2.4. Задания для контрольной работы
Задача 2.4.1. Определить экономическую эффективность природоохранного мероприятия (установка пылеулавливающих фильтров) по защите атмосферы жилого района населенного пункта N от загрязнения выбросами теплоэлектростанции (ТЭС). ТЭС работает на угле и выбрасывает в атмосферу вредные вещества в виде газов и пыли (зола, недожог) в горячем виде с температурой смеси Тг°С. Выбросы осуществляются через трубу высотой H, м. Годовой выброс вредных веществ составляет Q, тыс. т/год с составом и количеством m1, и m2, тыс. т/год золы, пыли угля и массой газообразных веществ.
Среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера составляет u, м/с.
После установки пылеулавливающих фильтров выбросы пыли составили Q', тыс. т/год с количеством составляющих m1 и m2', тыс. т/год. Капитальные затраты на сооружение электрофильтров составляют сумму К, тыс. р., а эксплуатационные расходы на содержание пылеулавливающего оборудования – С, тыс. р./год. Вся уловленная пыль используется для производства строительных материалов и конструкций и реализуется. Стоимость этой продукции 3 р. за тонну уловленной пыли.
Исходные данные по вариантам приведены в табл. 2.4.1.
Задача 2.4.2. Определить эффект и общую (абсолютную) экономическую эффективность защиты водоема от загрязнений сточными водами механического завода. Капиталовложения в строительство очистных сооружений по прикидочным подсчетам составляют К, тыс. р., текущие затраты на их эксплуатацию С, тыс. р./год. Среднесуточный сброс сточных вод до строительства очистных сооружений Q, м /сут. Загрязненность сточных вод составляет: БПК, мг/л; нефть и нефтепродукты, мг/л; цинк, мг/л; аммиак, мг/л,. После строительства очистных сооружений количество вредных веществ уменьшилось до безопасного уровня.
Завод расположен в районе реки N.
Исходные данные по вариантам приведены в табл. 2.4.2.
Таблица 2.4.1
Задание к зад. 2.4.1
|
Ва-ри-ан-ты
|
Исходные данные | |||||||||||
|
Вы- со - та трубы Н, м |
Годо-вой выброс Q,тыс. т./год |
Скорость ветра u, м/с |
Зола угля, m1, тыс. т/год |
Пыль угля, m2, тыс. т/год |
Годо-вой выброс Q',тыс т./год |
Зола угля, m1', ТЫС. т/год |
Пыль угля, m2', тыс. т/год |
Температура выбросов Тг,оС |
Капитальные затраты К, тыс. р. |
Эксплу-атационные расходы, С, тыс. р./год |
Место расположения района | |
|
1 |
100 |
100 |
3 |
90 |
10 |
10 |
9 |
1 |
100 |
600 |
55 |
Уфа |
|
2 |
110 |
120 |
4 |
100 |
20 |
12 |
10 |
2 |
120 |
700 |
60 |
Улан-Удэ |
|
3 |
120 |
140 |
5 |
110 |
30 |
14 |
11 |
3 |
130 |
800 |
65 |
Волгоград |
|
4 |
130 |
160 |
6 |
140 |
20 |
16 |
12 |
4 |
140 |
900 |
70 |
Воронеж |
|
5 |
140 |
180 |
4 |
160 |
20 |
18 |
15 |
3 |
150 |
1000 |
75 |
Махачкала |
|
6 |
150 |
200 |
3 |
180 |
20 |
20 |
18 |
2 |
160 |
1100 |
80 |
Калининград |
|
7 |
160 |
110 |
5 |
100 |
10 |
22 |
18 |
4 |
170 |
1200 |
85 |
Кемерово |
|
8 |
170 |
130 |
6 |
115 |
15 |
20 |
17 |
3 |
180 |
1100 |
90 |
Краснодар |
|
9 |
180 |
150 |
3 |
120 |
30 |
25 |
20 |
5 |
190 |
1200 |
95 |
Новороссийск |
|
10 |
190 |
170 |
5 |
140 |
30 |
30 |
26 |
4 |
200 |
1300 |
100 |
Новгород |
|
11 |
200 |
190 |
6 |
170 |
20 |
35 |
30 |
5 |
210 |
1400 |
105 |
Донецк |
|
12 |
210 |
210 |
6 |
190 |
20 |
40 |
