих по шесть последовательно соединенных нагревательных элементов. Для защиты котла предусмотрено тепловое реле, отключающее электронагревательные элементы при повышении температуры воды в котле выше 90 °С, и реле минимального уровня, отключающее их при понижении уровня воды в расширителе более чем 200 мм. В вагонах с кондиционированием воздуха используются дополнительные низковольтные электрические печи и калорифер, которые питаются от автономной системы электроснабжения напряжением ПО В постоянного тока. В пассажирских вагонах межобластного и пригородного сообщений наиболее распространено отопление с помощью электрических печей и калориферов.В системах водоснабжения и водяного отопления современных пассажирских вагонов находят широкое применение пластмассы для изготовления многих деталей и узлов. Из стеклопластика на основе полиэфирной смолы выполняют водяные баки, умывальные раковины и унитазы, из полиэтилена низкой плотности — трубы, фитинги, вентили, втулки, тройники, а также другие соединительные и регулирующие детали. В туалетах пол настилают из стеклопластика вместо цементного, покрытого метлахской плиткой. Применение пластмасс обеспечивает снижение собственной массы вагона, продление срока службы, уменьшение трудоемкости и затрат при изготовлении и ремонте систем водоснабжения, отопления и внутреннего оборудования. Источник: http://www.vagoni-jd.ru/index.php Поделись с друзьями
Похожееenergoworld.ru
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам отопления транспортных средств. Сущность полезной модели заключается в том, что электронагревательные элементы установлены с наклоном к оси котла, это позволило снизить разрушительное кавитационное воздействие на кожухи электронагревательных элементов, а также повысило теплоотдачу котла за счет интенсификации процесса конвективного теплообмена. Наружная рубашка котла утеплена, для увеличения аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в вагоне, что также снизило температуру наружных поверхностей, с которыми возможен контакт обслуживающего персонала в котельном отделении вагона. Опорная поверхность фланца крепления электронагревательных элементов выполнена с уклоном. Крышка зольника котла, для улучшения эффективности сгорания твердого топлива, оборудована механизмом ее фиксации в любом заданном положении. Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам отопления транспортных средств. Известен отопительный котел некупейного пассажирского вагона разработки Тверского вагоностроительного завода (РФ), описанный в книге "Вагон пассажирский некупейный техническое описание и инструкция по эксплуатации", Калинин, 1988 г., стр.31-33, раздел 5.3.1." Состав, устройство и работа отдельных узлов". Отопительный котел служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления. Вода в котле нагревается от электронагревательных элементов или от сгорания в топке твердого топлива. Отопительный котел состоит из наружной рубашки, внутри которой расположены газоход, топочная камера и зольник с крышкой. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой. К недостаткам аналога следует отнести короткий срок службы электронагревательных элементов и низкая теплоотдача процесса конвективного теплообмена. За прототип полезной модели взят котел вагона с комбинированным отоплением, описанный в книге Ю.А.Фаерштейн, Б.Н.Китаев "Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах", издательство "Транспорт", Москва, 1984 г., стр. 86-90, глава "Отопление пассажирских вагонов". Отопительный котел состоит из наружной рубашки, внутри которой расположены газоход, выполненный в целях увеличения поверхности теплоотдачи в виде 3-х поперечных труб и одной газоходной трубы, сообщающейся с атмосферой, топочная камера и зольник с крышкой. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой. Для нагрева воды при помощи электроэнергии в нижней части водяной рубашки на опорные поверхности фланца установлены электронагревательные элементы. К недостаткам аналога следует отнести: короткий срок службы электронагревательных элементов. Нагрев воды от электронагревательных элементов сопровождается выделением парогазовых пузырьков, в центре которых температура может достигать значений 1000...1500°С, а местное давление - 1500...2000 кг/см2. Эти процессы протекают вблизи от стенок кожухов электронагревательных элементов, последние подвергаются непрерывным гидравлическим ударам (бомбардировкам), которые вызывают местное разрушение (эрозию) стенок. К недостаткам также следует отнести низкую теплоотдачу в процессе конвективного теплообмена и недостаточную регулировку подачи воздуха через зольник, потерю тепла через наружную поверхность рубашки, а также ее нагрев до температуры, опасной для обслуживающего персонала. Технической задачей полезной модели являются: - увеличение срока службы электронагревательных элементов и в целом котла; - повышение теплоотдачи процесса конвективного теплообмена; - увеличение аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в пассажирском салоне и служебных помещениях вагона; - повышение безопасности обслуживания котла; - улучшение эффективности сгорания твердого топлива. Сущность полезной модели заключается в том, что электронагревательные