Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ'

РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
176
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАССАЖИРСКИЙ ВАГОН ПОЕЗДА ДАЛЬНЕГО СЛЕДОВАНИЯ / СИСТЕМА ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ / ОЗОНИРОВАНИЕ / ОЗОНО-ВОЗДУШНАЯ СМЕСЬ / КРИТЕРИЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ / ЭЖЕКТОР / ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ / КОНЦЕНТРАЦИЯ ОЗОНА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Пирогов Евгений Николаевич, Медведева Вера Михайловна, Науменко Сергей Николаевич

В статье рассмотрены технические решения, позволяющие повысить качество системы жизнеобеспечения в пассажирских вагонах поездов дальнего следования (ПВПДС), в частности, в системах водоснабжения и вентиляции, обеспечиваюших безопасные и комфортные условия проезда пассажиров. Качество воды в вагоне определяется условиями заправки исходной водой на промежуточных станциях, на которое может оказывать негативное влияние санитарное состояние емкости для ее хранения. В настоящее время в системе вентиляции устанавливаются фильтры, эффективность которых в условиях пандемии сомнительна. При написании статьи использовались научные труды и разработки отечественных и зарубежных ученых, современные концепции организации комфортных условий в ПВПДС, а также методические и нормативно-справочные материалы по данной тематике. Эффективность предложенного метода подтверждена в ходе экспериментальных исследований, результаты которых использованы при реализации инвестиционного проекта «Чистая вода» ОАО «РЖД». Предложены технические решения повышения качества системы жизнеобеспечения с применением технологии озонирования. Их реализация позволит системе жизнеобеспечения работать как в режиме очистки и обеззараживания воды, так и стерилизации воздушной среды в ПВПДС. Условием эффективного использования является наличие сжатого воздуха для работы эжектора в режиме подачи озоно-воздушной смеси, необходимой для очистки и обеззараживания воды и воздуха в вагоне. Озонирование производится раздельно в автоматическом режиме. Применение метода озонирования для решения задач жизнеобеспечения в пассажирских вагонах является перспективным направлением, учитывая его универсальность, а следовательно, и возможность использования на объектах инфраструктуры с целью обеззараживания и стерилизации помещений, замкнутых объемов и производственных технологических емкостей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Пирогов Евгений Николаевич, Медведева Вера Михайловна, Науменко Сергей Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVELOPMENT OF TECHNICAL SOLUTIONS FOR THE SYSTEM LIFE SUPPORT OF PASSENGER CARS

The article considers technical solutions to improve the quality of life support system in long-distance passenger trains (PVPDS), in particular in the water supply and ventilation systems, which ensure safe and comfortable passenger travel conditions. The quality of water in the coach is determined by the conditions of initial water filling at the intermediate stations, which can be adversely affected by the sanitary condition of the storage tank. Currently filters are installed in the ventilation system, efficiency of which is questionable in pandemic conditions. Scientific works and elaborations of native and foreign scientists, up-to-date concepts of organizing comfortable conditions in the PVPDS, as well as methodical and normative-reference materials on the given theme were used when writing the article. The effectiveness of the proposed method was confirmed in the course of experimental research, the results of which were used in the implementation of the investment project "Clean Water" of JSC "Russian Railways". Technical solutions have been proposed to improve the quality of life support systems using ozonization technology. Their realization will allow the life support system to operate in the water purification and disinfection mode and sterilization the air environment in the PVPDS. The condition for the efficient use is the availability of compressed air for the ejector operation in the mode of supplying the ozone-air mixture required for water and air cleaning and disinfection in the car. Ozonization is performed separately in the automatic mode. The ozone method for solving the problems of life support in coach cars is a perspective direction consider its generality and, therefore, ability of using it on the infrastructure objects for disinfection and sterilization of premises, reserved volumes and production capacities.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ»

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Транспорт железных дорог», ДВГУПС.

Тел.: +7 (4212) 40-75-14.

E-mail: ido@festu.khv.ru

Бутусова Валерия Алексеевна

Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС).

Серышева ул., д. 47, г. Хабаровск, 680021, Российская Федерация.

Аспирант кафедры «Транспорт железных дорог», ДВГУПС.

Тел.: +7 (914) 169-96-60.

E-mail: va.butusova@yandex.ru

Кушнирук Алексей Сергеевич

Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС).

Серышева ул., д. 47, г. Хабаровск, 680021, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, ДВГУПС.

Тел.: +7 (963) 751-65-23.

