СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА ПОВЫШЕННОЙ КОМФОРТНОСТИ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и, более конкретно, к системам водоснабжения пассажирских вагонов повышенной комфортности (преимущественно спальных пассажирских вагонов первого класса и класса люкс).
В настоящее время для улучшения условий проезда и повышения уровня комфорта на железной дороге эксплуатируются пассажирские вагоны, в которых каждое купе оснащено санитарно-техническим оборудованием: умывальником, душем и унитазом [1], [2], [5].
В этих вагонах устанавливаемое в каждом купе санитарно-техническое оборудование, как правило, сгруппировано в отделенном от жилой части купе туалетном помещении (санитарно-гигиеническом блоке или модуле).
Купе в вагоне скомпонованы таким образом, что туалетные помещения соседних (смежных) купе располагаются по обе стороны разделяющей эти купе перегородки.
Система водоснабжения известных пассажирских вагонов содержит расположенный вверху некотловой части вагона основной водяной бак, связанный с устанавливаемым над тамбуром котловой части вагона
дополнительным водяным баком и трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, соединяющие водяные баки с водонагревателями, располагаемыми, как правило, около котла отопления вагона, с мойкой в служебном отделении и с санитарно-техническим оборудованием в туалетах и/или купе [3], [4].
Известная система обеспечивает подачу воды к санитарно-техническому оборудованию вагона и эффективна при размещении небольшого количества этого оборудования в туалетах и служебном отделении вагона.
При увеличении же количества потребителей и санитарно-технического оборудования (во всех купе) ее эффективность резко снижается. Это вызвано рядом факторов.
Во-первых, установка над холодным тамбуром дополнительного водяного бака для увеличения запаса воды приводит к увеличению веса системы из-за необходимости установки силового каркаса и теплоизоляции бака.
Кроме того, большая удаленность душевых и умывальников от водонагревателей (располагаемых около котла отопления вагона) требует прокладки трубопроводов через весь вагон в обе стороны и приводит к быстрому остыванию горячей воды в трубах, а следовательно и к большим потерям из-за слива остывшей воды.
Из-за большой емкости устанавливаемых у котла отопления вагона одного (двух) водонагревателей требуется значительное время (до 4-хчасов) для нагрева в них воды до необходимой температуры, а также ее постоянный подогрев независимо от востребования пассажирами, что вынуждает подключать вагон
перед посадкой в него пассажиров к стационарному источнику электропитания и увеличивает затраты электроэнергии в пути.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявляемой полезной модели, заключается в снижении веса и упрощении конструкции системы водоснабжения, а также в повышении ее эффективности за счет снижения энергозатрат при ее функционировании.
Этот результат достигается за счет того, что в системе водоснабжения пассажирского вагона повышенной комфортности, содержащей основной водяной бак, сообщающийся посредством трубопроводов с установленной на них запорно-регулирующей арматурой с водонагревателями и с расположенным в туалетных помещениях санитарно-техническим оборудованием (умывальниками, душевыми и унитазами) предлагается внутри вагона, у каждой пары его смежных купе расположить дополнительный водяной бак и водонагреватель, соединив их с основным водяным баком и с расположенным в смежных купе санитарно-техническим оборудованием.
Для удобства монтажа и обслуживания, а также сокращения длины трубопроводов дополнительный водяной бак и водонагреватель каждой пары смежных купе предлагается расположить в верхней части ниши, образованной между торцами туалетных помещений купе и передней стеной, отделяющей купе от коридора вагона, выполнив в передней стене закрывающиеся проемы, обеспечивающие доступ к дополнительному водяному баку и водонагревателю из коридора вагона.
Для обеспечения надежной и эффективной работы системы водоснабжения предлагается на трубопроводе, соединяющем водяные баки с водонагревателями и с санитарно-техническим оборудованием, установить подкачивающий насос и гидро-пневмоаккумулятор, а запорную арматуру на трубопроводах выполнить в виде дистанционно управляемых, например, из служебного отделения вагона, задвижек (с электромагнитным, или пневмоприводом).
Кроме того, души и умывальники могут быть оборудованы автоматическими проходными вентилями, обеспечивающими за счет регулирования (установки) времени их закрытия порционную подачу воды, а водонагреватели могут быть выполнены электрическими с термоэлектронагревателями (ТЭНами), питающимися от сети постоянного тока напряжением НОВ.
