Устройство подачи питьевой воды в пассажирском железнодорожном вагоне

Полезная модель относится к системам водоснабжения и санитарно-техническому оборудованию пассажирских железнодорожных вагонов, в частности к устройствам для обеспечения пассажиров питьевой горячей и холодной водой, и может быть использована для установки и эксплуатации на пассажирских вагонах подвижного состава железных дорог.
Система водоснабжения пассажирских вагонов является важнейшим санитарно-техническим оборудованием, обеспечивающим необходимые условия пассажирам во время их длительной поездки. Независимо от типа каждый пассажирский вагон оснащен системой водоснабжения, предназначенной для обеспечения пассажиров питьевой водой. Традиционно применяемые для этих целей устройства называются пурифайеры и имеют в своем составе блоки нагрева воды, охлаждения воды, при необходимости доочистки и обеззараживания воды и блок раздачи воды (диспенсер). Однако в пассажирских вагонах, где установочное пространство в проходах или купе проводника ограничено, оптимальным компоновочным решением является размещение основных элементов пурифайера в подсобном помещении, а диспенсер выполняется в виде отдельного блока и встраивается в перегородку между подсобным помещением и пассажирским салоном. Такой вариант размещения накладывает ряд ограничений на устройство диспенсера. В частности, обязательным требованием к перегородкам между пассажирским помещением и подсобным помещением вагонов является огнестойкость - свойство конструкций сохранять огнепреграждающую и несущую способность во время пожаров. Поскольку встроенный в перегородку диспенсер фактически является ее частью, в его конструкции должны применяться негорючие и трудногорючие материалы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 55183-2012, а предел огнестойкости перегородки со встроенным диспенсером должен быть не менее Е 30/1 15 по ГОСТ 30247.0.
Из уровня техники известно устройство для нагрева и охлаждения воды в пассажирском железнодорожном вагоне, включающее корпус с установленным в нем резервуаром для приема питьевой воды с размещенными в нем баком горячей воды с блоком нагрева, баком холодной воды с блоком охлаждения. Блок раздачи воды выведен наружу из корпуса с возможностью его крепления к стеновой панели вагона и подключен к резервуару посредством гибкого раздаточного трубопровода. (RU193308, B61D 27/00, F25B 29/00, 23.10.2019).
Материалом корпуса блока раздачи воды, применяемый в известном устройстве, является нержавеющая сталь, которая не соответствует требованиям ГОСТ Р 55183-2012, по критерию огнестойкость - свойство конструкций сохранять огнепреграждающую и несущую способность во время пожаров из-за ее высокой теплопроводности.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является разработка устройства подачи питьевой воды с возможностью его размещения в перегородке между подсобным помещением и пассажирским салоном.
Техническим результатом является обеспечение огнестойкости перегородки, в которой размещается устройство.
Поставленная задача решается и технический результат достигается за счет того, что устройство для подачи питьевой воды в пассажирском железнодорожном вагоне включает корпус со стенками, выполненными из нержавеющей стали, участок для размещения тары для набора воды и краны для подачи воды. Согласно полезной модели, корпус выполнен с двойными стенками, между которыми проложен огнезащитный элемент толщиной от 8 до 12 мм, примыкающий к внутренней поверхности внешней стенки корпуса, и теплоизоляционный элемент толщиной от 5 до 7 мм, примыкающий одной стороной к огнезащитному элементу, а другой - к внутренней поверхности задней стенки.
В качестве огнезащитного и теплоизоляционного элемента используются кремнеземные материалы, выполненные из кремнеземных матов, например, кремнеземных матов «Supersilika М2».
Крепление устройства к перегородке вагона осуществляется болтовым или винтовым соединением с применением огнестойкого силиконового герметика, например, марки «Soudal Fire Silicone B1 FR серый».
Выполнение корпуса с двойными стенками, между которыми проложен огнезащитный и теплоизоляционный элемент обеспечивает требованиям огнестойкости перегородки пассажирского железнодорожного транспорта. При этом огнезащитный элемент является основным, выполняющим огнезащитную функцию. Его толщина от 8 до 12 мм подобрана экспериментально, при меньшей толщине огнезащитного элемента не обеспечиваются требования по огнестойкости, а превышение толщины свыше 12 мм необоснованно увеличиваются габариты и вес устройства.
