Предполагаемые расчеты мы хотим провести, начав с самой обыденной для каждого школьника формулы кинетической энергии

Здесь, как вы можете наблюдать, есть два неизвестных. Это масса нашего транспортного средства и его скорость. Воспользовавшись сайтом подвижного состава Московского троллейбуса, мы узнали, что в среднем масса всех видов техники общественного транспорта равна 18 000 кг, однако не стоит забывать и о людях, которые им пользуются. Поэтому примем массу нашего транспортного средства равной 20 000 кг. В то же время, пронаблюдав за поведением трафика в условиях города, я пришел к выводу, что наша средняя скорость наверняка не поднимется выше 36 км/ч, и для большего удобства в расчетах я взял именно ее.

Подставим все наши данные в формулу и получаем:

На 6 маршруте около 40 остановок. За это количество остановок мы потеряем около 40 МДж, которую можно повторно использовать.

Рассчитаем энергию, которую производит двигатель автобуса на протяжении всего маршрута.

Воспользовавшись системой «Яндекс. Карты», мы подсчитали, что длина маршрута №6 составляет 25 км. На сайте GPS мониторинга общественного транспорта я вычитал, что расход топлива у нашего автобуса составляет 30 литров на 100 км. Значит, за 25 км нам понадобится 7.5 литров горючего. Это около 7 кг. Лямда – удельная теплота сгорания дизельного топлива. Имеет численное значение в 43 мДж * кг.

Из приведенных выше цифр можно увидеть, что 261 МДж энергии совершенно бесполезно выбрасывается в атмосферу. Но, мы и наш проект призван уменьшить бесполезное выбрасывание денег из городского бюджета на ветер. Давайте рассчитаем, сколько энергии будет затрачено автобусом за год. Будем отталкиваться от того, что в среднем, ежедневно, каждый автобус проезжает маршрут около 10 раз.

Столько энергии выработает за год двигатель. Теперь рассчитаем объем полезной энергии, что бы вычислить объемы потерь.

Как вы можете наблюдать, цифра затраченной и полезной мощности различается на несколько порядков, что очень значимо для бюджета. Рассчитаем потери.

Цифра просто невероятно огромна. Но не спешите расстраиваться. Часть этой энергии нам удастся вернуть при помощи системы рекуперации энергии. Проведя некоторые эксперименты с макетом мы выяснили, что его около 15%. Основываясь на эти данные рассчитаем количество энергии, которое мы сможем вернуть.

Именно столько энергии мы сможем вернуть с помощью нашей установки.

Теперь стоит рассчитать экономическую эффективность нашей установки. По самым грубым подсчетам, оборудование автобусов установками, предназначенными для рекуперации кинетической энергии, обойдется в 100.000 – 120.000 рублей. Эта цифра не является особо крупной, по сравнению со стоимостью самого автобуса. Однако нам очень важно узнать, за сколько окупится наша установка для рекуперации кинетической энергии. Рассчитаем массу сэкономленного за год топлива.

Один килограмм дизельного топлива стоит около 40 рублей. Тогда, за год мы сэкономим:

Из приведенных выше расчетов мы можем увидеть, что наша установка окупится менее, чем за один год. Далее же перевозчики будут получать исключительно прибыль. А деньги, как мы знаем, лишними быть не могут.

Поиск по сайту: