1-Клабуков-ВАЗ-2114-рул колонка-ГУСАР / Word / 6

6. Экологическая безопасность

6.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ от стоянки 5 автомобилей

ВАЗ-2114

Расчет выбросов i-го вещества одним автомобилем k-й группы в день при выезде с территории или помещения стоянки M1ik и возврате M2ik рассчитываются по формулам [23]:

г; (6.1)

г, (6.2)

где mпрik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя

автомобиля k-й группы, г/мин;

mLik - пробеговый выброс i-го вещества, автомобилем k-й группы при

движении со скоростью 10-20 км/час, г/км;

mххik - удельный выброс i-го вещества при работе двигателя автомобиля

k-й группы на холостом ходу, г/мин;

tnp - время прогрева двигателя, мин;

L1, L2 - пробег автомобиля по территории стоянки, км. принимается согласно

генплана хозяйства;

tхх1,tхх 2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории

стоянки и возврате на неё, мин.

Тёплый период

- выбросы оксидов углерода (СО):

Принимаются следующие значения: m_прCO = 4,0 г/мин; t_пр= 3 мин; m_LСО=15,8 г/км; m_xxСО= 3,5 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1СО =4,0 ∙ 3+15,8 ∙ 0,016+3,5 ∙ 1 = 15,7528 г,

М_2СО = 15,8 ∙ 0,014 + 3,5 ∙ 1 = 3,7212 г.

- выбросы углеводородов (СН):

Принимаем следующие значения: m_прNOx= 0,38 г/мин; t_пр = 3 мин; m_LСН = 1,6 г/км; m_xxСН= 0,3 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂ = 0,014 км.

Тогда:

М_1СН = 0,38 ∙ 3 + 1,6 ∙ 0,016 + 0,3 ∙ 1 = 1,4656 г,

М_2СН =1,6∙0,014+0,3∙1=0,3224 г.

- выбросы оксидов азота (NO_x):

Принимаем следующие значения: m_прNOx = 0,03 г/мин; t_пр = 3 мин; m_LNOx = 0,28 г/км; m_xxNOx = 0,03 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда

М_1NOx = 0,03 ∙ 3+0,28 ∙ 0,016+0,03 ∙ 1 = 0,1245 г,

М_2NOx = 0,28 ∙ 0,014 + 0,03 ∙ 1 = 0,0339 г.

- выбросы свинца (Pb):

Принимаем следующие значения: m_прPb= 0,003 г/мин; t_пр= 3 мин; m_LPb= 0,013 г/км; m_xxPb= 0,003 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1Pb = 0,003 ∙ 3 + 0,013 ∙ 0,016 + 0,003 ∙ 1 = 0,0122 г,

М_2Pb = 0,013 ∙ 0,014 + 0,003 ∙ 1 = 0,0032 г.

Холодный период

- выбросы оксидов углерода (СО):

Принимаются следующие значения: m_прCO = 7,1 г/мин; t_пр= 10 мин; m_LСО= 19,8 г/км; m_xxСО= 3,5 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1СО = 7,1 ∙ 10 + 19,8 ∙ 0,016 + 3,5 ∙ 1 = 74,8168 г,

М_2СО = 19,8 ∙ 0,014 + 3,5 ∙ 1 = 3,7772 г.

- выбросы углеводородов (СН):

Принимаем следующие значения: m_прNOx = 0,60 г/мин; t_пр = 10 мин; m_LСН= 2,3 г/км; m_xxСН= 0,3 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1СН = 0,60 ∙ 10 + 2,3 ∙ 0,016 + 0,3 ∙ 1 = 6,3368 г,

М_2СН = 2,3 ∙ 0,014 + 0,3 ∙ 1 = 0,3322 г.

- выбросы оксидов азота (NO_x):

Принимаем следующие значения: m_прNOx = 0,04 г/мин; t_пр = 10 мин; m_LNOx = 0,28 г/км; m_xxNOx= 0,03 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1NOx = 0,04 ∙ 10 + 0,28 ∙ 0,016 + 0,03 ∙ 1 = 0,4345 г,

М_2NOx = 0,28 ∙ 0,014 + 0,03 ∙ 1 = 0,0339 г.

