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[摘要]：众所周知，我们国家的铁路正在实行高速动车组相关技术的引进以及更大层次的提速，因此，降低高速列车的断面以及减少高速列车的重心变得越来越重要，为了扩大列车运行的生活水箱的安置空间，我们在对高速列车进行设计的过程中，需要注重列车的给水系统以及排水系统的设计工作。本篇文章对高速列车的给水系统以及高速列车的排水系统的设计进行了分别的叙述，有利于我们国家高速列车的发展。
[关键词]：高速列车 给水系统 排水系统 系统设计
现如今，我们国家的铁路正在实行高速动车组相关技术的引进以及更大层次的提速准备工作，然而，要想实现列车运行速度的提高，就需要降低列车所具有的断面，减少列车的重心。我们知道，一般情况下，我们国家的高速列车的车顶绝大多数的空间都被风道以及空调等设备占据，因此，列车顶早就没有足够多的地方来放置那些可以实现列车运行的生活水箱，所以说，在对高速列车进行设计的过程中，我们通常是将水箱放置于列车的下方，这样不仅能够降低高速列车所具有的重心，还有利于提升列车的运行的平稳性。
一、高速列车的给水系统
一般情况下，所谓的车下供水就是指将水箱安置在列车的下方，使其依靠自身的动力把水源供给到列车上各个用水单元，从而实现列车的全部供水目的。通常，车下供水主要分为风压供水以及电泵供水这2种方式。
（一）风压供水
通常，高速列车在利用风压供水方式进行供水的时候，需要具备2路风管，也就是所谓的总风管以及制动管。一般情况下，总风管与储风缸进行直接连接，在储风缸的前面加上止回阀，以此来避免由于采用储风缸中的压缩型空气而造成的负面影响。列车下方的水箱风压供水的示意图如下所示：
如上图所示，风压供水所需要的零件主要是自动的五通阀以及自动的三通阀，我们在对其进行设计的过程中，要把注水口安置于列车的两侧，每当注水口同外部的水源进行连接以后，由于水压的作用，会把三通阀所具有的阀芯拨向另外一端，进而防止水源从另外一个注水口流进来。与此同时，将自动的五通阀安置于列车水箱的端部，五通阀一般具有5个通路，分别是：注水口处的通路、向水箱进行供水的通路、与给水减压阀进行联通的通路、向水箱进行送风的通路以及水箱中用于排气的通路。五通阀所具有的作用主要是对水箱的送风、送水以及排气进行控制，如下图所示为五通阀的注水以及用水的示意图：
如上图所示，当实行注水的操作时，由于各个通路会产生一定程度的压力差，进而实行压缩空气的自动断开目的，当水经过五通阀并注入到水箱以后，如果水太多发生溢出则可以通过五通阀的溢水口进行溢出，当注水操作结束以后，五通阀会自动的排除管路同阀腔中所具有的存水，如果水箱中的压力太高，我们还可以通过利用五通阀来实现自动的泄压，进而保护列车的水箱。
（二）电泵供水
列车下方的水箱利用电泵进行供水的时候，泵能够将系统需要的总水量提升到一定的高度。一般情况下，对于水泵进行选择时需要依据系统的实际要求、水泵的具体参数以及水泵的维修方式等因素进行综合性考虑，进而确定水泵的类型，这样能够确保给水系统在使用的过程中不仅稳定、安全，而且经济、有效。如果给水系统没有车上水箱，则在水泵扬程时需要符合最不利处供水点的设计原则，相反，如果给水系统具有车上水箱，则水泵扬程需要满足车上水箱进水时需要的水压。
为了实现泵使用寿命的提高，防止由于频繁的启动而产生的零部件的损坏，我们在对其进行设计的过程中一般在车上较为合适的地方安置一个小型的车上水箱，进而实现洁净水的提供操作，并经过水泵向列车上的水箱进行泵水，最后，列车上水箱中的水依靠自身的重力供给到各个用水单元，供水示意图如下所示：
水泵开闭过程由列车上所具有的水箱中的2个液位控制仪进行控制，当低水位的时候，水泵开始启动，当高水位的时候，水泵则会关闭。列车上对于水箱高度的设置需要按照最不利处的供水点需要的水压进行计算来确定，与此同时，为了保证水量能够最大化地流入各个用水单元，列车的水箱需要尽可能地安装在比较高的地方。
二、高速列车的排水系统
