Experimental Verification of Contactless Heating Method in Railway Turnouts Heating System

• Autorzy: Brodowski Dariusz , Flis Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.36137/1941E

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In winter conditions, railroad turnouts are an element of railway infrastructure that is particularly vulnerable to weather conditions such as snowfall, blowing of freezing rainfall, low temperatures. To maintain them in full operability during unfavorable weather conditions turnouts heating systems are used. The basic system used for decades on European railways is the electric heating of turnouts (ETH). This system uses resistance heaters, is characterized by high energy consumption and low efficiency. Railway authorities, in many European countries, look for new solutions in the field of electric turnouts heating. In this paper experimental verification of a new ETH concept is presented. The new methodology uses contactless heaters instead of the classic ones and is based on an innovative way of heat distribution. As a reference object for the contactless heater, the classic ETH was used. Experimental research in real conditions were carried out at turnouts exploited in the Polish State Railways (PKP) network. The research was carried out in various weather conditions. As a part of the test, thermo-vision measurements were done, as well as measurements by thermo-couples and a melting rate was observed. In each case, comparative tests were carried out. The results were gathered, analyzed, concluded and presented in the paper.

Słowa kluczowe

EN

electric turnouts heating ETH; optimization of ETH system; contactless electric turnout heating

PL

elektryczne ogrzewanie rozjazdów; optymalizacja; bezstykowe elektryczne ogrzewanie rozjazdów

• Wydawca: Instytut Kolejnictwa
• Czasopismo: Problemy Kolejnictwa
• Rocznik: 2022
• Tom: Z. 194
• Strony: 73--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Brodowski Dariusz

• Railway Research Institute, Railway Traffic Control and Telecom Department

autor

Flis Mateusz

• Electrical Engineering Research – Research Institute

Bibliografia

• 1. Brodowski D.: Raport z badań grzejników eor z radiatorami bezstykowymi GKA na stacji Szklarska Poręba Górna [Report into EOR experimental research at SPG railway station], Instytut Kolejnictwa, Warszawa, 2017.
• 2. Übersichtsstudie Energieeffiziente Weichenheizung. Grüniger GmbH: A. Grüniger H. Luzern, Technik&Architektur Kompetenzzentrum Thermische Energiesysteme&Verfahrenstechnik, L-rn, 2014.
• 3. Jana S., Ray S., Durst F.: A numerical method to compute solidification and melting processes, Elsevier, Applied Mathematical Modeling 31 (2007).
• 4. Kloow L.: Eksploatacja pociągów dużych prędkości [High-speed train operation], KTH Railway & Transrail, Sztokholm, 2011.
• 5. Flis M.: Analiza efektywności energetycznej systemów ogrzewania elektrycznego [Energy efficiency analysis of ETH systems] PhD Thesis, Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki. [in Polish].
• 6. Prezentowane rozwiązanie grzejników bezstykowych do wytapiania śniegu na kolei patent nr 2677079 [Presented solution the contactless heaters, to melt out the snow on the railroad is protected by patent number, 2677079], opublikowanym przez Europejski Urząd Patentowy w dniu 27 kwietnia 2016 roku.
• 7. Brodowski D.: Ogrzewanie rozjazdów kolejowych [Railway turnouts heating], Problemy kolejnictwa, 2002, z. 135.
• 8. Dutil Y. et.al.: Przegląd materiałów zmiennofazowych: Modelowanie matematyczne i symulacje [Review of phase change materials: Mathematical modeling and simulations] (2011).
• 9. Flis M.: Przegląd metod wytapiania śniegu w rozjazdach kolejowych [An overview over the methods of snow melting in railway turnouts], Zeszyty Naukowe - Poznański Uniwersytet Techniczny, Elektrotechnika nr 83, Poznań, 2015.
• 10. Flis M., Wołoszyn M.: Analiza efektywności energetycznej ogrzewania rozjazdów kolejowych z wykorzystaniem uproszczonego modelu śniegu [Energy Efficiency Analysis of Railway Turnout Heating With a Simplified Snow Model], 8. Warsztaty Doktoranckie, Materiały z konferencji, Polska.