Вплив застосування накопичувача енергії на рівень викидів забруднюючих речовин маневровим локомотивом

Автор(и)

  • Roman Yarovoy Український державний університет залізничного транспорту пл. Фейєрбаха, 7, м. Харків, Україна, 61050, Україна https://orcid.org/0000-0001-8978-8137
  • Natalia Chernetskaya-Beletskaya Cхідноукраїнський національний університет ім. В. Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400, Україна https://orcid.org/0000-0002-7782-4003
  • Evgeny Mikhailov Cхідноукраїнський національний університет ім. В. Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400, Україна https://orcid.org/0000-0002-6667-5348

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176908

Ключові слова:

викиди забруднюючих речовин, маневрова робота, модернізація маневрових локомотивів, накопичувач енергії, гібридний привід

Анотація

Основна кількість викидів забруднюючих речовин до атмосфери на залізничних станціях здійснюються маневровими локомотивами. Питома кількість цих викидів залежить від позиції контролера машиніста, на якій працює тепловоз, так як кожній позиції контролера відповідає певна частота обертання та потужність дизеля. Досліджено вплив застосування накопичувача енергії у силовому ланцюзі маневрового локомотиву на рівень викидів забруднюючих речовин в атмосферу при виконанні ним різних видів маневрових робіт. Встановлений зв'язок між рівнями викидів забруднюючих речовин в атмосферу та видами маневрових робот, що виконуються. Отримані статистичні дані щодо часу роботи маневрового тепловозу на кожній позиції контролера машиніста при виконанні різних видів маневрових робіт. Це дозволяє оптимально підібрати параметри накопичувача енергії для маневрового локомотива, який задовольняє як технічним, так і екологічним вимогам. В результаті проведених досліджень встановлено, що при використанні накопичувача енергії у силовому ланцюзі маневрового тепловоза кількість викидів в атмосферу оксиду вуглецю СО, оксиду азоту NOх , діоксиду сірки SO2, сажі та вуглеводнів зменшується на 20…30 % в залежності від виду виконуваних маневрових робіт та ємності застосованого накопичувача енергії.  Зменшення вказаних викидів дасть змогу поліпшити екологічний стан в межах станції

Біографії авторів

Roman Yarovoy, Український державний університет залізничного транспорту пл. Фейєрбаха, 7, м. Харків, Україна, 61050

Старший викладач

Кафедра обчислювальної техніки та систем управління

Natalia Chernetskaya-Beletskaya, Cхідноукраїнський національний університет ім. В. Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра логістичного управління та безпеки руху на транспорті

Evgeny Mikhailov, Cхідноукраїнський національний університет ім. В. Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра логістичного управління та безпеки руху на транспорті

Посилання

  1. Walsh, M. P. (2011). Mobile Source Related Air Pollution: Effects on Health and the Environment. Encyclopedia of Environmental Health, 803–809. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-444-52272-6.00184-7
  2. Buekers, J., Van Holderbeke, M., Bierkens, J., Int Panis, L. (2014). Health and environmental benefits related to electric vehicle introduction in EU countries. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 33, 26–38. doi: https://doi.org/10.1016/j.trd.2014.09.002
  3. Dzikuć, M., Adamczyk, J. (2014). The ecological and economic aspects of a low emission limitation: a case study for Poland. The International Journal of Life Cycle Assessment, 20 (2), 217–225. doi: https://doi.org/10.1007/s11367-014-0819-x
  4. Düring, I., Bächlin, W., Ketzel, M., Baum, A., Friedrich, U., Wurzler, S. (2011). A new simplified NO/NO2 conversion model under consideration of direct NO2-emissions. Meteorologische Zeitschrift, 20 (1), 67–73. doi: https://doi.org/10.1127/0941-2948/2011/0491
  5. Honcharov, O. M., Kinter, S. O., Tereshchak, Yu. V. (2014). Analysis of Prerequisites of Modernization of Shunting Locomotives of the Lviv Railroad Hybrid Power Station. Zaliznychnyi transport Ukrainy, 6, 19–25.
  6. Kahramanian, A. O., Rukavishnykov, P. V. (2010). Doslidzhennia vplyvu osnovnykh faktoriv ekspluatatsiyi dyzeliv teplovoziv na vykydy zabrudniuiuchykh rechovyn. Zbirnyk naukovykh prats DonIZT, 21, 160–169.
  7. Tighe, C. J., Twigg, M. V., Hayhurst, A. N., Dennis, J. S. (2012). The kinetics of oxidation of Diesel soots by NO2. Combustion and Flame, 159 (1), 77–90. doi: https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2011.06.009
  8. Sarvi, A., Lyyränen, J., Jokiniemi, J., Zevenhoven, R. (2011). Particulate emissions from large-scale medium-speed diesel engines: 1. Particle size distribution. Fuel Processing Technology, 92 (10), 1855–1861. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2011.04.031
  9. Lee, T., Park, J., Kwon, S., Lee, J., Kim, J. (2013). Variability in operation-based NOx emission factors with different test routes, and its effects on the real-driving emissions of light diesel vehicles. Science of The Total Environment, 461-462, 377–385. doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.05.015
  10. Reşitoğlu, İ. A., Altinişik, K., Keskin, A. (2014). The pollutant emissions from diesel-engine vehicles and exhaust aftertreatment systems. Clean Technologies and Environmental Policy, 17 (1), 15–27. doi: https://doi.org/10.1007/s10098-014-0793-9
  11. Falendysh, A., Hatchenko, V., Kletska, O. (2017). The analysis of approaches to the calculation of emissions from the exhaust gases of diesel locomotives. Visnyk im. V. Dalia, 3 (233), 228–233.
  12. HSTU 32.001-94. Vykydy zabrudniuiuchykh rechovyn z vidpratsovanymy hazamy teplovoznykh dyzeliv. Normy ta metody vyznachennia. Chynnyi vid 01.01.1995 r.
  13. Yarovoy, R., Chernetska-Biletska, N. (2019). Method of immatious modeling of electrodynamic braking processes. Visnyk im. V. Dalia, 3 (251), 216–219.
  14. Kudryavcev, A. P., Chichin, A. V., Sakaev, E. K. (1999). Sredstva ekologicheskogo kontrolya. Lokomotiv, 3, 26–28.
  15. Smaylis, V. I. (1991). Sovremennoe sostoyanie i novye problemy ekologii dizelestroeniya. Dvigatelestroenie, 1, 3–6.
  16. Malov, R. P., Evgunov, P. M., Pankov, Yu. N., Sheynin, M. G. (1991). Tehniko-ekologicheskie harakteristiki teplovozov. Moscow: TR. VNIIZHT, 35–40.
  17. Kosov, Ye. Ye., Azarenko, V. A., Korniev, A. N., Komarnytskyi, M. M. (2008). Vplyv efektyvnosti nakopychuvacha enerhii na palyvnu ekonomichnist lokomotyva. Lokomotiv, 3, 44–45.
  18. Bolzhelarskyi, Ya. V., Honcharov, O. M. (2007). Dosvid i problemy normuvannia palyva na manevrovu robotu v umovakh Lvivskoi zaliznytsi. Zaliznychnyi transport Ukrainy, 2, 71–72.
  19. Liudvinavičius, L. Lingaitis, L. P. (2010). New locomotive energy management systems. Maintenance and reliability, 1, 35–41.
  20. Barrade, P. (2001). Series connexion of Supercapacitors: comparative study of solutions for the active equalization of the voltage, École de Technologie Supérieure (ETS). Montréal.
  21. Boyes, J. D., Clark, N. H. (2000). Technologies for energy storage. Flywheels and super conducting magnetic energy storage. 2000 Power Engineering Society Summer Meeting (Cat. No.00CH37134). doi: https://doi.org/10.1109/pess.2000.868760
  22. Poór, I., Varga, M., Németh, G., Rónai, A., Nemes, P. (2012). Az Mk48 403 Mozdony Hibridhajtású Fejlesztése, Vasútgépészet, 4, 9–14.
  23. Schofield, N., Yap, H. T., Bingham, C. M. (2005). Hybrid Energy Sources for Electric and Fuel Cell Vehicle Propulsion. 2005 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. doi: https://doi.org/10.1109/vppc.2005.1554530
  24. Steiner, M., Scholten, J. (2005). Energy storage on board of railway vehicles. 2005 European Conference on Power Electronics and Applications. doi: https://doi.org/10.1109/epe.2005.219410

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-08-27

Як цитувати

Yarovoy, R., Chernetskaya-Beletskaya, N., & Mikhailov, E. (2019). Вплив застосування накопичувача енергії на рівень викидів забруднюючих речовин маневровим локомотивом. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(10 (100), 52–58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176908

Номер

Том 4 № 10 (100) (2019): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Roman Yarovoy, Natalia Chernetskaya-Beletskaya, Evgeny Mikhailov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.