Анализ существующих систем предпускового подогрева автотранспорта и их экономическая эффективность
В зимнее время, как известно, усложняется запуск двигателя автомобиля. При запуске непрогретого двигателя топливо конденсируется на поверхности цилиндра и смывает масляную пленку, тем самым, увеличивая трение, что приводит к ускоренному износу деталей цилиндра и поршневой группы. Выходом из этой ситуации является предпусковой прогрев двигателя.
В настоящее время в системах предпускового подогрева двигателей в качестве основного носителя тепла используется пар или горячий воздух.
В первом случае, пар из системы АПТС или вырабатываемый парогенератором пропускается через нагревательные элементы калорифера. Затем, при помощи вентилятора, установленного за калорифером, нагретый воздух прогоняется по коллектору. Далее, через отдельные отводы, врезанные в коллектор, и брезентовые чехлы, нагретый воздух подается к двигателю автомобиля.
Во втором случае, горячий воздух получается при сжигании в теплогенераторе дизельного топлива или газа. Дальше все происходит по выше изложенному методу. В обоих случаях происходят большие потери тепла из-за негерметичности системы подогрева и больших объемов трубопроводов, которые предварительно необходимо прогревать, а это дополнительные затраты на энергоносители. Также следует учесть, что режим работы вышеуказанных систем практически круглосуточный на весь период обогрева.
ООО «Техкомплект» предлагает использовать в холодное время года «Устройство предпускового группового нагрева двигателя внутреннего сгорания» (УПГН).
УПГН работает следующим образом: водитель перед уходом из автопарка подключает свой электроподогреватель, встроенный в систему охлаждения двигателя, к кабельной розетке, расположенную на распределительном щите. За 1-2 часа до выезда автомобилей из автопарка дежурный механик, зная о том, какие автомобили выедут, включает их автоматы. После этого он включает вводной рубильник, подавая напряжение на все УПГН. Прогреваются только те машины, выезд которых запланирован на текущий день, у которых включены соответствующие автоматы.
Через определенное время дежурный механик отключает вводной рубильник и выключает автоматы.
Водитель отключает электроподогреватель от щита, сматывает свой кабель, закрепляет его и, запустив прогретый двигатель, выезжает из автопарка.
Время прогрева двигателя зависит от температуры окружающей среды и объема охлаждающей жидкости.
Контроль включенных автомобилей осуществляется по сигнальным светодиодам.
Рассмотрим преимущества «Устройства предпускового группового нагрева двигателя внутреннего сгорания»:
-
При обогреве автомобилей с использованием теплогенератора, парогенератора или пара из систем АПТС приходится прогревать всю систему, УПГН позволяет прогревать только необходимое количество автомобилей.
-
При использовании пара происходят путевые потери при его транспортировке к автомобилю, а при использовании электроподогревателя, встраиваемого непосредственно в систему охлаждения двигателя, происходит преобразование первичной (электрической) энергии в тепловую в самом электроподогревателе, подогревающем непосредственно тосол.
-
При получении пара надо учитывать дополнительные затраты, направленные на преобразование топлива в сам пар, при этом происходит выброс вредных веществ в окружающую среду.
-
В особо тяжелых случаях, особенно при сильном морозе, приходится обливать систему охлаждения двигателя горячей водой, что приводит к обледенению многих частей и деталей двигателя. Также необходимо учитывать затраты на горячую воду.
-
Из-за высокой разницы температур пара и окружающей среды есть вероятность образования конденсата и наледи на узлах и агрегатах транспортного средства.
Из всего вышеизложенного видно, что «Устройство предпускового группового нагрева двигателя внутреннего сгорания» имеет следующие преимущества:
-
прогрев нужного количества автомобилей;
-
непосредственный прогрев тосола;
-
нет затрат на топливо и получение пара;
-
нет путевых потерь;
-
нет выброса вредных веществ в окружающую среду;
-
намного меньшее количество оборудования;
-
увеличение моторесурса ДВС;
-
время прогрева составляет максимум 2 часа.
УПГН направлено, в первую очередь, на повышение таких факторов производства, как экономичность, экологичность и культура производства.
