Комбинированный кипятильник

Лекция № 1

Перечень рассматриваемых вопросов:

1. Назначение и устройство системы водоснабжения пассажирского вагона;

2. Заполнение системы водоснабжения пассажирского вагона и слив воды из нее;

3. Принцип действия и устройство системы горячего водоснабжения пассажирского вагона;

4. Устройство и принцип действия комбинированного кипятильника;

5. Основные правила эксплуатации системы водоснабжения пассажирского вагона.

 

1. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Система водоснабженияпассажирских вагонов является важнейшим санитарно-техническим оборудованием, обеспечивающим необходимые условия пассажирам во время их длительной поездки.Каждый пассажирский вагон оснащен системой водоснабжения, предназначенной для обеспечения пассажиров питьевой водой, удовлетворения их бытовых нужд и пополнения системы отопления в промежутках между заправками. В системе водоснабжения предусмотрены приборы для кипячения и охлаждения питьевой воды, для снабжения горячей водой умывальников в туалетах и раковины для мытья посуды в служебном отделении. Все пассажирские вагоны оборудованы самотечной системой холодного и горячего водоснабжения. Объем системы составляет около 1200 л из расчета примерно 20 л на одного человека в сутки с интервалом между заправками и пополнением системы до 12 ч.

Несмотря на различное конструктивное исполнение, принци­пиальное устройство систем водоснабжения всех существующих типов практи­чески одинаково. Рассмотрим устройство системы водоснабжения на примере системы водоснабжения некупейного вагона постройки ТВЗ, представленной на рисунке 1.

Система водоснабжения включает в себя следующие основные элементы:

- большой (86) и малый (66) баки холодного водоснабжения, предназначенных для хранения и распределения запаса воды и расположенных с двух сторон в верхней части ваго­на;

- наливные трубы с наливными головками (96) и (99) для налива воды снаружи вагона;

- сеть трубопроводов холодного и горячего водоснабжения;

- поддоны (63), (85), (107) для сбора воды и конденсата;

- мойку (109), кипятильник (77), установку для охлаждения питьевой воды называемой водоохладителем (103);

- вестовую трубу (), не допускающую переполнения баков при несвоевременном прекращении на­лива воды;

- арматуру для выпуска воздуха (68), (102), (138), а также множество разобщительных, спускных вен­тилей и кранов.

Большой бак (86) емкостью 850 л расположен за потолком туалета и коридора некотлового конца вагона, малый бак (66) емкостью 80 л - за потолком туалета котловой стороны вагона. В корпус большого бака вварены две наливные трубы с за­порными кранами (140) и (141), предотвращающими выплескива­ние воды из бака во время движения, и вестовая труба. На малом баке установлены труба для выхода воздуха при нали­ве воды с краном (68) и водомерное стекло для проверки уровня заполнения баков с кранами (64) и (65). В баках предусмотре­ны сливные краны (87) и (67). Под баками установлены поддоны (85) и (63), которые имеют слив под вагон. На выходе большого бака предусмотрен вентиль (80) для отключения магистрали, расположенный за потолком коридора некотлового конца.

4. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ В СИСТЕМЕ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА И СПОСОБЫИХ УСТРАНЕНИЯ

Нарушение нормальной естественной циркуляции воды в си­стемеможет быть вызвано следующими причинами: недо­статочно воды в расширителе, воздушные пробки, неполно­стью открыты запорные вентили обогревательных труб и дроссельные заслонки, частичное замерзание труб. Для устранения этих неполадок следует пополнить систему водой, открыть воздуховыпускные краны и произвести принуди­тельную циркуляцию насосом, полностью открыть запорные вентили и дроссельные заслонки, отогреть трубы, для чего обложить замороженное место тряпкой, поливать на него го­рячую воду, усилить топку котла и включить циркуляцион­ный насос.

