|
Kocsi szerkezeti rajz [1]-ből |
Chicago, a máskor "windy city", szeles (és hideg) város nyári klímája mint a befűtött kazán belseje. A Michigan-tó párolgása gőzfürdővé teszi a várost. A Dearborn Station-ön a nyugati partra készülő expresszvonat áll, elején a hatalmas gőzös. Az utas felszáll, és a kocsiban kellemesen hűvös, száraz levegő fogadja. Mi hűti le a kocsi levegőjét? A mozdonyból érkező gőz. |
Amerikában
az igény a hosszújáratú expresszvonatok
hűtésére már sokkal azelőtt felmerült, hogy a
mozdony a vonatot villamos árammal látta el (a gőzmozdony
nem tud ilyet), és a kocsikban villamos hűtőberendezés
működhetett volna. Főleg a hálókocsikban volt
kellemetlen a nagy meleg. Az első időkben jeget pakoltak a hálókocsi jégtartójába, és a szellőzés levegőjét átvezették a jégen. Ez működő módszer volt, a hűtő teherkocsikban is alkalmazták. Csak a hálókocsikban nem volt elegendő hely olyan nagy jégtartónak, hogy a jég kitartson a következő megállásig. Meg: a reefereket (a hűtőkocsikat) az állomások teherpályaudvari részén töltötték újra jéggel, a személy állomáson nem volt e célra kiépített állványzat. Ezért a jeget kocsikon kellett a vonathoz vinni, ami munkaerő- és időigényes művelet volt. Jeget
pakolnak egy hálókocsi jégtartójába az Illinois-i Galesburgban, a
Chicago, Burlington & Quincy központi nagyállomásán
Henry J. McCord felvétele a TRAINS 1947. februári számában A feltalálók törték a fejüket, és megalkották a nagy nyomású gőzzel működő hűtőrendszert. |
A
gőzmozdonyos korszakban az expresszvonati kocsikba
beépítették a gőz alapú fűtő-hűtő
berendezést. Aztán a dízelmozdonyok
terjedésével azokra várt a feladat, hogy elegendő gőzzel
lássák el a távolsági expresszek kocsijait, télen fűteni, nyáron hűteni. A kocsik gőz alapú hűtése két elven alapszik: 1. mikor a víz vagy forrás közben, vagy alacsonyabb hőmérsékleten párolog, hőt ad le, 2. a víz párolog a forráspontjánál sokkal kisebb hőmérsékleten is, ha alacsony a légnyomás. A gőzös hűtő rendszerben hőcserélőkben minden percben 200 m3 levegőt hűtenek le és keringetnek a vasúti kocsi belsejében. A hőcserélőben a víz elnyeli a levegő melegét és visszavezeti a párologtató tartályba, ami rendszerint a kocsi alatt van. A mozdonyból érkező gőzáram egy venturi-típusú fúvókán halad át, ott szívást (alacsonyabb nyomást) okoz, ez a nyomás alacsonyabb lesz a légköri nyomásnál. A vákuum-közeli nyomáson a víz 50 fok Fahrenheit (18,6 °C) hőmérsékleten felforr. Mivel a víz a hőcserélőben melegebb ennél, felforr, és leadja a hőjét. Ezután a csőhálózaton visszavezetik a levegő hűtőbe, ahol lehűti a kocsiban keringetendő levegőt. |
A
lehűtött levegőt a kocsi teteje alá vezetik be az
utastérbe, onnan a hideg levegő lefelé áramlik. A kocsi levegőjének hőmérsékletét érzékeny termosztátok figyelik, és ha az egy bizonyos érték alá csökken, a tetőn hideg helyett meleg levegőt juttatnak a légtérbe. Ha még több meleg levegő kell, mert például a vonat magas hegységben halad és hidegebb van kinn, a padló alatti fűtőtestekbe nyomnak meleg vizet. Sokkal több gond van egy luxusvonat kocsijának a hőfok szabályozásával, mint egy otthonéval vagy irodáéval. Haladás közben a vonatot a menetszél