При проектировании был разработан испытательный стенд компрессора. Оценку экономической эффективности провожу, сравнивая материальные затраты при испытании компрессора на стенде и при испытании при обкатке на троллейбусе.
Программа испытаний компрессора при помощи стенда включает: испытание на холостом ходу, испытание под нагрузкой, испытание в рабочем режиме.
Испытание на холостом ходу проводят в три ступени в течение 2 часов:
1) 25% номинальной частоты вращения вала электрокомпрессора, включение 10 минут;
2) 75% номинальной частоты вращения вала электрокомпрессора, включение 10 минут;
3) 125% номинальной частоты вращения вала электрокомпрессора, включение на остальное время.
При испытаниях на холостом ходу потребление энергии составляет 10% от номинальной потребляемой мощности. Также учитываются потери электроэнергии при тиристорно-импульсной системе – 5%.
Расход электроэнергии при испытании на холостом ходу, кВт · ч
Рхх = (Рн · 0,15 + Рн · 0,15 · 0,05) · 2,
где Рн – номинальная потребляемая мощность электрокомпрессора, кВт;
Рн = 2 ,7 кВт.
Рхх = (2,7 · 0,15 + 2,7 · 0,1 · 0,05) · 2 = 0,85 кВт · ч.
Испытание под нагрузкой проводится в течение 5 минут. Расход электроэнергии при испытании под нагрузкой, кВт · ч
Рнаг = 
,
где kиз – эксплуатационный коэффициент, учитывающий и износ компрессора, kиз = 1,1;
ηпер – КПД передачи, ηпер = 0,9;
ηдв – КПД электродвигателя 0,68.
Рнаг = 
кВт · ч.
Для проверки электрокомпрессора в рабочем режиме необходимо включить двигатель на номинальную частоту вращения вала. Испытания в рабочем режиме проводятся в течение одного часа при работе компрессора в повторно-кратковременном режиме с ПВ 50%.
Расход электроэнергии при проверке компрессора в рабочем режиме,
кВт · ч
Рр = Рн · 0,5 · 1,
Рр = 2,7 · 0,5 · 1 = 1,35 кВт · ч.
Расход электроэнергии при испытании компрессора на стенде, кВт · ч
Рст = Рхх + Рнаг + Рр,
Рст = 0,85 + 0,44 + 1,35 = 2,64 кВт · ч.
Затраты на электроэнергию при испытании компрессора на стенде, р
Зст = РстЦэ,
где Цэ – тариф электроэнергии,
Цэ = 255,2 р/кВт · ч;
Зст = 2,64 · 255,2 = 673 р.
При вычислении затрат на испытание компрессора на троллейбусе учитываю:
– демонтаж компрессора с троллейбуса;
– монтаж компрессора на троллейбус;
– расход электроэнергии на испытание компрессора на троллейбусе в течение 25 минут.
Также следует учесть, что на тариф на электроэнергию на тягу троллейбуса отличается от тарифа на электроэнергию на депо и что монтаж и демонтаж производит работник 3-го разряда.
Затраты на демонтаж компрессора с троллейбуса и на монтаж компрессора на троллейбус
Здм = (Qм + Qд)Тр3(k0 + 0,35),
где Qм – трудоемкость монтажа компрессора на троллейбус, чел · ч;
Qм = 1,24 чел · ч,
Qд – трудоемкость демонтажа компрессора с троллейбуса, чел · ч;
Qд = 1,03 чел · ч,
Тр3 – часовая тарифная ставка работника 3-го разряда, р; Тр3 = 1170 р.;