элементы установлены с наклоном к оси котла, это позволило снизить разрушительное кавитационное воздействие на кожухи электронагревательных элементов, а также повысило теплоотдачу котла за счет интенсификации процесса конвективного теплообмена. Наружная рубашка котла утеплена, для увеличения аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в вагоне, что также снизило температуру наружных поверхностей, с которыми возможен контакт обслуживающего персонала в котельном отделении вагона. Опорная поверхность фланца крепления электронагревательных элементов выполнена с уклоном. Крышка зольника котла, для улучшения эффективности сгорания твердого топлива, оборудована механизмом ее фиксации в любом заданном положении. Технический результат заключается в увеличение срока службы электронагревательных элементов и в целом котла; - повышение теплоотдачи процесса конвективного теплообмена; - увеличение аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в пассажирском салоне и служебных помещениях вагона; - повышение безопасности обслуживания котла; - улучшение эффективности сгорания твердого топлива Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показан котел комбинированный пассажирского вагона. Котел комбинированный пассажирского вагона служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления. Вода в котле нагревается от электронагревательных элементов или от сгорания в топке твердого топлива. Котел пассажирского вагона состоит из наружной рубашки 1 (см. фиг.), внутри которой расположен газоход 2, топочная камера 3 и зольник 4 с крышкой 5. На опорной поверхности фланца 6 установлены электронагревательные элементы 7 с наклоном к оси котла. Наружная рубашка 1 котла имеет утепление 8, а крышка 5 зольника 4 оборудована механизмом 9 ее фиксации в любом положении. Опорная поверхность фланца 6 крепления электронагревательных элементов 7 выполнена с уклоном, который обеспечивает заданный наклон электронагревательным элементам к оси котла. Нагрев воды от электронагревательных элементов 7 сопровождается выделением парогазовых пузырьков, в центре которых температура может достигать значений 1000...1500°С, а местное давление - 1500...2000 кг/см2. Наклон электронагревательных элементов позволил удалить парогазовые пузырьки при их отрыве от кожуха электронагревательных элементов, а осуществляемая естественная циркуляция нижних и верхних слоев воды при ее нагреве усилит теплоотдачу котла. Механизм 9 фиксации (например, трещотка) крышки 5 зольника 4 обеспечивает заданное открытие крышки зольника и, соответственно, поступление необходимого количества воздуха для эффективного сгорания твердого топлива. 1. Котел комбинированный пассажирского вагона, содержащий наружную рубашку, внутри которой расположены газоход, топочная камера, зольник с крышкой, фланец и электронагревательные элементы в нижней части водяной рубашки, отличающийся тем, что электронагревательные элементы установлены с наклоном к оси котла. 2. Котел комбинированный пассажирского вагона по п. 1, отличающийся тем, что опорная поверхность фланца крепления электронагревательных элементов выполнена с уклоном. 3. Котел комбинированный пассажирского вагона по п. 1, отличающийся тем, что наружная рубашка котла имеет утепление. 4. Котел комбинированный пассажирского вагона по п.1, отличающийся тем, что крышка зольника котла оборудована механизмом ее фиксации в любом заданном положении. poleznayamodel.ru Комбинированное отопление вагоновОпыт эксплуатации пассажирских вагонов межобластного сообщения с электрическим отоплением на электрифицированных железных дорогах показал, что для местных поездов такое отопление обладает значительными экономическими и эксплуатационными преимуществами по сравнению с водяным. Но в поездах дальнего следования использование системы электрического отопления может быть связано с некоторыми трудностями, например, при перерывах в электроснабжении (при отцепке электровоза), повреждении подвагонной электромагистрали или контактной сети, неисправности электровоза и т. п. На вагоностроительных заводах ПНР, ГДР и СССР построены некупейные и купейные вагоны с комбинированной системой отопления, в которой теплоносителем также является вода. На электрифицированных участках работают помещенные в котле нагреватели, питающиеся от контактной сети через электровоз, междувагонные электрические соединения и подвагонную магистраль. При отсутствии электроэнергии или при движении поезда на неэлектрифицированных участках пути система отопления работает как обычная водяная на твердом топливе. В купейных вагонах постройки заводов ГДР 1966—1967 гг. установлены котлы, оборудованные нагревательными элементами мощностью 1,6 кВт на напряжение 3000 В. В вагонах с кондиционированием воздуха постройки 1966— 1968 гг. котлы дополнительно оборудованы нагревательными элементами на напряжение 125 В, которые питаются от подвагонного генератоpa и могут быть использованы для подогрева воды весной и осенью, когда необходим незначительный обогрев вагона. Все поставляемые нам с 1974 г. из ГДР и ПНР пассажирские вагоны оборудуются только комбинированным отоплением. Отечественная вагоностроительная промышленность выпускает вагоны с такой системой отопления серийно с 1975 г.