E-mail: Alexey.kushniruk@mail.ru

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Пляскин, А. К. Оптимизация норм межремонтных пробегов электровозов серии 2(3,4) ЭС5К на основе отказов тяговых электродвигателей / А. К. Пляскин, В. А. Бутусова, А. С. Кушнирук. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2022. -№ 3 (51). - С. 35 - 43.

Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Railway transport», FESTU.

Phone: +7 (4212) 40-75-14.

E-mail: ido@festu.khv.ru

Butusova Valeriia Alekseevna

Far Eastern State Transport University (FESTU).

47, Seryshev st., Khabarovsk, 680021, the Russian Federation.

Postgraduare student of the department «Railway transport», FESTU.

Phone: +7 (914) 169-96-60.

E-mail: va.butusova@yandex.ru

Kushniruk Alexey Sergeevic

Far Eastern State Transport University (FESTU).

47, Seryshev st., Khabarovsk, 680021, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering of Far Eastern State Transport University, FESTU.

Phone: +7 (963) 751-65-23.

E-mail: Alexey.kushniruk@mail.ru

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Plyaskin A.K., Butusova V.A., Kushniruk A.S. Optimization of standards of repair runs in locomotives series 2(3,4) ES5K on the basis of failures of the traction motor. Journal of Transsib Railway Studies, 2022, no. 3 (51), pp. 35-43 (In Russian).

УДК 697.911

Е. Н. Пирогов1, В. М. Медведева1, С. Н. Науменко2

Российский университет транспорта (РОАТ РУТ (МИИТ), г. Москва, Российская Федерация;

2Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (АО «ВНИИЖТ»), г. Москва,

Российская Федерация

РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

Аннотация. В статье рассмотрены технические решения, позволяющие повысить качество системы жизнеобеспечения в пассажирских вагонах поездов дальнего следования (ПВПДС), в частности, в системах водоснабжения и вентиляции, обеспечиваюших безопасные и комфортные условия проезда пассажиров. Качество воды в вагоне определяется условиями заправки исходной водой на промежуточных станциях, на которое может оказывать негативное влияние санитарное состояние емкости для ее хранения. В настоящее время в системе вентиляции устанавливаются фильтры, эффективность которых в условиях пандемии сомнительна.

При написании статьи использовались научные труды и разработки отечественных и зарубежных ученых, современные концепции организации комфортных условий в ПВПДС, а также методические и нормативно-справочные материалы по данной тематике. Эффективность предложенного метода подтверждена в ходе экспериментальных исследований, результаты которых использованы при реализации инвестиционного проекта « Чистая вода» ОАО «РЖД».

Предложены технические решения повышения качества системы жизнеобеспечения с применением технологии озонирования. Их реализация позволит системе жизнеобеспечения работать как в режиме очистки и обеззараживания воды, так и стерилизации воздушной среды в ПВПДС. Условием эффективного использования

является наличие сжатого воздуха для работы эжектора в режиме подачи озоно-воздушной смеси, необходимой для очистки и обеззараживания воды и воздуха в вагоне. Озонирование производится раздельно в автоматическом режиме.

Применение метода озонирования для решения задач жизнеобеспечения в пассажирских вагонах является перспективным направлением, учитывая его универсальность, а следовательно, и возможность использования на объектах инфраструктуры с целью обеззараживания и стерилизации помещений, замкнутых объемов и производственных технологических емкостей.

Ключевые слова: пассажирский вагон поезда дальнего следования, система жизнеобеспечения, озонирование, озоно-воздушная смесь, критерий стерилизации, эжектор, обеззараживание, концентрация озона.

Evgeny N. Pirogov1, Vera M. Medvedeva1, Sergey N. Naumenko2

Russian University of Transport (ROAT RUT (MIIT), Moscow, the Russian Federation;

2Research Institute of Railway Transport (JSC «VNIIZHT»), Moscow, the Russian Federation

DEVELOPMENT OF TECHNICAL SOLUTIONS FOR THE SYSTEM LIFE SUPPORT OF PASSENGER CARS

Abstract. The article considers technical solutions to improve the quality of life support system in long-distance passenger trains (PVPDS), in particular in the water supply and ventilation systems, which ensure safe and comfortable passenger travel conditions. The quality of water in the coach is determined by the conditions of initial water filling at the intermediate stations, which can be adversely affected by the sanitary condition of the storage tank. Currently filters are installed in the ventilation system, efficiency of which is questionable in pandemic conditions.

Scientific works and elaborations of native and foreign scientists, up-to-date concepts of organizing comfortable conditions in the PVPDS, as well as methodical and normative-reference materials on the given theme were used when writing the article. The effectiveness of the proposed method was confirmed in the course of experimental research, the results of which were used in the implementation of the investment project "Clean Water" of JSC "Russian Railways".

