Диплом Воробьев 03.06.16 (Организация эксплуатационной работы на участке Волочаевка - 2), страница 7

или

- (4.19”)

аэродинамическое сопротивление элемента воздухопровода.

При последовательном соединении отдельных элементов воздухо­провода аэродинамическое сопротивление определяют величиной

, астатический напор в соответствии с (4-9') выражением

. (4.20)

Полный напор с учетом (4-5), (4-6") и (4-10) представляют в виде

, (4.21)

где

(4.22)

называют полным аэродинамическим сопротивлением воздухопрово­да, состоящего из последовательно соединенных элементов.

Расчет величин отдельных сопротивлений z_i можно вести соглас­но (4-10) по коэффициентам аэродинамического сопротивления ξ_i. Значения этих коэффициентов устанавливают опытным путем и их величины по работам отдельных авторов иногда существенно отлича­ются друг от друга.

4.2 Построение характеристики вентилятора

Под характеристикой вентилятора понимают, как известно, зависимость между напором Н и количеством прогоняемого воздуха Q, т. е. H(Q). Ниже приводим приближенный способ получения этой характеристики.

Статический напор Н₀, развиваемый вентилятором с радиальны­ми лопатками при Q = 0 (вентилятор заглушен), определяют выра­жением , мм вод. ст.

, (4.23)

где =0,6— аэродинамический к. п. д. вентилято­ров с радиальными лопатками, учиты­вающий неиспользование скоростной составляющей напора и потерь от не­плотностей вентиляторного колеса;

= 1,23 — плотность воздуха при 760 мм вод. ст. и 50° С, кг/м³;

g= 9,81 - ускорение силы тяжести, м/сек²;

и — окружные скорости соответственно на внутреннем и внешнем диаметрах коле­са (см. рисунок 4.5), м/сек.

Для вентиляторов с загнутыми лопатками вперед (см. рисунок 4.5, б) = 0,75; назад (см. рисунок 4.5, в) η₀ = 0,5.

Таким образом, уравнение (4.38) позволяет найти точку характе­ристики вентилятора с координатами Q = 0; H = H₀. Вторым пограничным режимом служит работа вентилятора на выхлоп в атмосферу, что соответствует значениям Q = Q_макс и Н = 0. Величину Q_макс достаточно точно определяют по формуле

(4.24)

где к = 0,42 — при радиальных лопатках; 0,35 — при лопатках, загнутых назад; 0,40 — при лопатках, загнутых назад и с радиальным выходом воздуха; 0,50 — при лопатках, загнутых вперед;

, м/сек;

b’_л = b_л — ширина лопатки вентилятора при наличии внут­реннего диска (см. рисунок 4.6, а), м;

b’_л = 0,85b_Л — расчетная ширина лопаток вентилятора без внут­реннего диска (см. рисунок 4.6, б), м;

0,9 — коэффициент, учитывающий уменьшение сечения венца вентилятора за счет места, занимаемого тол­щиной лопаток;

к’ — коэффициент, учитывающий характер выхлопа воз­духа из машины;

к' = 1 — при полностью открытой поверхности выхлопа воздуха (в тяговых двигате­лях и вспомогательных машинах это невозможно);

к' = 0,85 — если камера, в которой размещен вентилятор и куда выходит воздух из венца вентилятора, имеет прямоугольную форму (рисунок 4-9, а);

к' = 0,5 — когда выхлоп воздуха из машины происходит че­рез несколько отверстий, расположенных по окруж­ности (рис. 4.9, б).

Рисунок 4.9 – Формы камер вентиляторов

Найденные точки характеристик вентиляторов со всеми типами лопаток показаны на рисунке 4.10 [13].

Рисунок 4.10 – Характеристики вентиляторов [13]

При Н₀ = 0 — они расположены на оси абсцисс, а при Q = 0 — на оси ординат. Промежуточные точки с достаточной точностью находят из выражения

(4.25)

Кроме построенных таким образом характеристик А, Б и В вентиляторов, на рисунке 4.10 нанесены и кривые средних значений энергетического к. п. д. для них. В зависимости от расхода воздуха в долях от Q_макс этот к. п. д., например, при радиальных лопат­ках, имеет следующие значения:

.- 0,25 0,50 0,75 1,0

К. п. д. 0 0,13 17,5 0,13

Как видим, у всех типов вентиляторов максимум к. п. д. имеет место при дебите воздуха, приблизительно половинном от макси­мума.

4.3 Определение количества воздуха Q и напора H, создаваемых вентилятором

Для отыскания названных величин совмещают аэро­динамическую характеристику 1 машины (4.23) с характеристикой 2 вентилятора (4.40), как это представлено на рисунке 4.11.

