Ponto de aquecimento
Um aquecedor de ponto é um dispositivo que se destina a garantir o funcionamento de pontos ferroviários em climas frios . Em particular, os pontos devem ser impedidos de congelar. Eles devem manter as partes móveis dos pontos livres de neve e gelo para que os pontos ainda possam ser movidos.
No final de 2014, cerca de 49.000 dos cerca de 70.000 pontos da rede Deutsche Bahn estavam equipados com aquecimento de pontos. Segundo a empresa, a operação custa 44 milhões de euros por inverno.
funcionalidade
São aquecidos, em princípio, trilhos de estoque e compartimento de bloqueio (Umstellgestänge e peças de fechamento), se presentes também sapos móveis e cada vez mais também línguas . Em rotas de alta velocidade na rede Deutsche Bahn, desvios localizados até 300 metros de profundidade em túneis devem ser aquecidos. Os sistemas de aquecimento de pontos devem fornecer energia de aquecimento suficiente para permitir que os pontos sejam trocados, mesmo na neve e no gelo. Por outro lado, os lubrificantes usados nas cadeiras deslizantes não devem ser influenciados (especialmente evaporados).
De acordo com a empresa, os pontos não são aquecidos em áreas com baixo desempenho operacional ou em determinadas áreas de manobra, pois isso não funciona logisticamente e é muito caro.
No caso de interruptores no espaço viário, especialmente em redes de bondes , a neve que foi pressionada pelo tráfego de veículos motorizados também deve ser derretida para garantir o funcionamento correto dos interruptores . O dimensionamento correto do aquecimento é difícil aqui, porque por um lado a maior potência de aquecimento possível é necessária no caso de altos volumes de tráfego, a fim de manter as línguas ( aquecimento da língua ) livres para se mover, mas por outro lado o aquecimento excessivo pode prejudicar a eficácia dos lubrificantes usados.
Dispositivos de aquecimento de vários pontos vizinhos são combinados em um sistema de aquecimento de ponto .
Fonte de energia
Os sistemas de aquecimento pontual são operados principalmente eletricamente. A operação com gás natural , gás propano , energia geotérmica , carvão ou aquecimento urbano também é possível.
O calor é transferido por radiação térmica , em parte também por condução , por meio de hastes de aquecimento. São utilizadas até 14 dessas barras, que têm até 5 m de comprimento e temperatura de 65 a 75 ° C por chave. A energia pode ser fornecida através da rede de 50 Hz (pública ou ferroviária) ou da rede de linha de contato (15 kV, 16,7 Hz) por meio de um transformador . No passado, transformadores de mastro comutáveis eram usados na Deutsche Bahn , agora os transformadores são encaixados em uma estação de concreto no solo e conectados à catenária por meio de uma chave de mastro . A saída de aquecimento dos sistemas de aquecimento de ponto elétrico ( EWHA ) varia de cerca de cinco quilowatts (para pequenos raios de via) a cerca de 50 quilowatts ( interruptores de alta velocidade).
O gás de fornecedores públicos de energia é usado para aquecimento a gás natural . O aquecedor a gás propano é operado a partir de tanques transportáveis de 300 kg ou grandes tanques estacionários de até 43 t. Os aquecedores a gás são geralmente projetados como aquecedores infravermelhos . Os sistemas de aquecimento geotérmico geralmente requerem uma conexão com a rede elétrica pública e aquecem a chave com água quente usando um trocador de calor.
A fonte de energia utilizada depende, por um lado, da possibilidade de utilização de fontes públicas de energia e, por outro lado, das condições meteorológicas esperadas. Na área da Deutsche Bahn , o aquecimento a gás é preferido em áreas de clima extremo, pois tem uma potência até três vezes maior do que o aquecimento por ponto elétrico.
Em 24 de janeiro de 2007, o primeiro sistema de aquecimento geotérmico de ponto foi colocado em operação como sistema piloto na rede Deutsche Bahn na estação de Holzminden .
De acordo com a empresa, aquecer uma chave normal por três meses custa tanto quanto aquecer uma casa por um ano.