Сводная таблица затрат на подогрев транспорта в сутки и за весь период обогрева при использовании различных энергоносителей (на 50 единиц автотранспорта)
|
Тип энергоносителя |
Сумма затрат на энергоноситель в сутки |
Сумма затрат на энергоноситель за весь период обогрева (180 дней) |
|
Газ |
2 335,44 руб. |
420 379,20 руб. |
|
Дизельное топливо |
11 328,96 руб. |
2 039 212,80 руб. |
|
Пар из системы АПТС |
11 126,64 руб. |
2 039 212,80 руб. |
|
Электрическая энергия |
972,00 руб. |
174 960,00 руб. |
Из вышеприведенной таблицы видно, что на сегодняшний день электрическая энергия является самым экономичным энергоносителем даже при полной загрузке УПГН, а если учесть, что фактически ежедневно с базы предприятия выезжает не более 80% всего автопарка, то в этом случае возможность УПГН регулировать количество обогреваемой техники дает еще более ощутимую экономию затрат на подогрев транспорта, особенно, в выходные и праздничные дни, когда прогреваются 2-3 дежурные машины.
Ниже приведены подробные расчеты экономической эффективности применения УПГН в сравнении с дизельным и газовым теплогенератором и сроки окупаемости.
Расчет экономической эффективности от применения «Устройства предпускового группового нагрева двигателя внутреннего сгорания» по сравнению с другими системами подогрева (на 50 единиц автотранспорта)
|
Характеристики Тип энергоносителя |
Расход энергоносителя |
Расход в денежном выражении за час |
Расход в денежном выражении за сутки |
За 6 месяцев подогрева |
Итого |
|
Газ |
27 м3/ч 4,2 кВт/ч* |
27 ∙ 3,1 = 83,70 руб. 4,2 ∙ 3,24 = 13,61 руб. |
83,70 ∙ 24 = 2 008,80 руб. 13,61 ∙ 24 = 326,64 руб. |
361 584,00 руб. 58 795,20 руб. |
420 379,20 руб. |
|
Дизельное топливо |
75 л/ч 4,2 кВт/ч* |
75 ∙ 24 = 1 800 руб. 4,2 ∙ 3,24=13,61 руб. |
1 800 ∙ 6 = 10 800 руб. 13,61 ∙ 24 = 326,64 руб. |
1 944 000,00 руб. 58 795,20 руб. |
2 002 795,20 руб. |
|
Пар из системы АПТС |
0,5 Гкал/ч 4,2 кВт/ч* |
0,5 ∙ 916,86 = 458,43 руб. 4,2 ∙ 3,24 = 13,61 руб. |
458,43 ∙ 24 = 11 002,32 руб. 13,61 ∙ 24 = 326,64 руб. |
1 98 0417,60 руб. 58 795,20 руб. |
2 039 212,80 руб. |
|
Электричество |
3,0 ∙ 50 = 150 кВт/ч |
150 ∙ 3,24 = 486,00 руб. |
486,00 ∙ 2 = 972,00 руб. |
174 960,00 руб. |
174 960,00 руб. |
* при использовании теплогенератора надо учитывать затраты на доставку теплого воздуха от теплогенератора до автомашины, при которой используется вентилятор, установленный за теплогенератором.
Если учесть, что стоимость УПГН в пересчете на 1 единицу автотранспорта составляет ≈ 10 000,00 руб., следовательно, на 50 единиц составит ≈ 500 000,00 руб., то затраты первого года внедрения и эксплуатации УПГН составят 674 960,00 руб.
Результаты расчетов экономии затрат и сроков окупаемости приведены в таблице:
|
Тип энергоносителя |
Затраты 1-го года внедрения и использования УПГН |
Экономия 2-го года использования УПГН |
Срок окупаемости |
|
Газ |
- 254 580,80 руб. |
+ 245 419,20 руб. |
1,5 года |
|
Дизельное топливо |
+ 1 327 835,20 руб. |
+ 1 827 835,20 руб. |
Менее 1 года |
|
Пар из системы АПТС |
+ 1 364 252,80 руб. |
+ 1 864 252,80 руб. |
Менее 1 года |
« - » - затраты
« + » - экономия