我们知道，高速列车对于车辆的密封性具有更高层次的要求，因此，在对高速列车进行设计的过程中，尽可能地降低由于车辆的快速运行而导致的噪声，是我们设计的重点。最近几年，为了实现安全而又舒适的列车旅行环境，我们国家在新造的铁路客车的厕所中安装了密闭型的真空集便器，所以，研究列车厕所中洗手盆的废水排放模式对于卫生间噪声的降低是否有效变得越来越重要。通常，高速列车的排水系统主要分为重力排水以及压力排水这2种方式。
（一）重力排水
重力排水主要是指列车上的手盆的废水依靠重力进行下排，并利用水封装置直接地排至车下。通常，水封装置包括有：回水弯、阀门以及丝堵等。排水的基本过程如下图所示：
由于水封装置不仅结构简单，而且制造成本比较低，因此，水封装置在高速客车上得到了比较广泛地应用。然而，水封装置还具有一定程度的缺点，例如水封装置会由于旅客向手盆内扔弃一定的废物而导致其底部发生沉积现象，进而使得水流的通道变窄，甚至于引起堵塞，所以，我们需要加强列车环境管理，加大对于水封管路的直径以及手盆排水的加滤网的保护。
（二）压力排水
所谓的压力排水是借凭借压缩空气所具有的力量把废水排出去。列车上的手盆排出的废水会被先收集于一个比较小的废水箱内，当废水箱里面的水盛满了以后，内部的液位传感器就会发出相应的信号，此时废水箱所具有的出口阀就会被打开，由于压缩空气的作用，排水管路开始工作，废水在相应的压力下被运送到列车下方的大型污物箱内，其示意图如下所示：
通常情况下，压力排水所具有的优点如下：由于列车的厕所和车外是完全隔离的，这就使得列车所具有的密封性能得到了提高，与此同时，在列车的排水管路里加入动力，可以防止管路发生堵塞，比较适合于那些具有较长排水管路、车上环境较为恶劣的高速列车上。
三、结语
通过上面的叙述我们了解到，降低高速列车的断面以及减少高速列车的重心有利于扩大列车运行的生活水箱的安置空间，而目前我们国家的铁路正在实行高速动车组相关技术的引进以及更大层次的提速，因此，为了提高高速列车的质量，在对列车进行设计的过程中，需要注重列车的给排水系统的设计。未来，随着我们国家对于高速动车组的大量应用，我们国家的高速列车给排水系统的设计将得到不断地完善与改进，从而满足国际上对于高速列车给排水系统的实际要求。
参考文献：
[1] 黄秋明.广州地铁高架车站给排水设计[J]. 广东土木与建筑. 2007（06）
[2] 郭志涯.论地铁给排水系统设计[J]. 科技风. 2009（19）
[3] 靳玉广，梅棋，马崴.？？南京地铁一号线一期工程给排水及消防系统的设计[J]. 给水排水. 2005（05）
[关键词]：高速列车 给水系统 排水系统 系统设计
现如今，我们国家的铁路正在实行高速动车组相关技术的引进以及更大层次的提速准备工作，然而，要想实现列车运行速度的提高，就需要降低列车所具有的断面，减少列车的重心。我们知道，一般情况下，我们国家的高速列车的车顶绝大多数的空间都被风道以及空调等设备占据，因此，列车顶早就没有足够多的地方来放置那些可以实现列车运行的生活水箱，所以说，在对高速列车进行设计的过程中，我们通常是将水箱放置于列车的下方，这样不仅能够降低高速列车所具有的重心，还有利于提升列车的运行的平稳性。
一、高速列车的给水系统
一般情况下，所谓的车下供水就是指将水箱安置在列车的下方，使其依靠自身的动力把水源供给到列车上各个用水单元，从而实现列车的全部供水目的。通常，车下供水主要分为风压供水以及电泵供水这2种方式。
（一）风压供水
通常，高速列车在利用风压供水方式进行供水的时候，需要具备2路风管，也就是所谓的总风管以及制动管。一般情况下，总风管与储风缸进行直接连接，在储风缸的前面加上止回阀，以此来避免由于采用储风缸中的压缩型空气而造成的负面影响。列车下方的水箱风压供水的示意图如下所示：
如上图所示，风压供水所需要的零件主要是自动的五通阀以及自动的三通阀，我们在对其进行设计的过程中，要把注水口安置于列车的两侧，每当注水口同外部的水源进行连接以后，由于水压的作用，会把三通阀所具有的阀芯拨向另外一端，进而防止水源从另外一个注水口流进来。与此同时，将自动的五通阀安置于列车水箱的端部，五通阀一般具有5个通路，分别是：注水口处的通路、向水箱进行供水的通路、与给水减压阀进行联通的通路、向水箱进行送风的通路以及水箱中用于排气的通路。五通阀所具有的作用主要是对水箱的送风、送水以及排气进行控制，如下图所示为五通阀的注水以及用水的示意图：
