Парогенератор — это тип котла, который используется для производства пара для климат-контроля и подогрева питьевой воды в пассажирских вагонах . Выходом железнодорожного парогенератора является насыщенный пар низкого давления, который пропускается через систему труб и каналов по всей длине поезда.
Парогенераторы были разработаны, когда тепловозы начали заменять паровозы в пассажирских поездах . В большинстве случаев каждый пассажирский локомотив был оснащен парогенератором и баком подачи питательной воды . Парогенератор использовал часть дизельного топлива локомотива для сжигания . Когда локомотив с парогенератором не был доступен для пробега, так называемый «отопительный вагон», оснащенный одним или двумя парогенераторами, вставлялся между последним локомотивом в составе и остальной частью поезда.
Парогенераторы также будут установлены на отдельных вагонах, чтобы обеспечить их отопление независимо от локомотивного электроснабжения.
В Ирландии компания Córas Iompair Éireann в стандартной комплектации использовала «вагоны с подогревом», а тепловозы CIÉ не были оснащены парогенераторами.
В первые десятилетия пассажирских железнодорожных перевозок вагоны отапливались дровяной или угольной печью , если вообще отапливались. Было трудно равномерно прогреть длинные, продуваемые сквозняками вагоны, и пассажирам около печи часто было некомфортно жарко, в то время как те, кто находился дальше, вообще не получали тепла. Печи также представляли опасность: вагоны часто воспламенялись от углей из печи, особенно в случае крушения, когда смещенная печь переворачивалась, выбрасывая горящие угли в вагон.
Использование пара от локомотива для обогрева вагонов впервые было применено в конце 19 века. Пар высокого давления от локомотива пропускался через поезд по трубам и шлангам. Опасность такого расположения стала очевидной в авариях, которые преследовали отрасль.
В 1903 году чикагский бизнесмен Эгберт Голд представил систему отопления вагонов «Vapor», которая использовала насыщенный пар низкого давления. Система Vapor была безопасной и эффективной и стала практически универсальной в железнодорожных приложениях.
Когда паровозы начали выходить из пассажирских перевозок, компания Голда, ныне известная как Vapor Car Heating Company, разработала компактный водотрубный котел , который можно было установить в задней части машинного отделения тепловоза . Известный как парогенератор Vapor-Clarkson, он и его конкуренты (в частности, агрегат, построенный Elesco) оставались стандартным железнодорожным прибором до тех пор, пока паровое отопление не было постепенно выведено из эксплуатации.
В 1914–1916 годах железная дорога Чикаго, Милуоки и Сент-Пол электрифицировала около 440 миль (710 километров) своей линии, проходящей через Скалистые горы и Каскадные горы с помощью контактной сети постоянного тока напряжением 3 кВ. Движущей силой были EF-1 и EP-1 производства American Locomotive Company (Alco) с электрооборудованием производства General Electric . Эти сочлененные двухсекционные локомотивы в пассажирском исполнении были оснащены двумя паровыми котлами на мазуте, по одному в каждой секции. [1]
В Великобритании парогенераторы для тепловозов Британских железных дорог [2] строили три фирмы — Spanner, [3] Clayton [4] и Stone. [5] Все типы были крайне ненадежны, и поломки были очень частым явлением. [ требуется ссылка ]
В Польше парогенераторы были установлены на пассажирских тепловозах класса SP45 . Котлы были демонтированы в 80-х и 90-х годах и заменены генераторами постоянного тока напряжением 3 кВ, приводимыми в действие главным двигателем, когда техническое обслуживание стало слишком дорогим, а оставшиеся вагоны, не оснащенные электроотоплением, были выведены из эксплуатации.
Электровозы класса ED Новой Зеландии , использовавшиеся в Веллингтоне и его окрестностях , были оснащены паровыми котлами на мазуте, изготовленными Sentinel Waggon Works . Котлы, по-видимому, использовались очень редко и были демонтированы в течение срока службы локомотивов.
Они сжигали дизельное топливо, которое представляет собой легкое мазутное топливо. Термин парогенератор (в отличие от котла) обычно относится к автоматизированному устройству с длинной спиральной трубкой, через которую прокачивается вода и которая окружена пламенем и горячими газами, с паром, выходящим на выходе. Нет сосуда под давлением в обычном смысле котла. Поскольку нет емкости для хранения, выход парогенератора должен меняться в соответствии с потребностями. Автоматические регуляторы изменяли подачу воды, топлива и объем воздуха для горения.
Закачивая немного больше воды, чем может испариться, на выходе получалась смесь пара и небольшого количества воды с концентрированными растворенными твердыми веществами. Паровой сепаратор удалял воду перед подачей пара в поезд. Автоматический продувочный клапан периодически включался для удаления твердых веществ и шлама из сепаратора. Это уменьшало образование известкового налета , вызванное кипячением жесткой воды . Образовавшийся налет приходилось удалять кислотными промывками.
Электровоз класса New Zealand ED (1500 вольт), использовавшийся в Веллингтоне с 1940 года, изначально имел масляные водотрубные котлы для паровых подогревателей пассажирских вагонов, которые позже были удалены. Первоначально дизельные пассажирские поезда, такие как Northerner на North Island Main Trunk, имели отдельный паровой отопительный вагон, но позже вагоны поездов дальнего следования, такие как Overlander, использовали электрические нагреватели, питаемые от отдельного силового или комбинированного силового и багажного вагона.
В британских электровозах парогенератором обычно служил электрический паровой котел , нагреваемый большим электрическим погружным нагревателем, работающим при (тогдашнем) линейном напряжении 600 вольт от третьего рельса или 1500 вольт от контактного провода.
Польский электровоз EL204 1937 года выпуска был оснащен электрическим парогенератором, питавшимся от воздушных линий . [6] Локомотив был уничтожен во время Второй мировой войны .
Пассажирские и грузовые локомотивы идентичны, за исключением передаточного числа и добавления парового котла на мазуте в каждой половине пассажирских локомотивов для обогрева прицепных вагонов. Два котла способны испарять 4000 фунтов воды в час, и это оборудование с баками для масла и воды доводит вес локомотива примерно до 300 тонн.