Доступ к котлу отопительной установки возможен как со стороны тамбура, так и со стороны косого коридора через специальную дверь. Водяная рубашка 8 (рис. 55) котла выполнена несколько уширенной; в ней размещены двадцать четыре высоковольтных нагревательных элемента 5, которые укреплены на кольце 7, расположенном в верхней части топки и удерживаемом с помощью двух шпилек, гаек и лепестковых шайб. Над топочной дверкой 9 установлены три изолятора (на рисунке не показаны), к которым в кондуитных трубах подведены три провода высокого напряжения. Высоковольтные нагревательные элементы закрыты защитным кожухом 3. Предусмотрено заземление котла на корпус вагона. На защитном кожухе смонтировано блокировочное устройство 4, отключающее высокое напряжение с нагревательных элементов при демонтаже кожуха под напряжением. Это устройство представляет собой один из болтов крепления кожуха с приваренной к нему снизу опорной планкой. На передней укрепленной на котле панели, к которой подведены провода высокого напряжения, установлен концевой выключатель. При завернутом положении болта его опорная планка нажимает на хвостовик рычага концевого выключателя, замыкая цепь питания низковольтных катушек высоковольтных контакторов. После вывертывания болта хвостовик рычага освобождается, прерывая цепь питания катушек контакторов, и подача высокого напряжения на нагревательные элементы прекращается. Для осмотра элементов необходимо поднять кожух вверх, предварительно отвернув болты 1 крепления, и закрепить его на предохранительных цепях 2. Уплотнение 6 защитного кожуха предохраняет нагревательные элементы от прикосновения к ним обслуживающего персонала и от механических повреждений. Наибольшая температура воды в котле допускается 90— 95 °С. При более высокой температуре нижние обогревательные трубы системы отопления будут нагреваться выше 70 °С и осаждающаяся на их поверхности пыль будет подгорать. Верхнюю и нижнюю ветви отопительных труб составляют из отдельных частей с фланцевыми соединениями на болтах с постановкой прокладок. Для доступа к фланцевым соединениям верхней ветви в потолке вагона предусмотрены люки. Для обеспечения контроля за режимом работы нагревательных элементов в зависимости от температуры и уровня воды в котле имеются предохранительный термостат и специальный прибор. В случае нагрева воды в котле выше 95 °С или снижения уровня ее ниже допустимого нагревательные элементы автоматически выключаются. При работе комбинированного отопления на электрической энергии температура воды в котле поддерживается двумя термостатами, отрегулированными на 60 и 90 °С. Режимы работы систем комбинированного отопления и вентиляции автоматически регулируются в зависимости от температуры воздуха внутри и снаружи вагона.
Похожие статьи:poznayka.org Электрическое отопление вагоновШирокая электрификация железных дорог позволила приступить к оборудованию цельнометаллических пассажирских вагонов более совершенным электрическим отоплением с использованием тока напряжением 3000 В от контактного провода через электровоз. Электрическое отопление обеспечивает надежность и стабильность обогрева помещений, гигиеничность, простоту в обслуживании, уменьшение массы тары вагона и сокращение эксплуатационных расходов.
