Предлагается альтернативный метод эксплуатации автомобилей в зимний период. Рассмотрен принцип работы электроподогревателя СТАРТ-М отечественного производства. Проведен расчет по определению экономической эффективности использования электроподогревателей в условиях низких температур.
Ключевые слова: двигатель, теплотехнические устройства, электроподогреватель, теплые стоянки, охлаждающая жидкость, экономическая эффективность.
Эксплуатация автомобилей в зимний период требует утепленных стояночных мест, надлежащего дополнительного оборудования и устройств. Все вышеназванное особенно актуально в условиях Якутии, где зимний период составляет 7–8 месяцев. Всем известно, что сооружение и эксплуатация теплых гаражей — весьма затратный процесс.
В настоящее время в г. Якутске 1 час хранения автотранспорта в теплой стоянке стоит минимум 25 руб. В итоге, при пятидневной рабочей смене за месяц набегает 4400 руб., а за семь месяцев финансовые затраты составят 30800 руб., что весьма накладно автовладельцу.
По нашему мнению, альтернативой энерго-финансово-затратным теплым стоянкам может выступить применение современных теплотехнических устройств. Их грамотное использование дает возможность существенно уменьшить затраты на зимнее хранение авто.
На начальном этапе работы нами проведен патентный поиск с целью выявления и подбора оптимальной марки устройства подогрева охлаждающей жидкости в двигателе внутреннего сгорания. В итоге было решено апробировать электроподогреватель охлаждающей жидкости марки «СТАРТ-М» отечественного производства.
Принцип работы электроподогревателя «СТАРТ-М»: Охлаждающая жидкость (тосол, антифриз) нагревается в корпусе подогревателя. Вследствие меньшей плотности нагретая жидкость начинает направленно циркулировать и поступать в рубашку охлаждения двигателя. Место нагретой жидкости занимает более холодная. Так устанавливается естественная термосифонная циркуляция охлаждающей жидкости. Терморегулятор автоматически поддерживает температуру охлаждающей жидкости в заданных пределах, а аварийный термовыключатель предотвращает выход из строя подогревателя при отсутствии в нем охлаждающей жидкости (двойная степень защиты). Время разогрева двигателя зависит от климатических условий (температура, ветер), а также от условий стоянки автомобиля (открытая стоянка, гараж) [1] (см. рис.1).
Рис. 1. Электроподогреватель «СТАРТ-М». 1 — корпус; 2 — шарик клапана; 3 — терморегулятор; 4 — аварийный термовыключатель; 5 — кнопка возврата (включения) термовыключателя.
Проведен сравнительный анализ расходов в трех вариантах: при содержании автомобиля с применением электроподогревателя «СТАРТ-М», работе автомобиля на холостом ходу при заведенном двигателе и при хранении автомобиля в теплой стоянке (см. таблица 1).
Таблица 1
|
Тип энергоносителя |
Расход энергоносителя |
Расход в денежном выражении за час, руб. |
Расход в денежном выражении (руб.) за время простоя на стоянке |
За 1 месяц, руб. |
Итого за 7 месяцев, руб. |
|
Электричество |
1,5 кВт/час |
1,5×3,73*=5,6 |
5,6×8=44,8 |
44,8×22=985,6 |
6899,2 |
|
Бензин |
0,82л/ч |
0,82×37,50**=30,75 |
30,75×8=246,0 |
246×22=5412 |
37 844 |
|
Арендуемая теплая стоянка |
- |
16…25 |
25 |
200 |
28 000 |
(*) — установленный тариф потребления электроэнергии в г. Якутске по состоянию на 24.03.2013г.
(**) — цена за 1 литр бензина АИ-92.
Если учесть, что стоимость 1 электроподогревателя на 1 единицу автотранспорта составляет 3500 рублей, плюс стоимость электропроводки и комплектующих в 1500 рублей, то затраты первого года внедрения и эксплуатации составят:
6899,2+3500+1500=11899,2 руб.
Срок окупаемости предлагаемых мероприятий на 1 автотранспорт определяем за счет разности стоимостей энергоносителей по следующей формуле:
Срок = Кз/ΔСсод., лет,
где, Кз — капиталовложения, руб.;
ΔСсод — разность в стоимостей за 7 месяцев.
Расчет производится по двум вариантам решения:
1 вариант: При работе двигателя на холостом ходу за 7 месяцев, если двигатель в сутки работает по 8 часов, согласно нашим расчетам расходы на бензин составят 37 844 руб. С учетом затрат на внедрение и эксплуатацию в 11899,2 руб. срок окупаемости при использовании 1 электроподогревателя составит:
Срок.=11899,2/30944,8=0,39 лет = 4,68 месяца
2 вариант: При хранении автотранспорта в теплой автостоянке за 7 месяцев расходы составят 28 000 руб. Тогда, с учетом затрат на внедрение и эксплуатацию в11899,2 руб. срок окупаемости при использовании 1 электроподогревателя составит:
Срок.=11899,2/21100,8=0,57 лет = 6,84 месяца
Таким образом, эксплуатация автотранспорта с использованием теплотехнических устройств (электроподогревателей охлаждающей жидкости) дает ощутимую экономию и поддерживает эффективную работу двигателя внутреннего сгорания. Дальнейшее техническое решение будет направлено на разработку технологической автоматизированной линии с применением теплотехнических устройств в условиях Якутии.
Литература: