cercetări privind implementarea unui sistem ecologic etanş ... - IPA SA

PROGRAMUL CEEX
CONTRBUTII STIINTIFICE IN TRANSPORTURI
CERCETĂRI PRIVIND IMPLEMENTAREA UNUI SISTEM
ECOLOGIC ETANŞ, VACUUMATIC DE TOALETE
PENTRU VAGOANELE DE CĂLĂTORI ÎN
TRANSPORTUL PE CALEA FERATĂ ( ECO-TOALETA)
Contract CEEX nr. X1C14
CO-P1 –INCDMF - Dir. Proiect ing. Vladasel Adrian
P2 - SC AEROFINA SA - Responsabil proiect ing Stefan Roma
P3 - SC ASTRA Vagoane Călători Arad - Responsabil proiect ing. Pădureanu Aurel
P4 - Universitatea “ AUREL VLAICU “ Arad - Responsabil proiect şl. dr. ing Huţiu Gheorghe
Prezentare ştinţifica
1. Generalităţi
Sistemul WC vacuumatic este un WC compact, automatizat, cu consum redus de apa si cu
functionare electro-pneumatica, ce satisface cerintele utilizarii pe trenurile de calatori la nivelul
standardelor europene privind igiena si protejarea mediului. Conceptia acestui produs permite o
instalare, utilizare si intretinere usoara, precum si monitorizarea functionarii acestuia.
o WC-ul propriu-zis are rolul de a prelua si elimina in rezervorul de retentie dejectiile si este
compus in principal din urmatoarele componente si grupe de componente (fig.1.1):
- Cadru rigid pentru sustinere si fixare executat din otel inoxidabil sudat ;
- Vas wc din tabla de otel inox echipat cu duze pentru spalare si traductor optic de preaplin
- Presurizor tip rezervor de apa cu limitator de nivel, alimentat cu apa printr-o valva
controlata si cu aer sub presiune in mod similar, din inox rezistent, cu rol de alimentare cu apa a
duzelor de spalare a vasului wc;
- Rezervor intermediar din inox, dotat cu generator de vid tehnic tip Venturi si cu priza de
presiune, cu rol de golire a vasului wc;
- Vana ghilotina - de aspiratie actionata pneumatic si servocomandata plasata intre vasul wc
si rezervorul intermediar pe conducta de legatura dintre vas si rezervor;
- Vana ghilotina - de refulare actionata pneumatic si servocomandata
- Unitate preparare aer fomat din filtru, regulator, manometru, dren de condens;
- Componente de circuit hidraulic si pneumatic servocomandate gen supape, valve, robineti,
presostate, indicatoare de nivel cu rol functional conform schemei de functionare a sistemului;
- Valve pneumatice de comanda cu dubla actionare-electrica si mecanica;
- Controller pe baza de automat programabil (PLC), cu rol de comanda, control si diagnoza
a functionarii sistemului;
- Conducte, tuburi de conectare, racorduri, elemente pasive de circuit, cabluri si conectori
electrici, elemente de fixare si asamblare;
Conexiunile externe ale sistemului sunt prevazute pentru:
o Alimentarea cu aer comprimat la min. 5 bari;
o Alimentarea cu apa la 0,1…2 bari;
o Alimentarea electrica la 24 V cc (+/- 30%);
o Canalizare prin racordare la tancul de retentie al vagonului.
2. Operatii secventiale executate de sistem
Principalele operatii secventiale ce caracterizeaza modul de functionare si care sunt executate
de subansamblurile principale ale sistemului wc vacuumatic (fig. 2.1) sunt:
o Spalarea vasului wc;
UCP AMTRANS - NOIEMBRIE 2007
39

PROGRAMUL CEEX
CONTRBUTII STIINTIFICE IN TRANSPORTURI
o Golirea vasului wc;
o Golirea rezervorului intermediar;
o Golirea fortata a vasului wc;
o Golirea fortata a rezervorului intermediar;
o Desfundarea conductei dintre vasul wc si rezervorul intermediar.
Figura. 1.1 Structura schematica
40
Figura 2.1 Principalele subansambluri functionale
UCP AMTRANS - NOIEMBRIE 2007