Каждый вагон, оборудованный электрическим отоплением, имеет подвагонную магистраль на напряжение 3000 В, проложенную в алюминиевой трубе. Магистрали вагонов сообщаются через междувагонные соединения (рис. 54), которые состоят из штепсельных розеток 1, укрепленных под концевыми балками рамы кузова, кронштейна 4, штепселя 2 и кабеля 3. При электрическом соединении штепсель входит в розетку и запирается блокировочным ключом. С каждого конца вагона на торцовой стене кузова установлен холостой приемник 5. Если штепсель не вставлен в рабочую розетку (например, на последнем вагоне поезда), то его закрепляют в холостом приемнике. Штепсельные розетки снабжены специальным замком, который при снятом блокировочном ключе предохраняет от возможных разъединений междувагонные соединения, если они находятся под напряжением. Ключ от этих замков должен находиться у машиниста или другого работника, ответственного за технику безопасности. Под каждым вагоном закреплен высоковольтный ящик, в котором размещена аппаратура системы отопления вагона: разъединитель, высоковольтные предохранители и контакторы. Подвагонный ящик снабжен блокировочными устройствами, которые при открывании ящика обесточивают цепи управления высоковольтных контакторов. С крышкой ящика связан разъединитель, обесточивающий все высоковольтные аппараты при полном ее открывании.
В межобластном вагоне постройки завода ПНР установлены 52 электропечи общей мощностью 26 кВт, которые разделены на три группы. Первая и вторая группы (в каждой по 20 печей) размещены в помещении для пассажиров около боковых и торцовых стен, третья группа (12 печей) обогревает служебное отделение и туалеты. Каждая электропечь мощностью 0,5 кВт на напряжение 750 В состоит из трех последовательно соединенных нагревательных элементов (трубок). Наружный кожух предохраняет пассажиров и обслуживающий персонал от случайного касания открытых контактов нагревательных элементов, а внутренний препятствует попаданию воды внутрь печи. Для подогрева воздуха, подаваемого вентиляторами в холодный и переходный периоды года, в воздуховоде установлен электрический воздухоподогреватель, состоящий из двух секций — малой мощностью 7,3 кВт и большой 14,7 кВт. Температура в пассажирских помещениях вагона автоматически поддерживается ртутными контактными термометрами. Режимом работы каждой группы электропечей и воздухоподогревателя управляют отдельные термометры, настроенные на включение и выключение нагревателей при определенных температурах.
На наших железных дорогах эксплуатируются вагоны с кондиционированием воздуха постройки заводов СССР, ВНР и ГДР. В этих вагонах, помимо основной системы водяного отопления, имеются дополнительно приборы электрического обогрева. Потребители электроэнергии питаются от подвагонного генератора при скоростях движения от 35 до 160 км/ч и от аккумуляторной батареи при скоростях до 35 км/ч. В переходное время года, когда еще не работает система водяного отопления, приборы электрического обогрева позволяют поддерживать в вагоне температуру воздуха при работе генератора в пределах 18— 22 °С. Зимой при низких наружных температурах и работающей водяной системе отопления электрические приборы помогают выравнивать температуру внутри вагона. Электрическое отопление от подвагонного генератора работает при напряжении 102—145 В, от аккумуляторной батареи — при напряжении 110 В. Во всех вагонах, имеющих электрическое отопление от генератора и аккумуляторной батареи, печи расположены вдоль боковых стен вагона, электровоздухоподогреватель— в канале нагнетательного воздуховода за водяным калорифером. Печи питаются током только от генератора, а электровоздухоподогреватель— от генератора при движении вагона и от аккумуляторной батареи на стоянках. Управление приборами отопления с распределительного щита в служебном отделении может осуществляться как в автоматическом режиме под контролем ртутных контактных термометров, так и вручную. На сети железных дорог эксплуатируются также поезда с централизованным электроснабжением от вагона-электростанции мощностью 600 кВт и напряжением 400/230 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц постройки Калининского вагоностроительного завода. Такие поезда постоянного формирования состоят из вагонаэлектростанции типа ЦМВЦ-61 (багажный вагон с размещенными в нем тремя дизель-генераторными агрегатами) и пассажирских вагонов, которые не имеют подвагонного генератора с приводом и аккумуляторных батарей большой емкости. Все потребители электрической энергии этих вагонов питаются от вагона-электростанции через междувагонные электрические соединения и магистраль. Вагоны таких поездов оборудованы электрическим отоплением, состоящим из электрических печей и воздухоподогревателя. Печи расположены у пола вдоль боковых стен, а электровоздухоподогреватель— в нагнетательном канале воздуховода непосредственно за воздухоохладителем установки кондиционирования воздуха. Система электрического отопления рассчитана на обеспечение температуры воздуха внутри вагона в пределах 18—22 °С при наружной температуре до —40 °С. Температура регулируется автоматически с помощью ртутных контактных термометров. Предусмотрена также возможность ручного управления режимами при выходе из строя автоматики.Однако из-за наличия в составе поезда вагона-электростанции уменьшается число вагонов для пассажиров, в результате чего снижается провозная способность дорог. Стоимость электрической энергии от вагона-электростанции в несколько раз выше, чем от контактной сети. Вагоны с электрическим отоплением напряжением 380/220 В трехфазного переменного тока невозможно прицепить к поездам с другими источниками электроэнергии, так как на этих вагонах нет подвагонных генераторов и аккумуляторных батарей достаточной емкости. В связи с этим пассажирские поезда с централизованным электроснабжением от вагона-электростанции используются только для туристских маршрутов.