Technical solutions have been proposed to improve the quality of life support systems using ozonization technology. Their realization will allow the life support system to operate in the water purification and disinfection mode and sterilization the air environment in the PVPDS. The condition for the efficient use is the availability of compressed air for the ejector operation in the mode of supplying the ozone-air mixture required for water and air cleaning and disinfection in the car. Ozonization is performed separately in the automatic mode.

The ozone method for solving the problems of life support in coach cars is a perspective direction consider its generality and, therefore, ability of using it on the infrastructure objects for disinfection and sterilization of premises, reserved volumes and production capacities.

Keywords: long-distance passenger train car/coach car, life support system, ozonization, ozone-air mixture, sterilization criterion, ejector, disinfection, ozone concentration

Создание безопасных условий жизнеобеспечения в ПВПДС является приоритетной задачей на железнодорожном транспорте. Такие условия формируются при проектировании и учитывают различные факторы, к которым следует отнести санитарное состояние систем водоснабжения и вентиляции пассажирских вагонов. Применяющиеся сегодня инженерные системы непосредственно влияют на создание комфортных условий пассажиров в течение всей поездки.

Несмотря на жесткие требования [ 1] нормативной документации и органов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотреб-надзора) качество водоподготовки на железнодорожном транспорте не всегда соответствует этим требованиям.

В работе [2] на основе системного подхода установлен комплекс возможных причин периодического ухудшения показателей качества питьевой воды в пассажирских вагонах в процессе перевозок и мер по их устранению. Основные причины снижения качества питьевой воды разделены на три группы: территориальные, конструктивно-эксплуатационные и организационно-планировочные.

На качество воды влияют такие факторы, как протяженность маршрутов движения поездов дальнего следования, широкий диапазон климатических параметров, а также нарушения,

возникающие при проведении профилактической и плановой дезинфекции систем водоснабжения. Совокупность действия этих обстоятельств является благоприятной средой для размножения вредных микроорганизмов и источником вторичного загрязнения.

В настоящее время в ПВПДС для решения названных выше задач используется ультрафиолетовое излучение. Для этого в системах водоснабжения и вентиляции установлены две автономные системы обеззараживания на основе ультрафиолетовых ламп (УФ-стерилизация).

Применение системы УФ-стерилизации требует не только ее интеграции в существующую конструкцию вагона, но и дополнительных затрат электроэнергии на ее функционирование. Общим недостатком применяемой на ПВПДС системы является низкая эффективность облучения воды, при которой необходимо эту воду многократно пропускать через ультрафиолетовый стерилизатор. В связи с этим разработка энергоэффективного устройства для очистки воды в ПВПДС является актуальной задачей, в внедрение системы контроля позволит обоснованно совершенствовать технические устройства водоподготовки [3].

В системе водоснабжения существенное влияние на эффект обеззараживания воды УФ-лучами оказывает мутность и цветность воды, уменьшающие интенсивность излучения в ее толще. Степень этого влияния может быть оценена по коэффициенту пропускания (поглощения) воды в ультрафиолетовой области [4]. Влияние сопутствующих параметров воды -жесткости, значения рН и температуры здесь незначительно.

При обеззараживании воды контроль над выполнением норм подачи дезинфектанта является обязательным требованием. В случае применения ультрафиолета необходим контроль над дозой УФ-излучения. Практика применения способа УФ-облучения показывает, что основными причинами снижения дозы облучения в УФ-реакторе являются выход из строя ламп (контролируется по напряжению или току на одной или группе ламп) и снижение их интенсивности за счет старения (современные УФ-источники обладают стабильным временем работы ~ один год). Их ресурс может оцениваться по счетчику времени наработки, загрязнение кварцевых чехлов или резкое ухудшение качества воды (коэффициент поглощения УФ-лучей) - по показаниям ультрафиолетового селективного датчика.

Несмотря на значительные преимущества, обусловленные конструктивным исполнением, УФ-обработка воды характеризуется слабовыраженным последействием. Поэтому, как правило, для предупреждения вторичного загрязнения в водопроводных сетях при сомнительном их санитарно-техническом состоянии используется дополнительное хлорирование воды.

Существуют ограничения и по качеству обрабатываемой воды. Приемлемым с точки зрения энергетической целесообразности принято считать следующие характеристики воды: цветность - менее 50 - 60 град, содержание взвешенных веществ - менее 30, содержание солей железа - менее 2 - 3 мг/дм3. Именно в этих границах УФ-технология дезинфекции остается конкурентоспособной.