Теплоизоляционный элемент несет дополнительную нагрузку, обеспечивающую уплотнение теплоизоляционной прослойки дополнительную теплоизоляцию в месте крепления кранов подачи воды. Выбранная толщина теплоизоляционного элемента от 5 до 7 мм также подобрана экспериментально. При меньшей толщине не обеспечиваются требования по огнестойкости, а увеличение толщины свыше 7 мм – приводит к необоснованному увеличению габаритов и веса устройства.
Полезная модель иллюстрируется следующими графическими материалами, где на фиг. 1 представлено устройство для подачи питьевой воды в разрезе; на фиг. 2 представлено устройство для подачи питьевой воды, размещенное в перегородке пассажирского железнодорожного вагона в разрезе.
Устройство для подачи питьевой воды в пассажирских железнодорожных вагонах состоит из корпуса 1, с задней стенкой 2, выполненных из нержавеющей стали. Между задней стенкой 2 и внешней стенкой корпуса 1 расположен огнезащитный элемент 3, примыкающий к внутренней поверхности передней стенки корпуса 1 и теплоизоляционный элемент 4, примыкающий одной стороной к огнезащитному элементу 3, а другой стороной к внутренней поверхности задней стенки 2. Теплоизоляционный элемент 4 обеспечивает уплотнение и теплоизоляцию в месте крепления кранов 5 подачи воды. Крепление корпуса 1 и задней стенки 2 к перегородке пассажирского вагона осуществляется болтовым или винтовым соединением 6 с применением огнестойкого силиконового герметика «Soudal Fire Silicone B1 FR серый» или его аналогов. Форма корпуса 1 включает участок 7 для размещения тары для набора воды. Соединение 6 образует крепежный узел 8, снабженный, для повышения огнестойкости, огнестойким силиконовым герметиком, например, марки «Soudal Fire Silicone B1 FR серый». Устройство подачи питьевой воды устанавливают в перегородке 9 пассажирского вагона между пассажирским салоном 12 вагона и подсобным (вспомогательным) помещением 13. Кран 5 гибким трубопроводом 10 подсоединен к основному блоку 11 нагрева и охлаждения воды, при необходимости доочистки и обеззараживания воды.
Пример реализации полезной модели.
Устройство для подачи питьевой воды в пассажирском железнодорожном вагоне было изготовлено в соответствии с предложенной полезной моделью. В качестве огнезащитного элемента 3 применяли кремнеземный мат «Supersilika М2» толщиной 10, а в качестве теплоизоляционного элемента 4 кремнеземный мат «Supersilika М2» толщиной 6 мм. Крепежный узел 8 устройства к перегородке 9 осуществляли болтовым соединением 6 с применением огнестойкого силиконового герметика «Soudal Fire Silicone B1 FR серый».
Испытания огнестойкости макета огнезадерживающей перегородки вагонов моделей 61-4524 и 61-4523 с установленным устройством для подачи питьевой воды в пассажирских железнодорожных вагонах размером 1000 х 1000 мм проводились АО «ЦСИ «Огнестойкость» по ГОСТ 30247 0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования» и ГОСТ 30247/1-97 «Конструкции строительные, Методы испытаний на огнестойкость, Несущие и ограждающие конструкции».
Исследовали следующие параметры:
- потеря целостности (Е), в результате образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя в течение 30 минут;
- потеря теплоизолирующей способности (I) вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С в сравнении с температурой конструкции до испытаний или более 220°С независимо от температуры конструкции до испытания в течение 30 минут.
По результатам испытаний было сделано заключение, что фактический предел огнестойкости испытанного образца по параметру потери целостности (Е) и потери теплоизолирующей способности (I) составляет не менее 30 минут, что полностью соответствует возможности применения его в пассажирский вагонах.
Таким образом, предлагаемое устройство для подачи питьевой воды в пассажирском железнодорожном вагоне, размещаемое в перегородке между подсобным помещением и пассажирским салоном, позволяет обеспечить требования к огнестойкости перегородки.