is hűti, elvezeti a napsugárzás hőjének egy részét. Ilyenkor a hűtőrendszernek kisebb teljesítménnyel kell dolgoznia. De mihelyt megáll a vonat, megszűnik a menetszél, a kocsi belseje felmelegedhet, ha az érzékeny termosztátok nem avatkoznának közbe, és nem növelnék a hűtési teljesítményt. Ha a vonat hosszú alagúton halad át, vagy ha a napot felhő takarja el, a kocsi belseje túl hideggé válhat. Termosztátnak kell lennie a kocsi mindkét oldalán, mert a napsütötte oldalon több hűtés kell, mint a másikon. A hálókocsi minden fülkéjében saját hőfok beállítónak kell lennie, hogy az utasok a nekik legjobban megfelelő egyéni értéket állíthassák be. |
A gőzös korszakban a
kocsikat gőzzel fűtötték, de hűtötték is. Az első dízelmozdonyokba olyan gőzgenerátort
építettek, amik az ehhez szükséges gőzt elő tudták állítani. 1935-ben a City of Portland vonat mozdonyának a Vapor-Clarkson gyártmányú generátora a mozdony hátuljában 800 font (363 kg) gőzt tudott előállítani óránként. A legmodernebb készülék ennél alig nagyobb helyen, óránként már 5000 font (2268 kg) gőzt fejlesztett. A technikus beállítja a gőzkazánt
Kép [1]-ből |
Ilyen a modern, nagy teljesítményű Vapor-Clarkson gőzgenerátor
Kép [1]-ből Bal oldalon a tűztér van, az automata vezérlés pedig a jobb oldali szekrényben. Percenként kb. 45 liter víz válik gőzzé a 210 m hosszú csővezetékben, mely a 3000 °C hőmérsékletű tüzet veszi körül. A modern generátor sokkal több gőzt fejleszt, mint a régi, és alig foglal el nagyobb helyet. Nem is tehetné, mert egy dízelmozdony belül nagyon zsúfolt. A kocsi fűtés és hűtés nem az egyedüli feladata a gőznek a vasúton. A XX. század közepén nagyon sikeresek voltak a gőz hajtású cölöpverők és a daruk, egy vasút pedig hét ilyen gőzfejlesztőt alkalmaz a mosodájában. |
A fűtő-hűtő gőz 2 - 2 1/2 hüvelyk (50 - 75mm) átmérőjű csövön halad a kocsik alatt. A Milwaukee Road kocsilakatosa csatlakoztatja a gőzcsövet
Kép [1]-ből A vezeték és a csatlakozás ellenáll a legnagyobb gőznyomásnak is, pedig csak egy könnyű összeakadó zár tartja egyben. |
A bonyolult rendszer komoly karbantartást és ellenőrzést igényel.
A Milwaukee vasút dolgozója relé egységet cserél
Kép [1]-ből |
A műszerész az elektromos vezérlő panelt javítja, amely a kocsi egyik végén helyezkedik el
Kép [1]-ből |
A mágnesszelep, a vasúti hőszabályozó rendszer egyik fontos alkatrésze. A
szelep elektromos vezérléssel gőzt
enged át, míg a kocsi belsejének a
hőmérséklete el nem éri az előre,
vagy az utas által beállított
értéket. A mágnesszelepeket
hőérzékelő termosztátok vezérlik. A Milwaukee Road kocsi légkondicionáló rendszerében alkalmazott termosztát Kép [1]-ből A termosztátban hajszálvékony platina huzal nyúlik bele a higanyoszlopba vagy húzódik ki belőle, ekkor megszakad az érintkezés. A higany érintkező kedvelt a villamos szakmában, mert nincs "prellje", érintkező pergése az áramkör zárásakor, és nem keletkezik szikra a villamos áram megszakításakor. |
Mai
szemmel az akkor elért eredmény a vasúti
személykocsik levegőjének a hőfok
szabályzásában már nem
rendkívüli. De ezt az akkori technikai
lehetőségekkel megvalósítani csodálatra méltó. |
Források:
|
manhattani 2021. június 28. |
|