Engenharia de Controle
Em designs mais antigos, o ponto de aquecimento é ligado pelo intertravamento , os designs mais recentes funcionam de forma totalmente automática. Com um controle dependente do clima, umidade, precipitação, temperatura externa, queda de neve e formação de gelo são registrados em uma estação de sensor (geralmente em uma pista principal com tráfego intenso). Além disso, a temperatura do trilho é determinada na chave mais desfavorável (chave de referência). Via de regra, os compartimentos das fechaduras são aquecidos a temperaturas abaixo de 0 ° C, os trilhos de estoque e as linguetas somente quando há precipitação ao mesmo tempo. Além disso, os compartimentos das fechaduras possuem tampas que reduzem a entrada de neve. No caso de pontos que são usados em velocidades mais altas, as línguas são efetivamente mantidas livres pelo fluxo de ar.
história
Manter os sistemas de trilhos livres de bloqueio de neve e gelo era um pré-requisito importante para uma rede ferroviária operacional e sensível a falhas, também em comparação com os modos de transporte concorrentes e dependentes do clima .
Nos primeiros dias da ferrovia, os pontos eram mantidos livres no inverno pela equipe local, mas o número crescente de operações ferroviárias, o risco de acidentes para o pessoal nos trilhos, a falta de pessoal suficiente e considerações econômicas levaram ao desenvolvimento do aquecimento de pontos. O aumento da densidade do trem também atrapalhava a limpeza manual das chaves. Em primeiro lugar, foram desenvolvidos aquecedores a vapor e de forno. Aquecedores a vapor usaram os sistemas de pré-aquecimento do trem e os sistemas de aquecimento predial disponíveis em todas as estações . Fornos instalados sob ou próximo aos interruptores devem ser verificados quanto à operabilidade em intervalos regulares e deve-se adicionar combustível. Devido à consistência típica da neve na Alemanha, apenas o uso de energia térmica pode ser considerado para manter a neve e o gelo livres, enquanto outras ferrovias em condições extremas de frio seco também usam sistemas pneumáticos estacionários para explodir os pontos.
No início da década de 1950, os primeiros experimentos com pontos aquecidos eletricamente foram feitos no sopé dos Alpes. No final da década de 1970, os ramais importantes para a operação eram preferencialmente aquecidos eletricamente, enquanto o aquecimento a gás e o ponto de circulação dominavam o restante da rede.
alternativo
A instalação de um aquecedor de ponto pode ser antieconômica para pontos com pouco tráfego. Esses pontos podem ser menos sensíveis à neve e geada removendo parcialmente o lastro. Parte do lastro é removida nos compartimentos-cama sob as linguetas. Portanto, as línguas não podem mais ser impedidas ou bloqueadas no movimento de ajuste tão rapidamente pela neve. Os buracos de neve também facilitam a remoção da neve na área da lingueta.
Links da web
Evidência individual
- ↑ a b c Deutsche Bahn AG (Ed.): Sistemas de aquecimento de interruptores elétricos. Diretiva 954, módulo 9101, válido a partir de 1 de outubro de 2016.
- ↑ Peter Thomas: Ar condicionado contra o inverno . In: Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung . Não. 48 , 30 de novembro de 2014, p. V10 (versão semelhante online ).
- ↑ uma b c d ponto de sistemas de aquecimento no Deutsche Bahn AG. In: Deine Bahn, Issue 1/2010, pp. 51-56, ISSN 0948-7263 .
- ↑ a b Morten Freidel: “Todos nós temos que reajustar os pontos” . In: Frankfurter Allgemeine Zeitung . Não. 201 , 30 de agosto de 2014, ISSN 0174-4909 , p. 7 ( online ).
- ↑ Sem fonte
- ↑ Sistema piloto de um sistema de aquecimento de ponto geotérmico ( Memento de 4 de março de 2016 no Arquivo da Internet )
- ^ A b c Karl Scheideler, Fritz Polifka: O aquecimento elétrico do interruptor . In: brochura de Elsner sobre tecnologia ferroviária . 1974, ZDB -ID 242938-X , p. 217-267 .
- ↑ a b Karl Scheideler: Sistemas de aquecimento pontuais - uma contribuição para a segurança do tráfego ferroviário no gelo e na neve . In: Ferrovia Federal . Não. 12 , 1979, ISSN 0007-5876 , pp. 913-918 .