Рисунок 4.11 – Совмещение характеристик [13]

Ордината точки их пересечения d определяет величину напора H, а абсцисса — количество продуваемого воздуха Q. Эту задачу можно решить аналитически, для чего приравнять величину напора Я, определя­емую по (4.25) и (4.40), т. е. написав

(4.25)

Определив предварительно Z no (4.22), Н₀ по (4.38) и Q_макс по (4.24), искомое количество охлаждающего воздуха находят, решив уравнение (4.41), а затем определяют и напор Н по (4.25).

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТОК ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

5.1 Общая характеристика показателей оценки экономической эффективности технических решений.

Экономической эффективности производства, перевозок, новой техники и капитальных вложений отводится важное место в экономике железнодорожного транспорта. Она является критерием целесообразности создания и применения новой техники, реконструкции действующих предприятий, а также мер по совершенствованию производства (перевозок) и улучшению условий труда.

Экономическая эффективность — это способность системы в процессе функционирования производить экономический эффект (потенциальная эффективность) и действительное создание такого эффекта (фактическая эффективность) или способность системы производить при ее изменении (и при преобразовании условий ее функционирования) больший экономический эффект, чем в других условиях; реализация этой способности.

Экономический эффект представляет собой разницу между результатами экономической деятельности (например, продуктом в стоимостном измерении) и затратами, произведенными для их получения.

Эффективность в общем случае определяется темпами (тенденциями) превышения полезного эффекта по сравнению с совокупными затратами на получение этого результата. Таким образом, в основе своей, эффективность – всегда величина относительная и достаточно динамическая, так как и полезный результат и затраты с течением времени изменяются, а также могут быть определены различным образом в зависимости от целей и задач оценки, а также в различных срезах и с различной глубиной и точностью от предварительной сценарной оценки до системной супер оценки.

Исходная базовая формула оценки экономической эффективности описывается следующим соотношением:

, (5.1)

где Р– полезный результат;

З – затраты на получение полезного результата.

Так как результат и затраты измеряются в сопоставимом (стоимостном) выражении, то эффективность может измеряться в процентах или долях единицы. Общественное производство в сфере транспорта имеет глубокую специфику, но при этом его теоретико-методологические основы базируются на изучении действия объективных экономических законов: закона стоимости, закона диалектики, убывания предельной полезности и т.д., по- этому методы оценки эффективности имеют достаточно универсальный характер.

Результат (числитель) при оценки эффективности иначе называют эффектом. В отличие от эффективности, результат измеряют в абсолютном выражении, т.е. он может быть измерен не только в денежных единицах, но и в любых возможных единицах, отражающих полезный результат работы или полезные характеристики продукта.

Полезным эффектом может называться не вся сумма результата, а ее абсолютное изменение при внедрении какого-либо новшества (например, прирост прибыли, экономия ресурсов и т.п.).

Н

63

екоторые эффекты могут измеряться достаточно сложно, иметь различную природу и иногда сводятся к трудно измеряемым числом качественным различиям. Ряд эффектов проявляется за пределами отрасли или региона, в которых осуществляются затраты. В этом случае от наиболее прозрачных способов оценки эффективности относительным показателем переходят к оценке по системе показателей различной природы, но с учетом возможной сопоставимости затрат, результатов и систем показателей оценки.

Затраты, как правило, учитываются инвестиционные, а также связанные с менеджментом инновации (в рублях). Главная задача – обеспечить при расчетах сопоставимость поэтапных затрат по уровню инфляции и другим макроэкономическим условиям (если оцениваются крупномасштабные, длительные проекты).

Низшей границей коэффициента эффективности любого мероприятия является средняя относительная цена финансовых ресурсов на рынке капиталов (учетная ставка процента).

Величина обратная коэффициенту эффективности, отражает период окупаемости затрат:

. (5.2)

Период окупаемости – период, за который вложенные затраты окупаются за счет получаемого ежегодного полезного результата.

Если расчет осуществляется по предприятию в целом или крупной корпорации, то, как правило, имеется в виду совокупность финансового результата, отраженного в его балансе.

Известно, что в рыночной экономике важным приоритетом является прибыль. Однако прибыль каждого конкретного частного предприятия (отрасли) не определяет в полной мере полезный результат для всего общества и экономики в целом. Следовательно, различают следующие виды эффективности:

- коммерческую, определяемую для конкретного предприятия или в рамках инвестиционной программы, проекта;

- общественную, в том числе бюджетную (учитывающую эффекты социального характера, политические и иные общегосударственные эффекты).

Наиболее развитые рыночные системы сочетают государственное регулирование и развитие конкуренции. Как правило, задачами государства и его института являются:

- обеспечение внешней безопасности государства и обороноспособности;