Похожие статьи:poznayka.org Система отопления в железнодорожном вагонеИзобретение относится к области транспортного машиностроения, более конкретно - к пассажирскому вагоностроению, и предназначено для систем отопления железнодорожных, преимущественно пассажирских, вагонов. Система отопления железнодорожного вагона состоит из взаимосвязанных контуров циркуляции теплоносителя и содержит котел с подающими и возвратными трубопроводами отопления, проложенными вдоль боковых стен вагона, расширительный бак, водонагреватель, калорифер, циркуляционный насос и трубу-перемычку, соединяющую окончания возвратных трубопроводов отопления. Труба-перемычка выполнена в виде трубопровода, поднимающегося вверх возле боковой стены вагона, например в туалетном помещении котловой стороны вагона, проходит над потолком коридора, опускается вниз в котельном отделении вагона и служит дополнительным источником обогрева туалетного помещения котловой стороны вагона. Техническим результатом является упрощение конструкции, улучшение условий эксплуатации и исключение замерзания воды в трубе-перемычке. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к пассажирским вагонам для перевозки пассажиров на короткие и дальние расстояния в условиях пониженной температуры окружающей среды. Известна система отопления вагонов постройки ГДР (см. "Руководство проводнику пассажирских вагонов", В.П.Щербаков, А.Б.Рабинович, издательство "Транспорт", Москва, 1971 г., рис.31 "Система водяного отопления ЭВМ международного сообщения 1-го и 2-го классов габарита 03-Т (РИЦ)". При эксплуатации вагона на железных дорогах, обогрев вагона осуществлялся при помощи системы водяного отопления. В топке котла сжигается твердое топливо (антрацит). Как правило, низкая температура воздуха в вагонах является результатом халатности или неумения проводников правильно использовать технические средства обогрева. Прототипом изобретения является "Система отопления вагона" типа 47к и вагона-ресторана СКк, описанная в книге "Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах", Фаерштейн Ю.О., Китаев Б.Н., Москва, "Транспорт", 1984, рис.42. Система выполнена с комбинированным (электроугольным) подогревом теплоносителя, имеет котел с поверхностью нагрева 2,92 м, площадью колосниковой решетки 0,245 м и теплопроизводительностью 45 кВт. Котел вмещает около 171 л воды. Масса котла без воды и электронагревательных элементов около 450 кг. Система отопления состоит из взаимосвязанных контуров циркуляции теплоносителя, содержит котел с подающими и возвратными трубопроводами отопления, проложенными вдоль боковых стен вагона, расширительный бак, водонагреватель, калорифер, циркуляционный насос и трубу-перемычку, соединяющую окончания возвратных трубопроводов отопления. Труба-перемычка, соединяющая купейную и некупейные части системы отопления, проложена в полу коридора со стороны купе проводника. Чтобы предотвратить нерациональную потерю тепла через ее стенки и возможность промерзания в случае сильных морозов, труба-перемычка обернута в несколько слоев негигроскопической изоляции и уложена в металлический кожух. Ввиду необходимого монтажа этого узла в пол, сохраняя площадь проходного сечения, трубе-перемычке придана приплюснутая форма. Снаружи участок пола над кожухом с трубой-перемычкой сделан в виде съемного люка с металлическими ограждающими порожками. На всех типах пассажирских вагонов отечественной и зарубежной постройки труба-перемычка остается уязвимым местом: в пору низких температур нередки случаи замерзания в ней воды, особенно при ослаблении интенсивности топки котла и ухудшения циркуляции воды. Это и есть недостаток прототипа. Задачей изобретения является, во-первых, исключить замерзание воды в трубе-перемычке, во-вторых, упростить конструкцию системы отопления в железнодорожном вагоне. Сущность изобретения заключается в том, что нагревательные трубы-перемычки с купейной стороны вагона на некупейную (коридорную) сторону вагона проложены в подкрышном пространстве над потолком коридора, а в котельное отделение подведены к нижней части корпуса котла над полом, без заключения ее в утопленный кожух. На чертеже представлена схема системы отопления в железнодорожном вагоне. Система содержит водогрейный котел 1, верхняя часть которого соединена с баком расширительным 5, водонагревателем 6, калорифером 7 