Призначення та види вентиляції пасажирських вагонів.

Вентиляція повітря в пасажирському вагоні – це процес заміни збіднілого киснем і неприродного для подальшого перебування людини повітря свіжим, збагаченим киснем атмосферним повітрям. Розрізняють два способи вентиляції пасажирського приміщення вагону: натуральний і механічний. При натуральній вентиляції для повітрообміну не потрібно витрата енергії на привід яких-небудь спеціальних вентиляційних пристроїв.

При механічній – повітрообмін здійснюється за допомогою спеціальних механізмів, на привід яких потрібно постійна витрата електричної енергії.

Натуральна вентиляція найбільш просто може бути здійснена через відкриті вікна та двері вагону. На додаток до вентилюванню через вікна та двері стали монтувати дефлектори – найпростіші вентиляційні пристрої, що забезпечують відсмоктування відпрацьованого повітря з пасажирського приміщення в атмосферу.

Дефлектор Чеснокова складається з двох з’єднаних половин: верхньої 8 (рис.1) і нижньої 9. До вентиляційної труби 3, що проходить крізь дах 6 та її ізоляцію 5, дефлектор кріпиться за допомогою конічної насадки 7. Знизу вентиляційна труба закінчується заслоном 2 з ручкою 11. Циліндрична частина труби вкрита ізоляцією 4 з пінополістиролу, який утримується дротом 10. Потік повітря обтікає циліндричний пояс дефлектора, утворює середині дефлектора безповітряні мішки. Завдяки цьому розрідженню повітря відсмоктується з вагону через мультивенту 1 в трубу і виходить з вагону.

Дефлектор типу Кукук (рис.2) складається із звареного кожуху 3, що прикріплений до вентиляційної труби 8 болтами 4, обтікачів 1 і пір’я 2. Щоб всередину вагону не затікала вода, до даху приварена горловина 6 з планкою 7, до якої болтами 5 прикріплений дефлектор. Для регулювання продуктивності на вентиляційній трубі 8 зі сторони купе передбачена поворотна заслінка з ручкою. Стінки труби дефлектора вкриті пінополірувальною ізоляцією, що утворенню конденсації вологи з повітря і осідання її на стінках.

Натуральна вентиляція не забезпечує необхідні санітарно-гігієнічні умови, через це в сучасних СМВ використовується механічна приточна вентиляція.

 

Механічна вентиляція забезпечує подачу свіжого повітря у вагон за допомогою якого-небудь механізму, а видалення – натуральним шляхом без витрати енергії.

Витяжна вентиляція – така, яка збідніле повітря з пасажирського приміщення видаляється за допомогою механізму, а свіже повітря поступає через відкриті вікна, двері і нещільності кузова або спеціальні пристрої з фільтром.

Приточно-витяжна вентиляція характеризується подачею свіжого і видаленням з приміщення відпрацьованого за допомогою спеціальних механізмів.

Рециркуляція – це повернення відпрацьованого повітря у всмоктувальну сторону системи вентиляції для повторного використання. Система механічної приточної вентиляції без рециркуляції повітря використовується у вагонах типу 61-425 (рис.3). Свіже повітря через забірні решітки 13, регулювальні заслінки 12 і фільтри 11 засмоктуються повітродувкою вентиляційного агрегату 2 і для підігрівання в зимовий час через дифузор 10 подається у водяний калорифер 9. Далі повітря по конфузору 4 переходить у повітропровід 8 і крізь вентиляційні решітки 7, змонтовані на стелі, подається в пасажирське купе. Відпрацьоване повітря на зовні видаляється за допомогою дефлекторів 6, що встановлені над проходом вагону, туалетом і тамбуром. Для монтажу вентиляційного агрегату і калорифера у випадку ремонту в даху вагону зроблені люки 1 і 3. Контроль за температурою повітря, що подається у купе, здійснюється по дистанційному термометру 5.