Течь воды в соединениях труб и арматуре может произойти в результате ослабления фланцевых соединении труб и есте­ственного старения их прокладок, образования трещин, сви­щей в трубах и неплотностей сальниковой набивки вентилей и кранов. Для устранения неисправностейнеобходимо под­тянуть болтовое соединение, подмотать под контргайку пень­ку, промазанную суриком, при возможности сменить про­кладку. Если невозможно остановить течь, следует перекрыть верхний и нижний запорные вешили на обогревательных трубах поврежденной ветви, полностью спустить из нее воду и вести обогрев с одной стороны при работающемс неболь­шими перерывами циркуляционном насосе. При наличии трещин и свищей в трубе нужно положить на поврежденное место накладку из резины, прорезиненной ленты пли мешко­вины, промазанной суриком, и обмотать накладку шпагатом или проволокой. При вытекании воды через сальник надо его разобрать и заменить или уплотнить сальниковую набив­ку. Сальник набивают плотно, но так, чтобы шпиндель вра­щался в нем свободно. Для набивки используют пеньковый жгут, пропитанный натуральной олифой.

Плохая тяга в дымовытяжпой трубе может возникнуть вследствие заполнения значительной части грубы сажей. В пункте формирования или оборота нужно дать заявку на осмотр трубы.

 

 

открывать дверцу следует осторожно (не рез­ко), находясь на расстоянии 500-700 мм от дверцы во избе­жание выброса пламени топочными газами и ожогов лица.

При очистке котла от шлака, а также при других рабо­тах с горящим котлом нужно остерегаться попадания рас­каленного угля и шлака на тело или одежду. Категоричес­ки запрещается выбрасывать горящий уголь и шлак из вагонов на пути или междупутья как на стоянках, так и на ходу поезда.

Чистку дымохода с крыш вагона разрешается произво­дить только на стоянке при отсутствии контактного про­вода или при снятом с него напряжении работникам пун­ктов безотцепочного ремонта и экипировки и в исклю­чительных случаях работникам наблюдения и ухода за ней во время эксплуатации и проведения своевременных ремонтов. При водяной системе отопления для этого необходимо:

- содержать в исправном состоянии котел, трубы отопления, калорифер, расширитель и другое оборудование, которое необходимо периодически промывать и очищать от грязи и пыли;

- поддерживать необходимый, достаточный для нормальной работы системы уровень воды в расширителе;

- периодически очищать дымовую трубу, колосниковые решетки и зольники;

- применять топливо соответствующих марок;

- следить за исправным состоянием ручного и циркуляционного насосов:

- контролировать состояние изоляции в разделках крыши и котельном помещении.

Система водяного отопления эксплуатируется только в течение отопительного сезона, который для железных дорог России начинается при температуре наружного воздуха от + 10 °С (283 K) и ниже.

На теплое время года, с апреля до сентября, систему водяного отопления консервируют, т.е. выполняют следующие действия:

- сливают воду и промывают систему;

- очищают топку, зольники и дымовую трубу котла от золы и сажи;

- проверяют состояние арматуры, приборов, насосов, очищают и смазывают их;

заливают систему водой, закрывают дверцы котла и опломбируют их, закрывают на запор крышки наливных устройств.

2. ЗАПОЛНЕНИЕ СИСТЕМЫВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА ВОДОЙ И СЛИВ ВОДЫИЗ НЕЕ

 

ЗАПОЛНЕНИЕ СИСТЕМЫВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВОДОЙ

 

Заполнение (заправка) системы водоснабжения водой (т. е. поступление воды в баки (66), (86)) осуществля­ется снизу, из-под вагона, через наливные головки (96) и (99), которые в зимнее время отогреваются горячей водой из системы отопления.

При температуре на­ружного воздуха ниже 0 °С заполнять систему следует только после вы­держки вагона в отапливаемом помещении не менее суток или после заправки системы отопления и нагрева воздуха в вагоне до температуры не ниже +12 °С.

При заполнении системы водой должны быть открыты сле­дующие вентили и краны: (61), (91) – вентили подводки холодной воды к унитазам; (64), (65) – краны водомерного стекла; (68) – кран вы­пуска воздуха; (69), (83) - вентили подводки холодной воды к умывальникам; (71) – вентиль подключения ручного насоса (вентиль подводки холодной воды к бойлеру); (80) – вентиль отключения магистрали; (78), (79) – вентили подводки холодной воды к кипятильнику; (3) – вентиль заполнения бойлера, а также (140), (141) – вентили на наливных трубах. Ос­тальные вентили и краны, а также кран-смеситель должны быть закрыты.

