2.3 Розрахунок кількості забруднюючих речовин, що утворюються при робота двигунів автотранспорту

Основна причина забруднення повітря різноманітними двигунами, що використовують в якоситі палива продукти нафтопереробки, полягає в неповному й нерівномірному згорянні палива. Камера згоряння двигуна - своєрідний хімічний реактор, що синтезує забруднюючі речовини, які виділяються з вихлопними газами в атмосферу.

Основна хімічна реакція, що протікає в процесі згоряння палива, може бути представлена наступним узагальненим рівнянням:

С_ХН_у + (х + 0,25у)O₂ → xC0₂ + 0,5в/H₂O

де С_ХН_у -умовна позначка гами вуглеводнів, що входять до складу палива.

Однак ця реакція не проходить повністю навіть при стехіометричному співвідношенні вихідних компонентів.

Основними забруднюючими речовинами, що входять до складу вихлопних газів практично всіх двигунів, є СО, С_nH_m, NO_x.За певних умов у вихлопних газах вміщується також S0₂, сажа, бензап(і)рен, сполуки свинцю.

Викиди забруднюючих речовин двигунами автотранспорту здійснюються на наступних основних етапах його роботи: прогрів двигуна, холостий хід, пробіг по території підприємства та рух по трасі.

Питомі викиди забруднюючих речовин двигунами автотранспорту залежать від:

• категорії автомобілів,

• від їхньої вантажопідйомності,

• типу двигуна,

• використовуваного палива,

• організації контролю вмісту забруднюючих речовин у газах,

• періоду року.

Виділяють холодний, теплий і перехідний періоди року, що відрізняються величиною середньомісячної температури. Місяці, у яких середньомісячна температура нижче мінус 5°С, ставляться до холодного періоду; місяці зі середньомісячної температурою вище плюс 5 ⁰С— до теплого періоду, а з температурою від мінус 5°С до плюс 5 ⁰С— до перехідного періоду. Для різних кліматичних зон тривалість умовних періодів різна й визначається згідно СНіП 2.01.01-82.

Вплив періоду року враховується тільки для автомобілів, що виїжджають із відкритих стоянок. При зберіганні автомобілів на закритих стоянках розрахунок річних викидів виконується як для постійно теплого періоду року.

Пробіг автомобіля по території підприємства в день відповідає шляху, який пробігає автотранспорт від центрамайданчика-стоянки до воріт при в'їзді й виїзді в сумі.

Масовий викид продуктів неповного згоряння при прогріві двигуна — величина непостійна, у міру прогріву викиди СО, С_nH_m і сажи (С) зменшуються, а викиди NO_x незначні. Питомі нормативні викиди відбивають інтегральну оцінку викидів за цей час.

1. Валове виділення (у г/день) забруднюючих речовин одним автомобілем К-ї групи в день при виїзді з території підприємства (М_к^') і поверненні (М_к") на неї визначається по формулах:

М_к^' =q_пр t_пр + q_L * L^' +q_xx *t_xx

М_к"=q_L * L" +q_xx *t_xx

де q_пр- питоме виділення забруднюючих речовин при прогріві двигуна автомобіля, г/хвилину;

q_L- питоме виділення забруднюючих речовин при переміщенні по території, г/км;

q_xx- питоме виділення забруднюючих речовин двигуном на холостому ходу, г/хв;

L'- пробіг по території підприємства в день при виїзді, км

L" - пробіг по території підприємства в день при поверненні, км;

t_np — час прогріву двигуна, хвилинах;

t_xx — час роботи двигуна на холостому ходу, хвилинах.

Величина t_np приймається однаковою для різних типів автомобілів, але істотно залежить від температури повітря:

Температура повітря, 0С	Час прогріву, хвилин
вище +5	4
+5........ -5	6
-5........-10	12
-10........-15	20
-15........-20	28
-20........-25	36
нижче —25	45

При зберіганні в приміщенні t_np дорівнює 0,5хвилин. При наявності засобів прогріву при температурі нижче мінус 5°С t_np дорівнює 6 хвилин. Тривалість роботи двигуна на холостому ходу при виїзді на лінію (поверненні) у середньому становить 1 хвилину.

Валове виділення (у т/рік) забруднюючих речовин від групи з N штук автомобілів розраховується роздільно для теплого (Т), перехідного (П) і холодного (X) періодів року наступній формулі:

М^T(П,X)= ά* (М_к^' + М_к") *N* D^T(П,X) *10^-6

де ά- коефіцієнт випуску - відношення кількості наявних автомобілів, що виїжджають із території підприємства до кількості, даної групи;

D^T(П,X)— кількість робочих днів у розраховується периоде, що, року (холодному, теплом, перехідному).

Валове (річне) виділення забруднюючих речовин визначається підсумовуванням по формулі:

М^Е = М^Т+М^П + М^Х

3. Максимально разове виділення (у г/с) забруднюючих речовин автомобілів К-ї групи розраховується для місяця з найбільш низькою середньомісячною температурою по формулі:

G=М_к^' *ά *N/ (60*t_р)

де t_р – час роз'їзду автомобілів, хвилини.