Для обеззараживания воздушной среды в ПВПДС согласно Техническим требованиям к оборудованию для обеззараживания воздуха и внутренних поверхностей стационарных объектов массового сосредоточения людей, эксплуатируемых ОАО «РЖД» [5] применяются физические методы воздействия, среди которых наибольшее распространение получила технология с использованием УФ-излучения. Бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение с диапазоном длин волн 205 - 315 нм, оно вызывает деструктивно-модифицирующее фотохимическое повреждение ДНК клеточного ядра микроорганизма. Изменения в ДНК микроорганизмов накапливаются и приводят к замедлению темпов их размножения и дальнейшему вымиранию в первом и последующем поколениях. В результате ряда наблюдений было отмечено, что воздействие энергии в диапазоне спектра иУС наиболее эффективно с бактерицидной точки зрения при длине волны в 254 нм [6].

Основная проблема заключается в том, что, попадая внутрь рециркулятора, воздух подвергается УФ-облучению всего 1 - 2 с. Какие точно повреждения вирус получает за столь короткое время контакта с УФ-лампой, остается неизвестным.

Кроме того, все рециркуляторы воздуха относятся к приборам закрытого типа, т. е. при их использовании УФ-воздействие осуществляется только на воздух, проходящий непосредственно через прибор, и не оказывают воздействия на поверхности внутренних конструкций.

Учитывая изложенное выше можно утверждать, что УФ-облучатели и рециркуляторы имеют ограничения по эффективности обеззараживания помещений.

Перспективным направлением в комплексной обработке воды системы водоснабжения и воздушной среды ПВПДС представляется озонирование, которое также относится к физическим методам воздействия [7]. Обеззараживающий эффект озона в три - пять раз выше, чем ультрафиолетового излучения [8]. При введении в водную или воздушную среду озон оказывает на них четыре действия: бактерицидное, дезодорирующее, дезинфицирующее и окислительное.

Следует отметить, что в соответствии с расчетами при количестве пассажиров, равном пассажировместимости вагона, для обеспечения безопасных параметров воздушной среды, соответствующих классу качества воздуха IDA 2 (среднее качество внутреннего воздуха по концентрации СО2: 400 - 600 промилле сверх содержания в наружном воздухе [9]), необходимо увеличение притока наружного воздуха в диапазоне 20 - 35 м3/ч на человека. Согласно стандарту ASHRAE 62-1-2004 [10] такое качество воздуха соответствует 80 - 85 % пассажиров, удовлетворенных качеством воздуха (расчетное значение для выборки людей, находящихся в состоянии покоя).

По гигиеническим показателям и в соответствии с санитарными нормами (Санитарно-гигиенические нормы допустимых уровней ионизации воздуха СанПиН 1.2.3685-21) представляется оптимальным создание в зоне дыхания человека концентрации легких аэроионов в пределах 1000 - 5000 ионов/см3, озона - 10 - 15 мкг/м3. При повышении физических и психоэмоциональных нагрузок возможно увеличение концентраций «активные формы кислорода» (АФК) в воздухе, присутствие которых во вдыхаемом воздухе в «природных» концентрациях придает ему особое ощущение свежести. АФК являются катализаторами биологических процессов на всех без исключения уровнях организма, начиная с молекулярного. Они необходимы для нормального (здорового) функционирования организма. Таким образом, система искусственной ионизации и озонирования воздуха, будучи абсолютно безопасной, создаст у пассажиров эмоциональное ощущение свежести и чистоты воздуха. На этих оценках базируется так называемые «зоны комфорта» - комбинации физических параметров воздушной среды, которые более 80 % испытуемых людей определяли эмоционально как комфортные [11].

Озон мгновенно уничтожает не только бактерии, но и все известные вирусы и грибки. Он оказывает разрушающе-окисляющее воздействие на стенки клетки и цитоплазму, полностью разрушая их структуру. Взаимодействие озона с живой микрофлорой заканчивается механическим разрушением клетки, чтобы это ни было: вирусы, бактерии, споры, грибки, водоросли и пр. Важно, что после обеззараживания озоном не возникает никаких соединений и запахов.

Единственное, что остается после действия озона, это кислород. Ведь после окончания процесса окисления озон превращается обратно в кислород. Благодаря тому, что озон обладает столь ценным свойством самораспада, его передозировка невозможна.

Благодаря очень высокой окислительной и дезинфицирующей способности озон активно используют и для очистки воды [12, 13].