32 |
8 |
220 |
1500 |
110 |
Запорожье |
|
13 |
220 |
210 |
6 |
180 |
30 |
45 |
39 |
6 |
230 |
1600 |
115 |
Новосибирск |
|
14 |
230 |
230 |
5 |
200 |
30 |
50 |
40 |
10 |
240 |
1700 |
120 |
Оренбург |
|
15 |
240 |
240 |
4 |
210 |
30 |
55 |
42 |
13 |
250 |
1800 |
125 |
Орел |
|
16 |
250 |
250 |
3 |
230 |
20 |
60 |
50 |
10 |
200 |
2000 |
130 |
Москва |
|
17 |
155 |
165 |
5 |
150 |
15 |
30 |
25 |
5 |
250 |
1300 |
100 |
Архангельск |
|
18 |
165 |
175 |
4 |
160 |
15 |
32 |
26 |
6 |
170 |
1300 |
100 |
Самара |
|
19 |
175 |
195 |
6 |
170 |
25 |
36 |
31 |
5 |
190 |
1500 |
110 |
Курск |
|
20 |
185 |
205 |
3 |
180 |
25 |
40 |
36 |
4 |
200 |
1800 |
125 |
Полтава |
|
21 |
195 |
215 |
4 |
190 |
25 |
44 |
38 |
6 |
220 |
1600 |
115 |
Самарканд |
|
22 |
215 |
225 |
5 |
200 |
25 |
48 |
40 |
8 |
210 |
1600 |
115 |
Чита |
|
23 |
225 |
235 |
6 |
205 |
30 |
50 |
45 |
5 |
230 |
1700 |
120 |
Ярославль |
|
24 |
235 |
245 |
3 |
210 |
35 |
52 |
46 |
6 |
250 |
1800 |
125 |
Томск |
|
25 |
235 |
215 |
5 |
200 |
15 |
54 |
48 |
6 |
240 |
1800 |
125 |
Якутск |
Таблица 2.4.2
Задание к зад. 2.4.2
|
Ва-ри-ан-ты
|
Исходные данные | ||||||||||
|
Среднесуточный сброссточных вод Q, м3/сут |
БПК полный, мг/л |
Нефть и нефтепродукты, мг/л |
Цинк, мг/л |
Аммиак, мг/л |
Капитальныезатраты К, тыс. р.
|
Текущие затраты С, тыс. р./год
|
Место располо-жениязавода в районе города | ||||
|
m1 |
m1' |
m2 |
m2' |
m3 |
m4 |
m4' | |||||
|
1 |
700 |
90 |
9 |
250 |
25 |
10 |
50 |
5 |
100 |
10 |
Мурманск |
|
2 |
650 |
85 |
8,5 |
245 |
24 |
9,5 |
47 |
5 |
90 |
9 |
Брест |
|
3 |
600 |
80 |
8 |
240 |
24 |
9 |
45 |
5 |
80 |
8 |
Архангельск |
|
4 |
550 |
75 |
7,5 |
235 |
23 |
8,5 |
43 |
4 |
70 |
7 |
С-Петербург |
|
5 |
500 |
70 |
7 |
235 |
23 |
8 |
40 |
4 |
60 |
6 |
Смоленск |
|
6 |
450 |
65 |
6,5 |
225 |
22 |
7,5 |
37 |
4 |
50 |
5 |
Гомель |
|
7 |
400 |
60 |
6 |
220 |
22 |
7 |
35 |
4 |
40 |
4 |
Житомир |
|
8 |
350 |
55 |
5,5 |
215 |
21 |
6,5 |
30 |
3 |
35 |
3,5 |
Киев |
|
9 |
300 |
50 |
5 |
210 |
21 |
6 |
27 |
3 |
30 |
3 |
Тамбов |
|
10 |
670 |
85 |
8,5 |
247 |
25 |
8 |
40 |
4 |
90 |
9 |
Воронеж |
|
11 |
630 |
80 |
8 |
243 |
24 |
7,5 |
37 |
4 |
80 |
8 |
Н.Новгород |
|
12 |
590 |
75 |
7,5 |
240 |
24 |
7 |
35 |
4 |
75 |
7,5 |
Куйбышев |
|
13 |
570 |
70 |
7 |
235 |
23 |
8,5 |
40 |
4 |
70 |
7 |
Ульяновск |
|
14 |
530 |
65 |
6,5 |
235 |
23 |
8,5 |
40 |
4 |
65 |
6,5 |
Новосибирск |
|
15 |
490 |
60 |
6 |
230 |
23 |
7 |
35 |
3 |
60 |
6 |
Тюмень |
|
16 |
470 |
55 |
5,5 |
225 |
22 |
6 |
30 |
3 |
55 |
5,5 |
Павлодар |
|
17 |
430 |
50 |
5 |
225 |
22 |
6,5 |
35 |
3 |
50 |
5 |
Челябинск |
|
18 |
390 |
45 |
4,5 |
220 |
21 |
6 |
30 |
3 |
45 |
4,5 |
Краснодар |
|
19 |
370 |
40 |
4 |
220 |
21 |
6 |
30 |
3 |
40 |
4 |
Улан-Удэ |
|
20 |
330 |
35 |
3,5 |
215 |
20 |
5 |
35 |
3,5 |
35 |
3,5 |
Иркутск |
|
21 |
310 |
30 |
3 |
215 |
20 |
5 |
35 |
3,5 |
35 |
3,5 |
Чита |
|
22 |
290 |
25 |
2,5 |
210 |
19 |
4 |
30 |
3 |
30 |
3 |
Якутск |
|
23 |
270 |
20 |
2 |
205 |
19 |
4 |
30 |
3 |
30 |
3 |
Винница |
|
24 |
260 |
15 |
1,5 |
200 |
18 |
4 |
30 |
3 |
30 |
3 |
Николаев |
|
25 |
250 |
15 |
1.5 |
200 |
18 |
4 |
25 |
2.5 |
25 |
2,5 |
Одесса |
Задача
2.4.3. Рассчитать и спроектировать
заземляющее устройство трансформаторной