Возможный вариант реализации заявляемой полезной модели представлен на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 представлена гидравлическая схема системы водоснабжения. На фиг.2 показано продольное сечение двух смежных купе вагона. Система водоснабжения пассажирского вагона повышенной комфортности содержит основной водяной бак 1 и дополнительные водяные баки 2, связанные между собой трубопроводами 3 и 4, а трубопроводом 5, на котором установлены подкачивающий насос 6 и гидро-пневмоаккумулятор 7 - с водонагревателями 8 и с расположенным в туалетных помещениях 9 смежных купе 10 (фиг.2) санитарно-техническим оборудованием: умывальниками 11, душами 12 и унитазами 13.
На трубопроводах системы водоснабжения установлена запорно-регулирующая арматура-вентили 14, клапана 15.
По крайней мере, часть запорных органов, обеспечивающих заполнение, слив системы и различные режимы ее работы, могут быть выполнены в виде дистанционно управляемых задвижек 16, с электромагнитным или пневмоприводом, позволяющих осуществлять управление, например, из служебного отделения вагона.
Души 12 и умывальники 11 снабжены установленными на выходе из смесителей 17 автоматическими проходными вентилями 18 (см. фиг.. 2), обеспечивающими порционную подачу воды путем их открытия при нажатии на кнопку на определенный период времени, например, в интервале от 5 до 30 секунд.
Не ограничивая потребности пассажиров, которые могут осуществлять многократное нажатие на кнопку, они позволяют снизить расход воды.
Дополнительными водяным баками 2 и водонагревателями 8 снабжается каждая пара смежных купе 10. Например, шести купейный пассажирский вагон повышенной комфортности оборудуется системой водоснабжения с тремя дополнительными водяными баками 2 и тремя водонагревателями 8, которые располагаются в верхней части ниши, образованной между торцами туалетных помещений 9 смежных купе 10 и передней стеной, отделяющей купе от коридора вагона, т.е. в непосредственной близости от санитарно-технического оборудования, к которому от них поступает вода. Это позволяет сократить длину трубопроводов, снизить тепловые потери, а следовательно и расход воды.
В нижней же части ниши со стороны каждого купе 10 может быть оборудован шкаф для одежды.
Кроме того, расположение дополнительных водяных баков 2 вдоль всего вагона и их объединение в одну систему с основным водяным баком 1 улучшают центровку вагона, не нарушая ее по мере расходования воды, а их размещение в отапливаемом помещении вагона позволяет исключить их теплоизоляцию.
Размещение дополнительных водяных баков 2 и водонагревателей 8 непосредственно между купе 10 за их передней стеной облегчает их монтаж и обслуживание непосредственно из коридора вагона через выполненные в передней стене проемы, закрывающиеся люками или створками (на чертежах не показаны).
Водонагреватели 8 могут быть выполнены электрическими, с ТЭНами, питающимися от сети постоянного тока напряжением НОВ, что упрощает электросистему вагона. Емкость каждого водонагревателя 8, предназначенного для обслуживания только двух купе 10 может составить 50-80 литров при мощности 1,2-1,5 кВт, что позволяет осуществлять их включение непосредственно при наличии расхода воды, экономя электроэнергию, при этом практически исключается слив холодной воды из-за ее отстоя и охлаждения в трубопроводах.
Соединение емкости водонагревателя 8 через вентиль 19 с трубопроводами подачи холодной воды к умывальникам 11 и унитазам 13 позволяет в случае необходимости использовать имеющуюся в водонагревателе 8 воду, увеличивая общий запас воды в вагоне.
Кроме того, указанное размещение и подсоединение водонагревателей 8 при выходе из строя одного из них не приводит к прекращению подачи горячей воды в остальных парах купе и освобождает полезную площадь в служебном отделении вагона около котла отопления.
Источники информации:
[1] ПМ РФ №20895, В 61 Д 1/02, 2001 г.
[2] РФ, ПМ №36802, В 01 Д 1/02, 2003 г.
[3] В.П.Егоров «Устройство и эксплуатация пассажирских вагонов», М., УМК МПС России, 1999 г., стр. 107-111, рис. 39.
[4] РФ, ПМ №0004949, В 61 Д 35/00, 1996 г.
[5] ЕП, №0612296, В 61 Д 1/02, 1993 г.
[6] ЕП, №0221260, В 61 Д 1/02, 1986 г.