и подающими трубопроводами отопления 2. Нижняя часть котла 1 соединена с возвратными трубопроводами отопления 3 и 4 циркуляционным насосом 8. Труба-перемычка 9 соединяет окончания возвратных трубопроводов отопления 3 и 4, выполнена в виде трубопровода, поднимающегося вверх возле боковой стены вагона, например в туалетном помещении котловой стороны вагона, проходит над потолком коридора и опускается вниз в котельном отделении. Труба-перемычка 9 служит дополнительным источником обогрева, например, туалетного помещения котловой стороны вагона. Система отопления работает следующим образом. В нижней части котла 1 теплоноситель (вода) нагревается от сгорания твердого топлива или электронагревательных элементов, в результате происходит естественное перемещение вверх теплых слоев теплоносителя в расширительный бак 5, служащий для сбора и сохранения излишков воды, образующейся при увеличении объема в результате нагревания. Нагретая вода котла 1, перемещаясь по трубам водонагревателя 6, отдает свое тепло воде, поступающей в корпус водонагревателя из системы водоснабжения и используемой для нужд пассажиров и проводника. Расширительный бак 5 питает также нагретой водой калорифер 7, служащий для подогрева в зимнее время свежего воздуха. Расширительный бак 5 соединен с подающими нагревательными трубами отопления 2, переходящими в возвратные трубопроводы отопления 3 и 4, проложенными вдоль боковых стен вагона, служат для обогрева вагона и соединены трубой перемычкой. Для усиления циркуляции воды в системе отопления имеется циркуляционный насос 8. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в том, что снижаются потери тепла, предотвращается замерзание воды в трубе-перемычке. Осуществление данного изобретения возможно с применением существующих технологий изготовления и использованием широко применяемых в вагоностроении материалов. На ОАО "Крюковский вагоностроительный завод" разработана техническая документация и ведется изготовление опытных образцов вагонов с использованием данного изобретения. 1. Система отопления железнодорожного вагона, состоящая из взаимосвязанных контуров циркуляции теплоносителя, содержащая котел с подающими и возвратными трубопроводами отопления, проложенными вдоль боковых стен вагона, расширительный бак, водонагреватель, калорифер, циркуляционный насос и трубу-перемычку, соединяющую окончания возвратных трубопроводов отопления, отличающаяся тем, что труба-перемычка, соединяющая окончания возвратных трубопроводов отопления, выполнена в виде трубопровода, подымающегося вверх возле боковой стены вагона, например в туалетном помещении котловой стороны вагона, проходит над потолком коридора и опускается вниз в котельном отделении вагона. 2. Система отопления железнодорожного вагона по п.1, отличающаяся тем, что труба-перемычка служит дополнительным источником обогрева, например, туалетного помещения котловой стороны вагона. www.findpatent.ru Котел комбинированный пассажирского вагона | Банк патентовПолезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам отопления транспортных средств. Известен отопительный котел некупейного пассажирского вагона разработки Тверского вагоностроительного завода (РФ), описанный в книге "Вагон пассажирский некупейный техническое описание и инструкция по эксплуатации", Калинин, 1988 г., стр.31-33, раздел 5.3.1." Состав, устройство и работа отдельных узлов". Отопительный котел служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления. Вода в котле нагревается от электронагревательных элементов или от сгорания в топке твердого топлива. Отопительный котел состоит из наружной рубашки, внутри которой расположены газоход, топочная камера и зольник с крышкой. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой. К недостаткам аналога следует отнести короткий срок службы электронагревательных элементов и низкая теплоотдача процесса конвективного теплообмена. За прототип полезной модели взят котел вагона с комбинированным отоплением, описанный в книге Ю.А.Фаерштейн, Б.Н.