В настоящей статье рассмотрено техническое решение по комплексному использованию единой системы озонирования в системах водоснабжения и обеззараживания воздушной среды в ПВПДС, принципиальная схема которой представлена на рисунке. Каждый элемент, представленный на рисунке, обеспечивает технические и режимные характеристики системы озоновой обработки и в целом ее функционирование. Блок управления следит за очередностью и периодичностью включения аппаратов, озонатор генерирует выработку озона заданной производительности и концентрации, озоно-воздушный эжектор обеспечивает подачу озоно-воздушной смеси расчетной концентрации озона в ней потребителям. Следует отметить, что геометрические размеры эжектора определяются в зависимости от давления сжатого воздуха

в вагоне. Стабильная работа озонатора и электромагнитных клапанов обеспечивается источником электроэнергии напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Принципиальная схема системы озоновой обработки воды и воздушной среды пассажирского вагона: 1 - бак; 2 - фильтр с загрузкой активированного угля; 3 - электромагнитный клапан для обеззараживания воздушной среды; 4 - эжектор озоно-воздушный; 5 - обратный клапан; 6 - озонатор; 7 - блок управления; 8 - шаровой кран; 9 - электромагнитный клапан для обеззараживания воды; 10 - деструктор остаточного озона; 11 - аэратор

Система озонирования, установленная в ПВПДС, может быть использована для решения двух задач:

1) Дезинфекция (дезодорация) воздуха в вагоне (этот процесс реализуется в двух режимах - при техническом обслуживании и подготовке к рейсу, а также для создания и поддержания «зоны комфорта» в процессе поездки; для этого блок управления по команде при включенном озонаторе закрывает электромагнитный клапан поз. 9 подачи озона в бак с водой и открывает электромагнитный клапан поз. 3 подачи озона в вагон; продолжительность озонирования устанавливается по таймеру).

2) Обеззараживание воды системы водоснабжения пассажирского вагона (этот процесс реализуется во время движения поезда; для этого блок управления по команде при включенном озонаторе открывает электромагнитный клапан поз. 9 подачи озона в бак 1 с водой и закрывает электромагнитный клапан поз. 3 подачи озона в вагон; продолжительность озонирования устанавливается по таймеру исходя из критерия стерилизации:

CT = const, (1)

где C - концентрация озона в воде, принимается 0,4 - 0,5 мгОз/дм3;

T - время озонирования, мин.

Продолжительность озонирования воды составляет приблизительно 3 - 5 мин.

Система озонирования воды позволяет производить на станциях обслуживания долив воды, качество которой ранее могло не соответствовать требованию СанПиН 2.1.4.1074-01. Озоно-воздушная смесь через аэратор поз. 11 подается в бак для обезжелезивания, демангана-ции и обеззараживания воды, а растворенный озон в воде сорбируется на фильтре поз. 2 с загрузкой из активированного угля. Остаточный озон нейтрализуется в деструкторе остаточного озона поз. 10 с применением катализатора разложения озона гопталюм марки ГТТ.

Управление электромагнитными клапанами, а следовательно, и работой системы озонирования в целом производится блоком управления по заранее установленному алгоритму.

В блоке управления коммутируются сигналы от датчиков, контролирующих концентрации озона как в воде, так и в воздушном пространстве вагона, уровень заполнения водой накопительного бака. Кроме того, имеется техническая возможность задать периодичность и продолжительность озонирования обрабатываемых сред.

Приведем расчет времени обеззараживания воздуха в пассажирском вагоне.

Продолжительность создания благоприятной воздушной среды в пассажирском вагоне определяется в зависимости от объема и температуры воздуха (°С) в нем. При внутреннем объеме пассажирского вагона 216 м3 и дозе озона, соответствующей значению ПДК С = 0,1 мг/м3, время обработки воздуха в пассажирском вагоне зависит от производительности озонатора и вычисляется по формуле:

Для озонатора производительностью 10 г/ч время для достижения концентрации озона C = 0,1 мг/м3 в воздухе вагона составит 1,5 - 2,0 мин. Согласно рекомендациям источников [7, 14] при такой концентрации озона в воздухе нахождению пассажиров ничего не угрожает.

В случае возникновения острой необходимости дезинфицирующей обработки как воздуха, так и поверхностей вагона доза озона может достигать больших значений.

Продолжительность обеззараживания вагона при дозе озона, необходимой для обеззараживания C = 0,02 г/м3, вычисляется по формуле (2) и зависит от производительности озонатора - G (г/ч).