PROGRAMUL CEEX
CONTRBUTII STIINTIFICE IN TRANSPORTURI
3. Programe de functionare
Sistemul este capabil sa efectueze cicluri diferite de operatii, conform mai multor programe
de functionare :
3.1. Programul principal de spalare-evacuare
Programul stabileste ordinea operatiilor secventiale ce alcatuiesc ciclul de spalare, dar si
conditiile in care trebuie sa se produca acest ciclu . La inceputul ciclului de functionare cat si intre
diferitele operatii stabilite mai sus exista teste care determina evolutia in continuare a ciclului de
functionare .Daca in sistem se detecteaza aspecte neconforme ale indicatiilor traductorilor sau care
tin de executia unor comenzi, programul determina fie executia unui ciclu format din alte operatii
secventiale, fie oprirea functionarii si trecerea in stare de semnalizare avarie pana la efectuare
remedierii si resetarii modulului de comanda al sistemului de catre personalul autorizat de deservire
a sistemului .In cadrul programului, in functie de rezultatele testarilor se pot executa doua tipuri de
cicluri –normal si fara apa si doua operatii secventiale–de golire fortata a vasului wc si respectiv a
rezervorului intermediar.
3.2.Programul de evacuare fortata
Programul de refulare fortata contine un ciclu alcatuit destinat desfundarii instalatiei wc-ului
si este alcatuit din urmatoarea succesiune de operatii : golire rezervor intermediar - golire fortatata
vas wc - golire fortata rezervor intermediar.
3.3. Programul de evacuare inversata
Programul de evacuare inversata contine urmatorul ciclu de operatii : golire fortata rezervor
intermediar - desfundarea conductei de legatura intre vas wc si rezervor intermediar – golire fortata
vas wc – golire fortata rezervor intermediar.
3.4. Programul de golire apa contra inghetului
Acest program este necesar pentru protejarea elementelor sistemului hidraulic al sistemului
wc vacuumatic impotriva inghetului, atunci cand temperatura in tren scade sub 0 C . Programul
executa un ciclu care consta in golirea rapida in tancul de retentie a apei de pe traseul rezervor apa
vagon-presurizor apa-vas wc-rezervor intermediar.
4. Semnale de avertizare - diagnoza
Pe baza semnalelor primite din sistem, controllerul permite identificarea si semnalizarea la
minipanoul de comanda si control a urmatoarelor stari de eroare sau de neconformitate:
‣ Lipsa presiunii aerului in circuitul de alimentare;
‣ Lipsa alimentarii cu apa in circuitul de spalare;
‣ Umplerea peste nivel acu apa a presurizorului;
‣ Diverse posibile defectari ale componentelor de comanda ale sistemului;
‣ Umplerea vasului wc datorita neutilizarii corecte a acestuia sau infundarii traseului de
canalizare;
‣ Semnalizarea trecerii in starea de protectie a sistemului impotriva inghetului.
5. Comanda electro-pneumatica a sistemului
Comanda functionarii este asigurata de controllerul electronic programabil care trimite
comenzi electrice la elementele de distributie care intra in schema pneumatica si hidraulica a
sistemului.
UCP AMTRANS - NOIEMBRIE 2007
41

PROGRAMUL CEEX
CONTRBUTII STIINTIFICE IN TRANSPORTURI
6. Caracteristici de performanta
o Tensiune de alimentare:
o Presiune de alimentare aer:
o Presiune alimentare apa:
o Consum maxim curent:
o Consum aer:
o Consum apa:
o Rezistenta la coroziune:
o Timp de executie ciclu normal:
o Montare si demontare sistem :
o Intretinere sistem:
o Utilizare:
o Rezistenta la vandalism:
o Reglabilitate:
o Diagnoza:
o Interconectare:
Cerinte de mediu
o Temperatura de functionare:
o Temperatura de stocare:
o Rezistenta la murdarie si apa:
24 Vcc 30% (7,2V);
presiune minima =5 bari / presiune nominala =6 bari;
0,1 2 bar;
max.2.5 W in stand-by / max.25 W in sarcina maxima
la tensiune de alimentare de 24 Vcc;
max. 25 litri/ciclu – regim normal;
0,5 0,7 litri/ciclu;
vas wc, sasiu, masca superioara, elemente de
asamblare din otel inoxidabil rezistent la acizi, masca
laterala din material plastic rezistent chimic,
rezervoare si conducte canal din inox si /sau material
plastic rezistent chimic;
max.15 secunde in conditii de functionare corecte;
proces usor si rapid;
facilitata de minipanoul de comanda si control;
igienica, fara miros, murdarie, zgomot puternic;
etanseitatea sistemului nu este afectata la aruncarea in
vasul wc unor deseuri mici din materiale solide (bucati
de sticla, metal, carton, etc) deoarece contine
tubulatura rigida si rezistenta si nu contine membrane
din cauciuc;
sistemul permite reglaje si setari;
minipanoul de indicare si control, in legatura cu
controllerul sistemului, semnalizeaza aparitia in
exploatare a diverse tipuri de abateri de la parametrii
normali de functionare precum si starea functionala a
componentelor electropneumatice de comada;
Conceptia sistemului permite conectarea prin cablu la
sistemul informatic de diagnoza al trenului de calatori.
0C +70C;
-30C +70C;
Echipamentele electrice care intra in dotarea
sistemului wc vacuumatic au grad de protectie IP 65.
BIBLIOGRAFIE
1. UIC 563 Fittings provided in coaches in the interests of hygiene and cleanliness
2. UIC 567 General provisions for coaches
3. NT – 299/95 Specificatie Tehnica Privind WC etans “SEMLET”
4. Cataloage EVAC si MICROPHOR
42
UCP AMTRANS - NOIEMBRIE 2007