
- •1 Определение мощности сортировочной горки
- •2 Выбор тормозных средств. Расчёт числа замедлителей
- •3 Определение расхода воздуха на сортировочной горке
- •3.1 Расход воздуха на включение замедлителей
- •3.2 Утечки воздуха из цилиндров замедлителей
- •3.3 Расход на очистку стрелок
- •3.4 Расход на местные нужды
- •3.5 Необходимый объём воздухопроводной сети
- •3.6 Утечки из воздухопроводной сети
- •4 Производительность компрессорной станции
- •4.1 Автономная компрессорная станция на горке
- •4.2 Объединенная компрессорная станция на горке
- •5 Сравнение выбранных вариантов
- •6 Пример расчёта
- •Содержание
- •Технико-экономическое обоснование выбора типа вагонных замедлителей на сортировочных горках
3.4 Расход на местные нужды
Расход воздуха на местные нужды (работу кузниц, пневмоинструмента, стендов, очистку и окраску оборудования и т. д.) принимается в размере 2 % от расхода замедлителями, то есть
Vм = 0,02 Vр.з . (22)
Расход воздуха всеми перечисленными выше потребителями
Vс = Vр.з + Vав.с + Vш + Vм. (23)
3.5 Необходимый объём воздухопроводной сети
Для обеспечения высокой надежности работы замедлителей при роспуске составов надо компенсировать затраты воздуха на все дополнительные включения (сверх среднего их числа) за счёт его запаса в воздухопроводной сети. Давление воздуха в сети не должно опускаться при этом ниже 0,6 МПа (6 кгс/см2). Нормативный минимально необходимый объём воздухопроводной сети Ос, м3/мин, (включая трубопроводы, большие и малые воздухосборники и т. д.) при разном среднем расходе воздуха на горке, оборудованной пневматическими замедлителями, можно определить по формуле
.
(24)
3.6 Утечки из воздухопроводной сети
Утечки из воздухопроводной сети ΔVс горок происходят непрерывно и, как правило, пропорционально общему объёму Ос этой сети; утечка ΔVс на горках с тремя тормозными позициями при давлении 0,7 МПа (7 кгс/см2) определяется по формуле
.
(25)
4 Производительность компрессорной станции
4.1 Автономная компрессорная станция на горке
Если компрессорная станция предназначена в основном только для обслуживания вагонных замедлителей, то суммарный расход воздуха складывается из следующих составляющих
V = Vр.з + Vм + ΔVс . (26)
На горках с последовательным и параллельным роспуском потребная производительность автономной компрессорной станции равна
П = φVр.з + Vм + ΔVс + Пр , (27)
где Пр – подача резервного компрессора (Пр = 20 м3/мин);
φ – коэффициент, учитывающий увеличение расхода воздуха на горке
в связи с постепенным ростом скоростей роспуска, а также воз-
можностью появления непредвиденных расходов (φ = 1,15; 1,10 и
1,05 при общем расходе воздуха соответственно менее 60 м3/мин;
60-100 м3/мин и свыше 100 м3/мин).
4.2 Объединенная компрессорная станция на горке
Суммарный расход воздуха при наличии нескольких потребителей, в том числе устройств очистки стрелок от снега и др., м3/мин,
V = Vр.з + Vав.с + Vш + Vм + ΔVс + Vдр , (28)
где Vдр – другие возможные потребители воздуха, в том числе вагонное (в
среднем 25 м3/мин) и локомотивное (в среднем 35 м3/мин)
хозяйства.
Производительность объединенной компрессорной станции на горках с последовательным и параллельным роспуском составит
П = φVр.з + Vав.с+ Vш + Vм + ΔVс + Vдр + Пр . (29)
5 Сравнение выбранных вариантов
Сравнение и выбор типа вагонных замедлителей, которыми будет оборудована сортировочная горка, производится путем сопоставления капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Для сравнения вариантов достаточно определить капиталовложения на устройство замедлителей Kз и компрессоров Kк , а также расходы C на оплату электроэнергии, потребляемой компрессорами. Капиталовложения на устройство одного замедлителя приведены в таблице 6, а на устройство одного компрессора – в таблице 7.
Таблица 6
Тип замедлителя |
Стоимость*, тыс. руб. |
КВ-1 |
1060 |
КВ-2 |
1250 |
КВ-3 |
1440 |
КНП-5 |
3450 |
РНЗ-2 |
1520 |
РНЗ-2М |
1625 |
ВЗПГ-3 |
2875 |
ВЗПГ-5 |
3625 |
ПНЗ-1 |
1375 |
ПГЗ-03 |
875 |
НК114 |
3750 |
ВЗП-3 |
2600 |
ВЗП-5 |
3300 |
Таблица 7
Тип компрессора |
Параметры |
||
Производи-тельность, м3/мин |
Мощность электродви-гателя, кВт |
Стоимость**, тыс. руб. |
|
ВВ-21/9 |
21 |
100 |
1370 |
ВП2-10/9 |
10 |
75 |
750 |
ВПЗ-20/9 |
20 |
132 |
1050 |
2ВМ4-24/8 |
24 |
128 |
1000 |
302ВП-10/8 |
10 |
75 |
690 |
305ВП-30/8 |
30 |
159 |
1810 |
ВКУКС(10) |
10,4 |
92 |
2060 |
BAKS-600 |
9,7 |
92 |
4500 |
2ВМ10-63/9 |
63 |
400 |
2500 |
Все компрессоры на горке должны быть однотипными. При выборе типового компрессора должно выполняться условие: П < Пк, где Пк – суммарная производительность компрессоров данного типа.
Годовые эксплуатационные расходы на оплату электроэнергии определяются по формуле
C = cэл ∙ A ∙ 365, (30)
где сэл – стоимость одного кВт∙ч электроэнергии, руб. (сэл = 2,50 руб., на
2012 г.);
A – суточный расход электроэнергии*, кВт∙ч
,
(31)
где q – производительность компрессора, м3/мин;
Nдв – мощность, потребляемая электродвигателем компрессора, кВт
(таблица 7);
T – суточная продолжительность работы компрессоров, ч
(32)
,
(33)
где tр – среднее время роспуска одного состава, мин;
Nсост – суточное количество расформировываемых составов;
Tдоп – время на повторную переработку, Tдоп = 0,05∙ Tр , ч.
Критерием эффективности (выбора) типа замедлителей будет минимум годовых приведенных затрат Эпр
,
(34)
где i – номер варианта;
Ki – капитальные вложения по i-му варианту;
Сi – годовые эксплуатационные расходы по i-му варианту;
Eн – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложе-
ний, Eн = 1/Tн,
Tн – нормативный срок окупаемости капитальных вложений, лет.
Экономически выгодным будет вариант (тип замедлителя), имеющий минимальное значение Эпр .