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 ∙ 49,7 = 0,99 м³/мин.

Расход воздуха перечисленными потребителями (формула (23)):

V_с = 49,7 + 7,38 + 15,4 + 0,99 = 73,47 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 возможностью 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 (вагонное хозяйство в среднем 25 м³/мин).

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 = 49,7+7,38+15,4+0,99+9,4+25 = 107,87 м³/мин.

Потребная производительность объединенной компрессорной станции рассчитываем по формуле (29). Поскольку общий расход воздуха на горке находится в промежутке от 60 до 100 м³/мин (V = 87,48 м³/мин), коэффициент φ принимаем равным 1,10.:

П = 1,10 ∙49,7+7,38+15,4+0,99+9,4+25 +20,00 = 132,84 м³/мин.

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
КНП-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 < П_к, где П_к – суммарная производительность компрессоров данного типа.

Капитальные вложения в замедлители K_з определяем с использование таблицы 6:

• замедлители КНП-5 (4 шт.):

= 3450 ∙ 4 = 13800 тыс. руб.;

• замедлители ВЗПГ-5 (10 шт.):

= 3625 ∙ 10 = 36250 тыс. руб.;

• замедлители РНЗ-2М (102 шт.):

= 1625 ∙ 102 = 165750 тыс. руб.

Общие капитальные вложения в замедлители будут равны:

K_з = 13800 +36250 +165750 = 215800 тыс. руб.

Капитальные вложения в компрессоры K_п рассчитываем с использование таблицы 7. В соответствии с величиной П = 132,84 м³/мин принимаем шесть компрессоров типа 2ВМ4-24/8 (П_к = 24 ∙ 6 = 144 м³/мин). Таким образом будет выполнено условие П ≤ П_к (132,84 ≤ 144).

Капитальные вложения в компрессоры будут равны:

K_п = 1000 ∙ 6 = 6000 тыс. руб.

Суммарные капитальные вложения по I варианту составят:

K_I = K_з + K_п = 215800 +6000=221800 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)):

ч;

• при дополнительной переработке вагонов:

T_доп = 0,05 ∙ 9,3 = 0,47 ч;

• общая (формула (32)):

T = 9,3 + 0,47 = 9,77 ч.

Суточный расход электроэнергии (формула (31)):

кВт∙ч.

Эксплуатационные расходы по варианту I (формула (30)):

C_I = 2,50 ∙ 5620,75 ∙ 365 · 10^-3 = 5128,93 тыс. руб.

Вариант II. Расход свободного воздуха на включение замедлителей по формуле (6) с учётом количества замедлителей на каждой тормозной позиции:

V_з = V_Ib_I + V_IIb_II + V_IIIb_III (6)

где V_I , V_II , V_III – расход воздуха на одно включение замедлителей, установленных на соответствующих ТП (таблица 5), м³;

– принятое число замедлителей на одном пути соответственно на I, II и IIIТП:

V_з = 0,20 ∙ 6,85 ∙ 2 + 1,49 ∙ 7,62 ∙ 3 + 0,20 ∙ 6,85 ∙ 1 = 38,17 м³/мин.

3.1.2 Параллельный роспуск составов

Основные положения методики определения расхода воздуха замедлителями при последовательном роспуске сохраняются и для параллельного роспуска. Вначале находится среднее число включений замедлителей отдельно по каждой из секций сортировочной горки (1 и 2), а затем суммарный расход воздуха V_з.п на включение замедлителей

V_з.п = k_п (V_з.1 + V_з.2) (7)

где k_п – коэффициент, учитывающий неполное совпадение времени

работы секций горки (k_п = 0,95). Если на горке V_з.1 = V_з.2 = V_з, то

V_з.п = 2k_п V_з . (8)