Заблаговременно перед прибытием поезда на станцию, на которой будет производиться заполнение системы водой, необходимо спросить у ПЭМа подключена ли сигнализация окончания налива воды.

Если сигнализация подключена, то необходимо на пульте управления находящимся в служебном купе перевести переключатель в положение «Включено».

Налив воды в систему должен быть прекращен при загорании сигнальной лампы, расположенной у наливной головки на ваго­нах, оборудованных сигнализацией налива воды, или при появ­лении воды из вестовой трубы и противоположной наливной тру­бы. Краны (64) и (65)следует открывать при определении уровня воды в системе. Для предотвращения перелива воды на железнодорож­ное полотно при заполнении системы служат запирающее уст­ройство (139), установленное в запотолочном пространстве перед торцовой стенкой бака (86), и обратные клапаны (140) и (141)на на­ливных трубах в туалете и коридоре некотлового конца.

При низких температурах наружного воздуха в случае об­мерзания наливных головок (96) и (99) или выхода из строя обогревателей, заполнение системы водой можно осуществлять через резерв­ную наливную головку (117), находящуюся в котельном отде­лении над запасным водяным баком и не подверженную обмер­занию. Заполнение системы в этом случае осуществляется с помощью инвентарного наливного шланга длиной около 4 м.

Для подготовки к заполнению системы через резервную наливную головку необходимо:

- закрыть вентиль резервной наливной головки (70);

- соединить одну из головок инвентарного шланга с резервной наливной го­ловкой. Противоположный конец шлан­га с головкой перед заполнением системы надо вывести наружу через открытую дверь для подсоединения к наливному шлангу во­доразборной колонки на станционных путях;

- после соединения шлангов открыть вентиль (70);

- Во время заполнения системы необ­ходимо следить, чтобы не было течи в соединении резервной го­ловки с головкой шланга;

- Для наблюдения за заполнением бака (66) следует открыть краны водомерного стекла (64), (65). Момент запол­нения бака 86 определяют по появлению течи воды под вагоном из вестовой трубы большого бака.

- после заполнения большого бака необходимо закрыть вен­тиль (70);

- прекратить подачу воды из водоразборной колонки, за­тем отсоединить наливной шланг от инвентарного и последний от резервной наливной головки;

- по окончании заправки необходимо открыть вентиль (68).

Положение остальных вентилей и кранов системы при пользовании ре­зервной головкой такое же, как в случае заправки системы из-под вагона через наливные головки (96), (99).

 

2.2 СЛИВ ВОДЫИЗ СИСТЕМЫВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

При полном сливе воды из системы нужно открыть все вентили и краны, при этом воду из кипятильника слить в соответствии с указаниями технического описания и инструкции по эксплуатации кипятильника непре­рывного действия. При сливе воды из баков необходимо к кранам подключить шланги и слив производить в унитазы.

Частичный слив воды из системы осуществляется через краны (97), (111), смеситель (75) и унитазы (95) и (114).

В случае прекращения топки котла при отрицательных темпе­ратурах наружного воздуха воду из системы водоснабжения необ­ходимо полностью слить до слива воды из системы отопления.

 

3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

 

Система горячего водоснабжения состоит из бойлерной установки (144), расположенной в котельном отделении, и сис­темы трубопроводов горячей воды. Бойлерная установка, предназначенная для нагревания воды и приготовления пищи, состоит из бойлера, плиты и запасного бака.

Система горячего водоснабжения работает в двух ре­жимах – зимнем и летнем. В зимнем режиме, когда рабо­тает котел системы отопления, вода в бойлере нагревает­ся за счет горячей воды системы отопления, поступаю­щей в змеевик непосредственно из котла. При этом вен­тили (6) и (47) должны быть открыты.

В летнем режиме, когда котел системы отопления не работает, вода в бойлере нагревается за счет теплоты, получаемой при сжигании топлива в топке плиты. В этом случае вентили (6) и (47) должны быть закрыты. Топ­ливом для плиты служат дрова или древесный уголь.

Вода из сети водоснабжения подводится в кипятиль­ник через краны (78) и (79) и трехходовый кран (105). Разбор кипяченой воды производится через кран (106). Пароотводящая труба (76) совместно с трубой поддона (107) подведе­на к водосливу с отогревающей воронкой (108).

