Сравнение локомотивов по КПД

Технико-экономическое сравнение локомотивов

При технико - экономическом сравнении локомотивов следует прежде всего удилить внимание КПД локомотива.

КПД - это соотношение энергии потраченной на перевозку груза к полученной энергии. Как правило сравниваются локомотивы по роду потребляемой энергии (т.е. прежде всего яркие представители - паровозы, тепловозы и электровозы между собой).

При рассмотрении КПД паровозов следует отметить достаточно сложный механизм получения механической энергии. Данный механизм состоит из нескольких этапов:

- горение топлива - выделение тепловой энергии (топка паровоза)

- нагрев воды и получение пара (котел паровоза)

- преобразование давления пара во вращательное движение колес (2-х ступенчатая паровая машина с кулисным механизмом)

Каждый из рассмотренных этапов имеет достаточно низкий КПД, особенно первые два (т.к. для повышения КПД парового котла необходимо поднять давление пара и его температуру, что опасно делать в ограниченном пространстве без применения средств защиты). Суммарный КПД паровоза составляет 5 - 12%.

КПД тепловоза составляет 15-25% (без учета нахождения в ремонте). Достаточно низкое КПД тепловоза обьясняется наличием силовой установки с низким КПД - дизелем. КПД дизеля составляет около 35-40 %, но учитывая что мощность у дизеля отбирается неравномерно (только в режиме тяги (разгон), а в остальное время дизель работает в холостую), то общий КПД тепловоза снижается до указанных цифр

КПД электровоза составляет примерно 85-88%. Данные показатели приводятся в технической литературе, как КПД непосредственно электровоза, но они не учитываю всю систему получения электроэнергии:

- КПД установок по выработке электроэнергии

- потери при добыче и переработки топлива

- КПД установок по преобразованию электроэнергии и доставке ее потребителю т.д.

В результате общий КПД электровозов с учетом получения электроэнергии составит 20-30%, что сравнимо с КПД тепловоза