Подставив в формулу (2) соответствующие значения, получаем время озонирования при различной производительности озонатора:

0,02-216 погл СО

1 =-= 0,864 ч, или 52 мин;

5

0,02-216

1 =-= 0,43 ч, или 26 мин;

10 0,02-216

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

I =-= 0,216 ч, или 13 мин.

20

Энергопотребление озонаторов минимально и составляет для озонаторов различной производительности:

G = 5 гО3/ч (потребляемая мощность - 100 Вт);

G = 10 гО3/ч (потребляемая мощность - 200 Вт);

G = 20 гО3/ч (потребляемая мощность - 400 Вт).

Следует отметить, что указанные выше концентрации озона могут быть достигнуты при использовании одного озонатора с регулируемой производительностью, а также параметров настройки режима работы эжектора.

Для решения задачи жизнеобеспечения в системах водоснабжения и вентиляции ПВПДС используются системы, основанные на применении ультрафиолетового излучения. Результаты работы такой системы не в полной мере удовлетворяют требованиям нормативных документов. В связи с этим предложена к рассмотрению система жизнеобеспечения, фундаментом которой является известный метод озонирования. Ее реализация позволит более эффективно использовать и климатические системы, обеспечивая при этом подачу максимального качества воздуха в пассажирских вагонах с минимальными энергетическими затратами на его обработку и соблюдая установленные габариты оборудования [15].

Рассмотрена перспективная технология комплексного решения по созданию безопасных и комфортных условий для пассажиров вагонов в поездах дальнего следования, основанная на озонировании питьевой воды и воздушной среды.

Применение единой технологии озонирования для решения поставленных задач позволяет повысить качество системы жизнеобеспечения и оптимизировать эксплуатационные затраты на обслуживание инженерных систем.

Список литературы

1. СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидеми-ческих (профилактических) мероприятий», Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 3. - Текст : непосредственный.

2. Каськов, Ю. Н. Научное обоснование и реализация системы приоритетных мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия на железнодорожном транспорте в условиях административной реформы : специальность 14.02.01 «Гигиена» : диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук / Каськов Юрий Никитович ; Всероссийский науч.-исслед. ин-т железнодорожной гигиены. - Санкт-Петербург, 2013. - 379 с. -Текст : непосредственный.

3. Гончарук, В. В. Современное состояние проблемы обеззараживания воды / В. В. Гонча-рук, Н. Г. Потапченко. - Текст : непосредственный // Химия и технология воды. - 1998. -Т. 20. - № 2. - С. 190-213.

4. Томилова, О. С. Расчет эффективности УФ-стерилизатора модернизированной системы водоснабжения пассажирского вагона / О. С. Томилова. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2012. - № 3 (11). - С. 46-54.

5. Технические требования к оборудованию для обеззараживания воздуха и внутренних поверхностей стационарных объектов массового сосредоточения людей, эксплуатируемых ОАО «РЖД». Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 02.12.2021 № 2703/р. - Москва : ОАО «РЖД», 2021. - Текст : непосредственный.

6. Борисоглебская, А. П. Современные методы обеззараживания воздуха в помещениях / А. П. Борисоглебская. - Текст : непосредственный // АВОК: вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. - 2009. - № 2. - С. 30-38.

7. Компания ЭКОНАУ «Чистые технологии» // ekonow.ru : сайт. - Текст : электронный. -URL: https://ekonow.ru/oborudovanie-ozonatornoe/universalnye-ozonatornye-ustanovki (дата обращения: 31.05.2022).

8. Компания «Чистый воздух», г. Красноярск // clear-air.ru : сайт. - Текст : электронный. -URL : https://www.clear-air.ru/category/ventiljacija/ (дата обращения: 31.05.2022).

9. ГОСТ Р ЕН 13779-2007. Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования. - Москва : Стандартинформ, 2008. - 49 с. -Текст : непосредственный.

10. ASHRAE Standart 62-1-2004. Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality / American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. 1791 Tullie Circle NE, Atlanta, GA 30329. ISBN 1-931862-80-X.

11. Решение проблем создания «свежего» воздуха в вагонах железнодорожного транспорта и метрополитена. Гигиенические и инженерные аспекты / К. К. Ким, А. А. Дударев [и др.]. - Текст: непосредственный // Безопасность жизнедеятельности. - 2006. - № 10. -С. 22-25.

12. Медведева, В. М. Инновационные технологии очистки воды / В. М. Медведева, Е. Н. Пирогов, В. А. Семеновых. - Текст: непосредственный // Наука и техника транспорта. -2015. - № 1. - С. 32-38.

