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

V_м = 0,02 V_р.з . (22)

Расход воздуха всеми перечисленными выше потребителями

V_с = V_р.з + V_ав.с + V_ш + V_м. (23)

Расход на местные нужды (формула (22))

V_м = 0,02 ∙ 62,75 = 1,25 м³/мин.

Расход воздуха перечисленными потребителями (формула (23))

V_с = 62,75 + 8,25 + 17,5 + 1,25 = 89,75 м³/мин.

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 О_с, 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)

Потребный объём воздухопроводной сети по формуле (24) равен

м³/мин.

3.6 Утечки из воздухопроводной сети

Утечки из воздухопроводной сети ΔV_с горок происходят непрерывно и, как правило, пропорционально общему объёму О_с этой сети; утечка ΔV_с на горках с тремя тормозными позициями при давлении 0,7 МПа (7 кгс/см²) определяется по формуле

. (25)

Утечка воздуха из сети по формуле (25)

м³/мин.

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 = V_р.з + V_м + ΔV_с . (26)

На горках с последовательным и параллельным роспуском потребная производительность автономной компрессорной станции равна

П = φV_р.з + V_м + ΔV_с + П_р , (27)

где П_р – подача резервного компрессора (П_р = 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 = V_р.з + V_ав.с + V_ш + V_м + ΔV_с + V_др , (28)

где V_др – 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 роспуском составит

П = φV_р.з + V_ав.с+ V_ш + V_м + ΔV_с + V_др + П_р . (29)

Расчёт суммарного расхода воздуха на горке несколькими потребителями (для объединённой компрессорной станции) производим по формуле (28). В задании указано, что на станции не имеется других потребителей воздуха. Суммарный расход воздуха будет равен

V = 62,75 + 8,25 + 17,5 + 1,25 + 10,52 + 0 = 100,27 м³/мин.

Потребная производительность объединенной компрессорной станции рассчитываем по формуле (29). Поскольку общий расход воздуха на горке свыше100 м³/мин (V = 100,27 м³/мин), коэффициент φ принимаем равным 1,15.

П = 1,15 ∙62,75 + 8,25 + 17,5 + 1,25 + 10,52 + 0+20 = 129,68 м³/мин.

Капиталовложения на устройство одного замедлителя приведены в таблице 6, а на устройство одного компрессора – в таблице 7.

Все компрессоры на горке должны быть однотипными. При выборе типового компрессора должно выполняться условие: П < П_к, где П_к – суммарная производительность компрессоров данного типа.

Капитальные вложения в замедлители K_з определяем с использование таблицы 6:

– замедлители ВЗПГ-3 (4 шт +38 шт.)

= 2875 ∙ 42 = 120750 тыс. руб.;

– замедлители КНП-5 (15 шт.)

= 3450 ∙ 15 = 51750 тыс. руб.;

Общие капитальные вложения в замедлители будут равны

K_з = 120750 +51750 = 172500 тыс. руб.

Капитальные вложения в компрессоры K_п рассчитываем с использование таблицы 7. В соответствии с величиной П = 129,68 м³/мин принимаем семь компрессоров типа ВП3-20/9 (П_к = 20 ∙ 7 = 140 м³/мин). Таким образом будет выполнено условие П ≤ П_к (129,68 ≤ 140).

Капитальные вложения в компрессоры будут равны

K_п = 1050 ∙ 7 = 7350 тыс. руб.

Суммарные капитальные вложения по II варианту составят

K_II = K_з + K_п = 172500 +7350=179850 тыс. руб.

Годовые эксплуатационные расходы на оплату электроэнергии определяются по формуле

C = c_эл ∙ A ∙ 365, (30)

где с_эл – стоимость одного кВт∙ч электроэнергии, руб. (с_эл = 2,50 руб., на

2012 г.);

A – суточный расход электроэнергии^*, кВт∙ч

, (31)

где q – производительность компрессора, м³/мин;

N_дв – мощность, потребляемая электродвигателем компрессора, кВт

(таблица 7);

T – суточная продолжительность работы компрессоров, ч

(32)

, (33)

где t_р – среднее время роспуска одного состава, мин;

N_сост – суточное количество расформировываемых составов;

T_доп – время на повторную переработку, T_доп = 0,05∙ T_р , ч.

Продолжительность работы компрессоров в течение суток составит:

– при роспуске составов (формула (33))

T_р = 91 ∙ 7 / 60 = 10,62 ч;

– при дополнительной переработке вагонов

T_доп = 0,05 ∙ 10,62 = 0,53 ч;

– общая (формула (32))

T = 10,62 + 0,53 = 11,15 ч.

Суточный расход электроэнергии (формула (31))

кВт∙ч.

Эксплуатационные расходы по варианту II (формула (30))

C_II = 2,50 ∙ 7378,9 ∙ 365 · 10^-3 = 6733 тыс. руб.