Китаев "Кондиционирование воздуха в пассажирских вагонах", издательство "Транспорт", Москва, 1984 г., стр. 86-90, глава "Отопление пассажирских вагонов". Отопительный котел состоит из наружной рубашки, внутри которой расположены газоход, выполненный в целях увеличения поверхности теплоотдачи в виде 3-х поперечных труб и одной газоходной трубы, сообщающейся с атмосферой, топочная камера и зольник с крышкой. Пространство между наружной рубашкой и топочной камерой с газоходом заполняется водой. Для нагрева воды при помощи электроэнергии в нижней части водяной рубашки на опорные поверхности фланца установлены электронагревательные элементы. К недостаткам аналога следует отнести: короткий срок службы электронагревательных элементов. Нагрев воды от электронагревательных элементов сопровождается выделением парогазовых пузырьков, в центре которых температура может достигать значений 1000...1500°С, а местное давление - 1500...2000 кг/см2. Эти процессы протекают вблизи от стенок кожухов электронагревательных элементов, последние подвергаются непрерывным гидравлическим ударам (бомбардировкам), которые вызывают местное разрушение (эрозию) стенок. К недостаткам также следует отнести низкую теплоотдачу в процессе конвективного теплообмена и недостаточную регулировку подачи воздуха через зольник, потерю тепла через наружную поверхность рубашки, а также ее нагрев до температуры, опасной для обслуживающего персонала. Технической задачей полезной модели являются: - увеличение срока службы электронагревательных элементов и в целом котла; - повышение теплоотдачи процесса конвективного теплообмена; - увеличение аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в пассажирском салоне и служебных помещениях вагона; - повышение безопасности обслуживания котла; - улучшение эффективности сгорания твердого топлива. Сущность полезной модели заключается в том, что электронагревательные элементы установлены с наклоном к оси котла, это позволило снизить разрушительное кавитационное воздействие на кожухи электронагревательных элементов, а также повысило теплоотдачу котла за счет интенсификации процесса конвективного теплообмена. Наружная рубашка котла утеплена, для увеличения аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в вагоне, что также снизило температуру наружных поверхностей, с которыми возможен контакт обслуживающего персонала в котельном отделении вагона. Опорная поверхность фланца крепления электронагревательных элементов выполнена с уклоном. Крышка зольника котла, для улучшения эффективности сгорания твердого топлива, оборудована механизмом ее фиксации в любом заданном положении. Технический результат заключается в увеличение срока службы электронагревательных элементов и в целом котла; - повышение теплоотдачи процесса конвективного теплообмена; - увеличение аккумулирующей способности котла и периода сохранения комфортной температуры в пассажирском салоне и служебных помещениях вагона; - повышение безопасности обслуживания котла; - улучшение эффективности сгорания твердого топлива Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показан котел комбинированный пассажирского вагона. Котел комбинированный пассажирского вагона служит для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления. Вода в котле нагревается от электронагревательных элементов или от сгорания в топке твердого топлива. Котел пассажирского вагона состоит из наружной рубашки 1 (см. фиг.), внутри которой расположен газоход 2, топочная камера 3 и зольник 4 с крышкой 5. На опорной поверхности фланца 6 установлены электронагревательные элементы 7 с наклоном к оси котла. Наружная рубашка 1 котла имеет утепление 8, а крышка 5 зольника 4 оборудована механизмом 9 ее фиксации в любом положении. Опорная поверхность фланца 6 крепления электронагревательных элементов 7 выполнена с уклоном, который обеспечивает заданный наклон электронагревательным элементам к оси котла. Нагрев воды от электронагревательных элементов 7 сопровождается выделением парогазовых пузырьков, в центре которых температура может достигать значений 1000...1500°С, а местное давление - 1500...2000 кг/см2. Наклон электронагревательных элементов позволил удалить парогазовые пузырьки при их отрыве от кожуха электронагревательных элементов, а осуществляемая естественная циркуляция нижних и верхних слоев воды при ее нагреве усилит теплоотдачу котла. Механизм 9 фиксации (например, трещотка) крышки 5 зольника 4 обеспечивает заданное открытие крышки зольника и, соответственно, поступление необходимого количества воздуха для эффективного сгорания твердого топлива. bankpatentov.ru |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|