如上图所示，当实行注水的操作时，由于各个通路会产生一定程度的压力差，进而实行压缩空气的自动断开目的，当水经过五通阀并注入到水箱以后，如果水太多发生溢出则可以通过五通阀的溢水口进行溢出，当注水操作结束以后，五通阀会自动的排除管路同阀腔中所具有的存水，如果水箱中的压力太高，我们还可以通过利用五通阀来实现自动的泄压，进而保护列车的水箱。
（二）电泵供水
列车下方的水箱利用电泵进行供水的时候，泵能够将系统需要的总水量提升到一定的高度。一般情况下，对于水泵进行选择时需要依据系统的实际要求、水泵的具体参数以及水泵的维修方式等因素进行综合性考虑，进而确定水泵的类型，这样能够确保给水系统在使用的过程中不仅稳定、安全，而且经济、有效。如果给水系统没有车上水箱，则在水泵扬程时需要符合最不利处供水点的设计原则，相反，如果给水系统具有车上水箱，则水泵扬程需要满足车上水箱进水时需要的水压。
为了实现泵使用寿命的提高，防止由于频繁的启动而产生的零部件的损坏，我们在对其进行设计的过程中一般在车上较为合适的地方安置一个小型的车上水箱，进而实现洁净水的提供操作，并经过水泵向列车上的水箱进行泵水，最后，列车上水箱中的水依靠自身的重力供给到各个用水单元，供水示意图如下所示：
水泵开闭过程由列车上所具有的水箱中的2个液位控制仪进行控制，当低水位的时候，水泵开始启动，当高水位的时候，水泵则会关闭。列车上对于水箱高度的设置需要按照最不利处的供水点需要的水压进行计算来确定，与此同时，为了保证水量能够最大化地流入各个用水单元，列车的水箱需要尽可能地安装在比较高的地方。
二、高速列车的排水系统
我们知道，高速列车对于车辆的密封性具有更高层次的要求，因此，在对高速列车进行设计的过程中，尽可能地降低由于车辆的快速运行而导致的噪声，是我们设计的重点。最近几年，为了实现安全而又舒适的列车旅行环境，我们国家在新造的铁路客车的厕所中安装了密闭型的真空集便器，所以，研究列车厕所中洗手盆的废水排放模式对于卫生间噪声的降低是否有效变得越来越重要。通常，高速列车的排水系统主要分为重力排水以及压力排水这2种方式。
（一）重力排水
重力排水主要是指列车上的手盆的废水依靠重力进行下排，并利用水封装置直接地排至车下。通常，水封装置包括有：回水弯、阀门以及丝堵等。排水的基本过程如下图所示：
由于水封装置不仅结构简单，而且制造成本比较低，因此，水封装置在高速客车上得到了比较广泛地应用。然而，水封装置还具有一定程度的缺点，例如水封装置会由于旅客向手盆内扔弃一定的废物而导致其底部发生沉积现象，进而使得水流的通道变窄，甚至于引起堵塞，所以，我们需要加强列车环境管理，加大对于水封管路的直径以及手盆排水的加滤网的保护。
（二）压力排水
所谓的压力排水是借凭借压缩空气所具有的力量把废水排出去。列车上的手盆排出的废水会被先收集于一个比较小的废水箱内，当废水箱里面的水盛满了以后，内部的液位传感器就会发出相应的信号，此时废水箱所具有的出口阀就会被打开，由于压缩空气的作用，排水管路开始工作，废水在相应的压力下被运送到列车下方的大型污物箱内，其示意图如下所示：
通常情况下，压力排水所具有的优点如下：由于列车的厕所和车外是完全隔离的，这就使得列车所具有的密封性能得到了提高，与此同时，在列车的排水管路里加入动力，可以防止管路发生堵塞，比较适合于那些具有较长排水管路、车上环境较为恶劣的高速列车上。
三、结语
通过上面的叙述我们了解到，降低高速列车的断面以及减少高速列车的重心有利于扩大列车运行的生活水箱的安置空间，而目前我们国家的铁路正在实行高速动车组相关技术的引进以及更大层次的提速，因此，为了提高高速列车的质量，在对列车进行设计的过程中，需要注重列车的给排水系统的设计。未来，随着我们国家对于高速动车组的大量应用，我们国家的高速列车给排水系统的设计将得到不断地完善与改进，从而满足国际上对于高速列车给排水系统的实际要求。
参考文献：
[1] 黄秋明.广州地铁高架车站给排水设计[J]. 广东土木与建筑. 2007（06）
[2] 郭志涯.论地铁给排水系统设计[J]. 科技风. 2009（19）
[3] 靳玉广，梅棋，马崴.？？南京地铁一号线一期工程给排水及消防系统的设计[J]. 给水排水. 2005（05）