Из бака (81) горячей кипяченой воды, который зали­вается через воронку, вода через вентиль (84) поступает в водоохладитель (103), бак которого имеет воздуховыпускной кран (102) и сливной кран (100). Разбор охлажденной воды производится через кран (104), установленный в нише ко­ридора котловой стороны.

Умывальные чаши 110, 98 снабжаются холодной и горя­чей водой соответственно через краны 113, 112 и 93, 92, а мойка 109 - через краны 74, 73. Холодная вода поступает к унитазам 114 и 95 через промывные клапаны 118 и 119). Краны (2) и (3) задействованы в работе системы отопления.

 

4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННОГО КИПЯТИЛЬНИКА

 

Комбинированный кипятильник

Питьевая вода в пассажирских вагонах приготавливается в кипятильниках непрерывного действия с комбинированным (электрическим и угольным) отоплением. Кипятильник обладает особым устройством, позволяющим отбирать только кипяченую воду. Это важно повсюду, где отсутствует специальная система водоподготовки. К бытовым узлам, связанным в той или иной степени с систе­мой водоснабжения, относятся комбинированные кипятильни­ки, компрессор для перекачки воды в охладитель питьевой воды, сам охладитель и связанный с ним бытовой холодильник.

В пассажирских вагонах используются кипятильники четырех основных типов. На рисунке 2 приведена схема кипятильника типа КС-30/4.

Рисунок 2 – Схема комбинированного кипятильника типа КС-30/4

I – трехходовой кран с фильтром сырой воды; II – регулятор сырой воды;
III – кипятильник; 1 – трехходовой кран на трубопроводе холодной воды;

2 – сетка; 3 – стеклянный колпак; 4 – скоба; 5 – гайка фильтра;

6 – сборник кипяченой воды; 7– воронка; 8 – кипятильный бак;

9 – переливной патрубок; 10 – пароотводная труба; 11 – кран отбора кипяченой воды; 12 – термометр кипяченой воды; 13, 14 – водомерные стекла для кипяченой и сырой воды; 15, 16 – соответственно нижняя и верхняя отметки уровня воды в регуляторе сырой поды; 17, 18– отметки на водомерном стекле; соответствующие объемам воды в кипятильнике 12 и 14 л;

19 – поплавок регулятора сырой воды; 20– переливная груба;

21 – спускной кран; 22 – приточный трубопровод к поплавковой камере; 23 – место присоединения приспособления для смягчения воды; 24 – крючок; 25– крышка; 26– ТЭН; 27– заземление ТЭНа; 30, 31 – винты; 32– запорный колпак; 33 – трехходовой кран; 34 – трубопровод для перекачки в бак кипяче­ной воды и ускоренного ее слива; 42 – камера сгорания; 44 – зольник;

48 – колосниковая решетка; 50 – ручной насос к баку кипяченой воды;

52 – трубопро­вод; 69 – вентиль

 

Конструктивно все кипятильники, кроме типа КС-30/9, не от­личаются друг от друга. Они имеют топку и горизонтально распо­ложенные трубчатые электрические нагреватели (ТЭН). В кипятиль­нике КС-30/9 имеются только ТЭНы. На всех вагонах ТЭНы работа­ют только при подключении генератора на нагрузку (при скорос­тях движения более 35...45 км/ч). Перед подачей поезда на посад­ку проводники должны растапливать кипятильники, применяя для этого древесный уголь или торфобрикеты. Топливо укладывают в топку на колосники. Люки топочной камеры и зольники должны быть закрыты крышками. Вода из системы водоснабжения поступает в кипятильник через вентиль 69 (рис. 3.6), который должен быть всегда открыт и опломбирован (после ремонта или ревизии его вновь пломбируют). Трехходовой кран /на фильтре сырой воды необходи­мо поставить в положение «Сырая вода», а спускной кран 21 в поло­жение «Закрыто». Уровень воды в кипятильном баке 8 следует конт­ролировать по водомерному стеклу 14 регулятора сырой воды II. Уровень воды должен достигнуть нижней красной отметки 15 — тогда кипятильный бак будет наполнен. Запорные вентили на водомер­ных стеклах 13 и 14 должны быть при этом открыты. Закрывать их можно только при повреждении водомерных стекол. Необходимо постоянно помнить, что при отсутствии воды нельзя растапливать кипятильник и включать электропитание.