13. Расчет концентрации озона, создаваемой озонатором в замкнутом объеме / Е. Г. Безруких, А. П. Гаврилюк, Н. К. Зайцев, В. Ф. Шабанов. - Красноярск: Ин-т физики, 1996. -25 с. - Текст : непосредственный.

14. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». - Текст: непосредственный.

15. Стоякин, Г. М. Пути улучшения характеристик климатических систем пассажирского подвижного состава / Г. М. Стоякин, А. В. Костин, С. Н. Науменко. - Текст: непосредственный // Вестник ВНИИЖТа - 2020. - Т. 79. - № 1. - С. 34-38.

References

1. SanPiN 2.1.3684-21 «Sanitary and epidemiological requirements for the maintenance of urban and rural settlements, for water bodies, drinking water and drinking water supply, atmospheric air,

20

ИЗВЕСТИЯ Транссиба 49

soils, residential premises, operation of industrial, public premises, organization and conduct of sanitary and anti-epidemic (preventive) measures», Resolution of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation from 28.01.2021 No. 3. (In Russian).

2. Kas'kov Iu.N. Nauchnoe obosnovanie i realizatsiia sistemy prioritetnykh mer po obespeche-niiu sanitarno-epidemiologicheskogo blagopoluchiia na zheleznodorozhnom transporte v usloviiakh administrativnoi reformy (Scientific substantiation and implementation of a system of priority measures to ensure sanitary and epidemiological well-being in railway transport in the context of administrative reform). Doctor's Of Medical Sciences thesis, St. Petersburg, All-Russian Research Institute of Railway Hygiene, 2013, 379 p. (In Russian).

3. Goncharuk V.V., Potapchenko N.G. The current state of the problem of water disinfection. Khimiia i tekhnologiia vody - Chemistry and technology of water, 1998, vol. 20, no. 2, pp. 190-213 (In Russian).

4. Tomilova O.S. Efficiency calculation of the ultra-violet sterilizer of the carriage water supply modernized system. Izvestiia Transsiba - The Journal of Transsib Railway Studies, 2012, no. 3(11), pp. 46-54 (In Russian).

5. Technical requirements for equipment for disinfection of air and internal surfaces of stationary objects of mass concentration of people operated by JSC «Russian Railways». Approved by the Order of JSC «Russian Railways» dated 02.12.2021 No. 2703/R. Moscow, JSC «Russian Railways» Publ., 2021 (In Russian).

6. Borisoglebskaia A.P. Modern methods of indoor air disinfection. AVOK: ventiliatsiia, otoplenie, konditsionirovanie vozdukha, teplosnabzhenie i stroitel'naia teplofizika - A VOC: ventilation, heating, air conditioning, heat supply and construction thermophysics, 2009, no. 2, pp. 30-38 (In Russian).

7. Kompaniia EKONAU «Chistye tekhnologii» [The company ECONAU «Clean Technologies»]. Available at: https://ekonow.ru/oborudovanie-ozonatornoe/universalnye-ozonatornye-ustanovki (accessed 31.05.2022).

8. Kompaniia «Chistyi vozdukh», g. Krasnoiarsk [The company «Clean air», Krasnoyarsk]. Available at: https://www.clear-air.ru/category/ventiljacija/ (accessed 31.05.2022).

9. National Standard 13779-2007. Ventilation in non-residential buildings. Technical requirements for ventilation and air conditioning systems. Moscow, Standardinform Publ., 2018. 49 p. (In Russian).

10. ASHRAE Standart 62-1-2004. Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality / American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. 1791 Tullie Circle NE, Atlanta, GA 30329. ISBN 1-931862-80-X.

11. Kim K.K., Dudarev A.A. Solving the problems of creating «fresh» air in railway and subway cars. Hygienic and engineering aspects. Bezopasnost' zhiznedeiatel'nosti - Life safety, 2006, no. 10, pp. 22-25 (In Russian).

12. Medvedeva V.M., Pirogov E.N., Semenovykh V.A. Innovative water purification technologies. Nauka i tekhnika transporta - Transport science and Technology, 2015, no. 1, pp. 32-38 (In Russian).

13. Bezrukikh E.G., Gavriliuk A.P., Zaitsev N.K., Shabanov V.F. Raschet kontsentratsii ozona, sozdavaemoi ozonatorom vzamknutom ob"eme [Calculation of the ozone concentration generated by the ozonator in a closed volume]. Krasnoyarsk: Institute of Physics Publ., 1996, 25 p. (In Russian).