подстанции с одним понизительным
трансформатором 6/0,23 кВ
мощностью Q,
кВА. Подстанция служит для питания
цехового оборудования
и расположена в пристройке к цеху (размер
пристройки 6х8 м). Трансформатор
питается от сети 6 кВ с изолированной
нейтралью. Со стороны
низшего напряжения нейтраль также
изолирована. Длина линий электропередач
6 кВ составляет 1
км, из них длина воздушных линий составляет
1В
км, кабельных — 1К
км. Удельное сопротивление грунта,
измеренное
при средней влажности с помощью
стержневого электрода, составляет
ρизм
= 104
Ом
см,
а
с помощью полосового – ρнзм
= 0,7
104
Ом
см.
Местность относится к климатической зоне k. В качестве естественного заземлителя может быть использована металлическая эстакада, пристроенная к зданию цеха. Сопротивление растеканию тока с эстакады RE Ом. Сечение соединительной полосы 40х4 мм, глубина заложения Но = 0,8 м. Для искусственных заземлителей имеются прутки диаметром d = 12 мм и длиной 1 = 5 м. Исходные данные по вариантам приведены в табл. 2.4.3.
Таблица 2.4.3
Задание к зад. 2.4.3
|
Исходные данные
|
Варианты | ||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 | |
|
Мощность трансформатора Q, кВА |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
|
Длина линий электропередачl, км |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
|
Длина воздушных линий электропередач lв, км |
4 |
10 |
20 |
10 |
25 |
34 |
19 |
30 |
50 |
60 |
10 |
100 |
70 |
70 |
50 |
|
Длина кабельных линий электропередач lк, км |
6 |
10 |
10 |
30 |
25 |
26 |
51 |
50 |
40 |
40 |
100 |
20 |
60 |
70 |
100 |
|
Климатическая зона К |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
|
Сопротивление растеканию тока с эс-такады RE, Ом |
9 |
10 |
8 |
11 |
15 |
14 |
12 |
13 |
9,5 |
8 |
11 |
12 |
15 |
16 |
13 |
Задача 2.4.4. Определить требуемую звукоизолирующую способность ограждающей конструкции рабочего помещения технической конторы от проходящих поездов на станции. Выбрать требуемую ограждающую конструкцию.
Уровни звуковой мощности, излучаемой проходящими поездами, и допустимые уровни звукового давления приведены в табл. 2.4.4. Исходные данные по вариантам приведены в табл. 2.4.5.
|
Уровень звукового давления
октавных полос, Гц | |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
95 |
98 |
110 |
105 |
104 |
96 |
98 |
80 |
,
дБ, при среднегеометрической частоте
Lдоп
79 70 68 58 55 52 52 49
Таблица 2.4.5
Задание к зад. 2.4.4
|
Исходные данные |
Варианты | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Площадьограждающей конструкции, Sj, м2 |
30 |
32 |
42 |
24 |
54 |
32 |
30 |
12 |
42 |
24 |
|
Расстояние от источника шума допромежуточнойрасчетной точки r,м |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Общее количествоэле-ментовограждения, n |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
|
Размерыпроизводственногопомещения, м: Ширина |
6 |
8 |
8 |
6 |
6 |
8 |
6 |
4 |
4 |
6 |
|
Длина |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
10 |
12 |
14 |
16 |
|
Высота |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
Задача 2.4.5. Определить требуемую звукоизолирующую способность перекрытия между вентиляционной камерой и помещением машинописного бюро. Выбрать необходимое перекрытие.