 

Розрідження, що утворюється дефлектором, компенсується примусовою вентиляцією, через це у вагоні тиск не знижується, а, навпаки, зберігається підпір.

Всмоктувальні вікна розташовані на боковій стіні тамбура або нижній частині даху над дверним пройомом. Ззовні вікно вагону типу 47 Д закрите решіткою 1 (рис. 3). Безпосередньо за всмоктувальними вікнами встановлені дві прямокутні заслінки 2, що перекривають канал зовнішнього повітря на період консервації системи вентиляції. Обидві заслінки працюють від важелевого приводу 3 (рис.4) , що змонтований у котельному приміщенні і поперечної тяги 1. Ручка 2 приводу має два положення: Відкрито і Закрито. На вагоні типу 61-425 заслінка 3 (рис. 5) закривається ручкою 2, що фіксується в одному з робочих положень на секторі 1: Закрито – Взимку, Влітку – Відкрито.

 

Між заслінкою і фільтром змонтований всмоктувальний канал, що розширюється в сторону фільтра. Всмоктувальний канал підводить повітря до фільтрів 3 (див. рис. 4).

Повітря, що подається у вагон, повинне бути очищеним від механічних домішок, шкідливих для дихальних шляхів людини і забруднюючих пасажирське приміщення. Для очищення повітря використовують механічні фільтри.

Вагонні механічні фільтри (рис. 6,а) мають стандартні розміри500х500х57 мм, але різниця в конструкції не дозволяє їх експлуатацію різних вагонах. У фільтрів вагонів виробництва Німеччини до сталевого корпусу (рамки) для зручності прикріплена відкидна ручка; інші фільтри таких ручок не мають. Внутрішня частина фільтра являє собою пакет (рис.6,б) з 11 гофрованих металевих листів з перфорацією (рис.6,в). Стрілкою А показано напрямок руху повітря у вагон.

Фільтр вагону типу 61-425 складається з корпусу у вигляді коробки, я кому одна на іншу під кутом 90⁰ укладені три гофровані сітки з ячійками розміром 2,5х0,5 мм, чотири сітки з ячійками розміром 1,2х0,35мм, чотири сітки з ячійками 0,63х0,25 мм і рамка з сіткою.

Над тамбуром з не котлової сторони вагону типу 47Д в спеціальній касеті зберігаються чотири фільтри 9 (див. рис.4).

Головним механічним вузлом системи вентиляції вагону є вентиляційний агрегат 4, що підвішений на кронштейнах над тамбуром з котлової сторони вагону між дахом і стелею. Агрегат складається з двох центр обіжних вентиляторів, робочі колеса яких змонтовані на одному валу привідного електродвигуна 5 постійного струму.

Вентиляційний агрегат вагону типу 47Д (рис.7) складається із звареної рами 5, на якій установлені два равликоподібні кожухи 1 з вмонтованими вентиляційними колесами 6. На рамі розташований водяний калорифер 2 системи опалення, в якому в холодний період року підігрівається свіже повітря, що продувається вентиляторами. Дифузор 3 рівномірно розподіляє холодне повітря на вході в калорифер. З’єднані вентилятор і калорифер за допомогою гнучкого брезентового рукаву 4.

Вентиляційний агрегат (рис. 8) у вагоні типу 61-425 складається з роторів 1, що насаджені на вал електродвигуна П-41, і кожухів 2 вентиляторів. Вентилятори і електродвигун 3 змонтовані на загальній рамі 7. Для забезпечення їх спів вісності під електродвигун встановлені регулювальні прокладки 5. Ротори вентиляторів насаджаються на вал електродвигуна за допомогою конусних ступиць 4. Для нормальної роботи агрегату повинні бути витримані зазори між ротором і торцем конусного фланця 6, які повинні бути в межах 0,5-3 мм.

Лопатки робочих коліс (роторів) центр обіжного вентилятора зігнуті вперед по напрямку обертання, що дозволяє отримати необхідну продуктивність і потрібну величину тиску при менших габаритах ротора. Потужність електродвигунів вентиляторів з продуктивністю вентиляції до 5000 м³/год складає 1,7-2.2 кВт.