14. SanPiN 1.2.3685-21 «Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and (or) harmlessness of environmental factors for humans» (In Russian).

15. Stoiakin G.M., Kostin A.V., Naumenko S.N. Ways to improve the characteristics of passenger rolling stock climate systems. Vestnik nauchno-issledovatel'skogo instituta zheleznodorozhnogo transporta - Bulletin of the Research Institute of Railway Transport, 2020, vol. 79, no. 1, pp. 34-38 (In Russian).

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Пирогов Евгений Николаевич

Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)).

Часовая ул., д. 22/2, стр. 1, г. Москва, 125315, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика и водоснабжение на транспорте», РУТ (МИИТ).

Тел.: +7 (495) 649-19-00, доб. 3-70.

E-mail: kafedrativrgotups@yandex.ru

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Pirogov Evgeny Nikolaevich

Russian University of Transport (RUT (MIIT)).

Chasovaya st., 22/2, p. 1, Moscow, 125315, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Heat Power Engineering and Water supply in Transport», RUT (MIIT).

Phone: +7 (495) 649-19-00, доб. 3-70. E-mail: kafedrativrgotups@yandex.ru

Медведева Вера Михайловна

Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)).

Часовая ул., д. 22/2, стр. 1, г. Москва, 125315, Российская Федерация.

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность», РУТ (МИИТ).

Тел.: +7(910)477-97-56.

E-mail: vermihmed@rambler.ru

Науменко Сергей Николаевич

Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (АО «ВНИИЖТ»).

3-я Мытищинская ул., д. 10, г. Москва, 129626, Российская Федерация.

Доктор технических наук, начальник отдела научного центра «Электрификация и теплоэнергетика», АО «ВНИИЖТ».

Тел.: +7(903)796-47-66.

E-mail: naumenko. sergey@vniizht.ru

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ

Пирогов, Е. Н. Разработка технических решений для системы жизнеобеспечения пассажирских вагонов / Е. Н. Пирогов, В. М. Медведева, С. Н. Науменко. - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2022. - № 3 (51). - С. 43 - 51.

Medvedeva Vera Mikhailovna

Russian University of Transport (RUT (MIIT)).

Chasovaya st., 22/2, p. 1, Moscow, 125315, the Russian Federation.

Ph. D. in Engineering, associate professor of the department «Technosphere Safety», RUT (MIIT).

Phone: +7(910)477-97-56.

E-mail:_vermihmed@rambler.ru

Naumenko Sergey Nikolaevich

Research Institute of Railway Transport (JSC «VNIIZHT»).

3rd Mytishchinskaya st., 10, Moscow, 129626, the Russian Federation.

Doctor of Sciences in Engineering, head of the department of the scientific center «Electrification and Heat Power Engineering», JSC «VNIIZHT».

Phone: +7(903)796-47-66.

E-mail: naumenko. sergey@vniizht.ru

BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Pirogov E.N., Medvedeva V.M., Naumenko S.N. Development of technical solutions for the system life support of passenger cars. Journal of Transsib Railway Studies, 2022, no. 3 (51), pp. 43-51 (In Russian).

УДК 629.4.012.5:629.463:629.4.018

И. С. Лексутов, В. П. Клюка

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация

К ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО СКАНЕРА ДЛЯ СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОДОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕСА ВАГОНА

Аннотация. Предметом исследования являются теоретические и практические аспекты применения оптических технологий для бесконтактных измерений геометрических параметров колесной пары вагона в ходе эксплуатации и осуществления ремонта. Цель исследования - разработка методики и технологий контроля геометрических параметров деталей вагона при помощи оптического линейного сканера, а также способов обработки результатов натурных испытаний применения оптических технологий контроля. В статье проанализирована проблематика применения стандартизованных методик контроля технического состояния при помощи ручного измерительного и контрольного инструмента в контексте принятой технологии технического обслуживания и эксплуатации грузовых вагонов. В результате исследования проведен обзор состояния вопроса применения оптических методик контроля на железной дороге, выявлены сильные и слабые стороны различных вариантов реализации методик измерений и разработаны методика и компьютерная программа для автоматизации создания цифрового двойника исследуемого объекта (профиля продольного сечения поверхности катания колесной пары). По цифровому двумерному изображению теневой картины профиля колеса вычисляются координаты точек линии контура сечения объемного колеса в области поверхности катания. Для определения координат огибающей сечения применяется ступенчатая функция, максимально приближенная к светотеневому изображению контура колеса. После обработки изображений результат выдается программой в виде таблицы с вычисленными координатами сечения профиля и визуализируется при помощи синтезированного по

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.