В вентиляционной камере установлены два вентилятора. Уровни звуковой мощности, создаваемые вентиляторами, и допустимые уровни звукового давления приведены в табл. 2.4.6, исходные данные по вариантам – в табл. 2.4.7.
Таблица 2.4.6
|
Источники шума |
Уровень звукового давления
| |||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 | |
|
Р1 |
101 |
101 |
98 |
99 |
103 |
107 |
106 |
111 |
|
Р2 |
98 |
100 |
95 |
86 |
96 |
95 |
93 |
116 |
,
дБ, при среднегеометрической частоте
октавных полос, ГцLдоп
83 74 68 63 60 57 55 54
Таблица 2.4.7
Задание к зад. 2.4.5
|
Исходные данные |
Варианты | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Площадь перекрытия Si, м2 |
20 |
20 |
18 |
18 |
12 |
12 |
15 |
15 |
21 |
21 |
|
Размеры вентиляционной камеры, м: Ширина |
4 |
5 |
3 |
6 |
4 |
3 |
5 |
3 |
7 |
3 |
|
Длина |
5 |
4 |
6 |
3 |
3 |
4 |
3 |
5 |
3 |
7 |
|
Высота |
4 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
|
Размеры помещения машинописного бюро, м: Ширина |
4 |
5 |
3 |
6 |
4 |
3 |
5 |
3 |
7 |
3 |
|
Длина |
5 |
4 |
6 |
3 |
3 |
4 |
3 |
5 |
3 |
7 |
|
Высота |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
4 |
Задача 2.4.6. Рассчитать методом коэффициента использования светового потока систему искусственного освещения производственного помещения длиной A (m), шириной В (m), высотой H (m). В помещении выполняются работы с деталями, имеющими размер 1 (мм); подразряд работ m; высота рабочей поверхности h (m).
Варианты задания представлены в таблице 2.4.8.
Виды производственных помещений по вариантам:
1,2,3 – сварочный участок; 4,5,6 – участок гальванической обработки; 7,8,9 – участок окраски; 10,11,12 – технологическое бюро; 13,14,15 – бытовое помещение с душем; 16,17 – слесарный участок; 18,19 – инструментальная кладовая; 20,21·– конструкторское бюро; 22,23 – участок термической обработки; 24,25 – металлургический участок.
Таблица 2.4.8
Задание к зад. 2.4.6
|
Варианты |
А |
В |
Н |
l |
m |
h1 |
|
1 |
16 |
13 |
3,5 |
0,7 |
В |
0,8 |
|
2 |
8 |
6 |
3,8 |
0,4 |
Г |
0,9 |
|
3 |
6 |
4 |
4 |
0,2 |
Г |
1,1 |
|
4 |
10 |
8 |
3,8 |
0,6 |
А |
1,2 |
|
5 |
12 |
8 |
4 |
0,7 |
Б |
0,8 |
|
6 |
9 |
5 |
4 |
0,9 |
В |
0,9 |
|
7 |
7 |
6 |
3,8 |
0,8 |
Г |
1,1 |
|
8 |
11 |
7 |
4,2 |
2 |
В |
1,2 |
|
9 |
12 |
7 |
3,8 |
5 |
А |
1,1 |
|
10 |
7 |
5 |
3,6 |
2 |
Б |
0,8 |
|
11 |
20 |
20 |
5,6 |
2 |
Г |
0,8 |
|
12 |
20 |
10 |
4 |
0,6 |
А |
1,1 |
|
13 |
15 |
7 |
3,5 |
0,2 |
В |
1,2 |
|
14 |
14 |
8 |
3,4 |
0,2 |
Г |
1.1 |
|
15 |
25 |
15 |
4,2 |
0,9 |
В |
0,9 |
|
16 |
30 |
15 |
4 |
0,7 |
Б |
0,8 |
|
17 |
13 |
7 |
3,5 |
0,6 |
Б |
1 |
|
18 |
18 |
9 |
3,8 |
3 |
Б |
1,2 |
|
19 |
35 |
20 |
4,8 |
2 |
А |
1,1 |
|
20 |
9 |
5 |
3,7 |
1 |
В |
1,2 |
|
21 |
11 |
9 |
3,5 |
0,9 |
В |
0,9 |
|
22 |
35 |
25 |
5,3 |
0,8 |
А |
0,8 |
|
23 |
40 |
20 |
5,2 |
0,7 |
Б |
1,2 |
|
24 |
45 |
30 |
5 |
0,6 |
Г |
1,1 |
|
25 |
50 |
20 |
5 |
0,8 |
А |
1 |