Перед каждым включением или растопкой нужно проверить: есть ли вода в кипятильном баке; обеспечивается ли бесперебой­ный приток сырой воды (водяной бак должен быть достаточно наполнен водой); открыт ли вентиль 69 в подводящем трубопро­воде холодной воды; поставлен ли трехходовой кран / в положе­ние «Сырая вода»; закрыт ли спускной кран 21; открыты ли за­порные вентили на водомерных стеклах 13 и 14.

Длительность нагрева зависит от начальной температуры воды и вида нагрева (электрический или твердым топливом).

Кипятильник включают тумблером на передней панели рас­пределительного шкафа в служебном отделении. Включение под­тверждается загоранием сигнальной лампы.

При отоплении твердым топливом (древесным углем, торфо­брикетами) необходимо на колосниковую решетку 48 камеры сго­рания 42 кипятильника положить немного бумаги, на нее струж­ку, мелко наколотые дрова и затем разжечь. После того как стружка загорится, камеру сгорания следует заполнить древесным углем (торфобрикетами), а огнеупорную дверь камеры закрыть. Если древесный уголь загорится, необходимо закрыть дверь зольника 44. Поступление воздуха регулируют задвижкой на двери зольника, древесный уголь добавляют по необходимости.

Когда уровень воды в водомерном стекле 13 достигнет отмет­ки 17, что указывает на наличие 12 л кипяченой воды в сборнике 6, необходимо прервать процесс отопления, закрыв задвижку в двери зольника 44. После того как огонь погаснет, трехходовой кран / следует перевести в положение «Закрыто».

По мере расхода питьевой воды из сборника питьевой воды 6 отопительный процесс возобновляют.

При электрическом нагреве для его прерывания нужно вы­ключить питание нагревательных элементов и трехходовой кран / перевести в положение «Закрыто».

Кипятильник всегда должен быть исправным. Рекомендации по устранению неисправностей даны в табл. 3.8 (номера позиций со­ответствуют рис. 3.6).

 

 

Меры предосторожности при работе с комбинированным кипятильником:

Категорически запрещается включать электрокипятиль­ник без воды. Для нормальной работы кипятильника необхо­димо регулярно очищать от грязи стеклянный колпак 15 и фильтр 14 водоотстойника. Делать это нужно при открытом трехходовом кране 13 на неработающем кипятильнике.

Запорные краны 4 и 20 водомерных стекол следует дер­жать всегда открытыми; закрывают их только в случае по­ломки стекол.

При перерывах в работе кипятильника трехходовой кран 13 необходимо переключать в положение «Закрыто». Перед включением кипятильника трехходовой кран 13 нужно пере­ключить в положение «Сырая вода», а спускной кран 25 закрыть. После длительных перерывов (8-12 ч) оставшуюся в кипятильнике воду надо слить через спускной и водораз­борный краны и залить свежую. Через каждые пять-шесть дней из кипятильника следует удалять осадок, сливая воду из кипятильного пространства, после чего рекомендуется промыть кипятильное пространство, заполняя его водой.

 

 

Возможные неисправности кипятильника, их причины и способы устранения:

– слишком мало или совсем нет воды в кипятильнике из-за отсутствия воды в системе водоснабжения или сильной загрязненности сетчатого фильтра. (Необходимо про фильтр или залить систему водой);

– не закрывается поплавковый клапан, вода выливается через сливную трубу клапана. Причины: повреждение уплотняющей шайбы, нарушение герметичности поплавка (тонет) или заедание оси поплавка. Нужно заменить уплотняющую шайбу или поплавок;

– не нагревается вода из-за отсутствия электроэнергии. Нужно проверить электрическую цепь и устранить ее неисправности;

– вода нагревается медленно вследствие выхода из строя части элементов. Нужно заменить неисправные элементы, отключив источник тока; нижние нагревательные элементы можно заменить лишь после слива воды из кипятильного пространства.

В настоящее время все вагоны оборудуются унифицированными кипятильниками, у которых электронагревательные элементы установлены в нижней части кипятильного пространства, что повышает надежность их работы.