Дифузор 3 (рис. 8) по кінцях має фланці для з’єднання вихідних патрубків вентиляторів з вхідним фланцем калорифера 2. На вагон типу 61-425 і 47Д дифузори 10 і 6 в плані мають вигляд подвійного рас трубу. З’єднання фланців вентиляційного агрегату і дифузора здійснюється рукавами, зшитими з просоченого волого - і вогнестійким складом брезенту.

Нагнітальний повітровід є каналом. По якому свіже повітря транспортується по довжині вагону для роздачі по купе. Змонтований між дахом і підвісною стелею повітровід 7 складається з окремих ланок, з’єднаних між собою і виготовлених з оцинкованих листів. Поперечне січення нагнітальних повітроводів має форму прямокутника з верхньої дугоподібною утворюючою 2 (рис.9) , що співпадає з формою даху 1. В нижній частині повітроводу зроблені випуски, що розводять свіже повітря по купе. На вагоні 47 Д випуск має форму конуса 4 з великою кількістю розташованих в шахматному порядку отворів діаметром 3 мм. Всередині конуса із сталі виготовлена рамка 6 з двома направляючими штирями 3 з регулювальною шпилькою 5 по центру. На різьбову частину шпильки нагвинчена тарілка 7. При обертанні шпильки за допомогою спеціального ключа, тарілка опускається або піднімається, змінюючи прохідне січення .

У вагона типів 47Д, 47К і “Мікст” повітря поступає в купе крізь мультивенту. Мультивента (рис.10), виготовлена з металевого листа з отворами діаметром 5 мм. Свіже повітря, проходячи через “сито”, безшумно розтікається по всьому купе, не викликаючи у пасажирів відчуття протягу. З купе відпрацьоване повітря крізь вентиляційні щілини в нижній частині дверей виходить у коридор, а потім у вагонах з кондиціюванням повітря частково видаляється на зовні, а частково регенерується.

У вагоні типу 61-425 над тамбуром з не котлової сторони встановлений додатковий дефлектор. В якості випуску використовується штампована вентиляційна решітка (рис.11) з алюмінієвого листа. Вона складається з корпуса6, лопаток 5 і кришки 1. З корпусом кришка з’єднана за допомогою петель 4. Регулювання кількості повітря, що проходить через решітку, здійснюється зміною положення кришки за допомогою гвинта 2 і гайки 3. Лопатки 5 призначені для направлення потоку повітря.

Протипожежна заслінка 7 (рис. 12) має корпус 4, який змонтований у повітроводі 1. Механізм утримання 3 заслінки у відкритому положенні складається з плавкої вставки 2, сигналізатора спрацювання 5, пружини 6, оберненої рукоятки 9 і важеля 10. При робочому положенні заслінка 7 відкрита і притиснена до нижнього листа повітроводу за допомогою механізму утримання3, важіль 10 якого утримується у вертикальному положенні плавкою вставкою 2. Рукоятка механізму закріплюються з постановкою пломби 8.

При пожежі у випадку підвищення температури у повітроводі вище 80-100⁰ Вставка 2 плавиться, важіль механізму утримання 10 звільняє заслінку 7, яка під дією пружини 6 встановлюється у закрите положення. Положення заслінки у повітроводі може бути проконтрольовано по сигналізатору 5: у відкритому положенні заслінки нижня частина сигналізатора видна у виріз стелі, а в закритому сигналізор не видно.

Для ручного управління протипожежною заслінкою ручку 9 (одночасно зі зривом пломби) повертають в любу сторону під кутом 90⁰ в положення Закрито. Момент спрацювання заслінки супроводжується хлопком і втягуванням сигналізатора всередину отвору у стелі. У випадку пожежі провідник повинен терміново вручну привести протипожежну заслінку у закрите положення.