- выбросы свинца (Pb):

Принимаем следующие значения: m_прPb = 0,004 г/мин; t_пр = 10 мин; m_LPb = 0,016 г/км; m_xxPb= 0,003 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,016 км.

Тогда:

М_1Pb = 0,004 ∙ 10 + 0,016 ∙ 0,016 + 0,003 ∙ 1 = 0,0433 г,

М_2Pb = 0,016 ∙ 0,014 + 0,003 ∙ 1 = 0,0032 г.

Переходный период

В переходный период значения выбросов СО, СН, и Pb должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода при расчёте удельных выбросов загрязняющих веществ при прогреве двигателей и пробеговых выбросов загрязняющих веществ. Выбросы NO_x равны выбросам в холодный период.

- выбросы оксидов углерода (СО):

Принимаются следующие значения: m_прCO = 6,39 г/мин; t_пр = 4 мин; m_LСО= 17,82 г/км; m_xxСО= 3,5 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1СО =6,39 ∙ 4 + 17,82 ∙ 0,016 + 3,5 ∙ 1 = 29,3451 г,

М_2СО = 17,82 ∙ 0,014 + 3,5 ∙ 1 = 3,7495 г.

- выбросы углеводородов (СН):

Принимаем следующие значения: m_прСН = 0,54 г/мин; t_пр = 4 мин; m_LСН = 2,07 г/км; m_xxСН= 0,3 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1СН = 0,54 ∙ 4 + 2,07 ∙ 0,016 + 0,3 ∙ 1 = 2,4931 г,

М_2СН = 2,07 ∙ 0,014 + 0,3 ∙ 1 = 0,3290 г.

- выбросы оксидов азота (NO_x):

Принимаем следующие значения: m_прNOx= 0,04 г/мин; t_пр= 4 мин; m_LNOx = 0,28 г/км; m_xxNOx= 0,03 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1NOx = 0,04 ∙ 4 + 0,28 ∙ 0,016 + 0,03 ∙ 1 = 0,1945 г,

М_2NOx = 0,28 ∙ 0,014 + 0,03 ∙ 1 = 0,0339 г.

- выбросы свинца (Pb):

Принимаем следующие значения: m_прPb = 0,0036 г/мин; t_пр = 4 мин; m_LPb = 0,0144 г/км; m_xxPb = 0,003 г/мин; t_xx1=t_xx2=1 мин; L₁= 0,016 км; L₂= 0,014 км.

Тогда:

М_1Pb = 0,0036 ∙ 4 + 0,0144 ∙ 0,016 + 0,003 ∙ 1 = 0,0176 г,

М_2Pb = 0,0144 ∙ 0,014 + 0,003 ∙ 1 = 0,0032 г.

Валовой выброс i-го вещества рассчитывается раздельно для каждого периода года по формуле:

, (6.3)

где - коэффициент выпуска (выезда);

- количество автомобилей к-й группы на территории или в помещении

стоянки за расчётный период;

- количество дней работы в расчётном периоде (холодном, тёплом,

переходном);

j – период года (Т – тёплый, П – переходный, Х – холодный);

для холодного периода расчёт М_i выполняется для каждого месяца

, (6.4)

где N_КВ – среднее за расчётный период количество автомобилей к-й группы,

выезжающих в течение суток со стоянки.

Для расчётов принимаем, что автомобили выходят на линию пять дней в неделю без простоев. В этом случае =1. Количество дней работы в расчётном периоде: холодном – 56 дней; переходном – 44 дней и тёплом – 149 дней.

- выбросы оксидов углерода (СО):

= 1 ∙ (15,7528 + 3,7212) ∙ 5 ∙ 149 = 0,0146 т/год,

= 1 ∙ (74,8168 + 3,7772) ∙ 5 ∙ 56 = 0,0177 т/год,

= 1 ∙ (29,3451 + 3,7495) ∙ 5 ∙ 44 = 0,0107 т/год.

- выбросы углеводородов (СН):

= 1 ∙ (1,4656 + 0,3224) ∙ 5 ∙ 149 = 0,00134 т/год.

= 1 ∙ (6,3368 + 0,3322) ∙ 5 ∙ 56 = 0,00150 т/год,

= 1 ∙ (2,4931 + 0,3290) ∙ 5 ∙ 44 = 0,00091 т/год.

- выбросы оксидов азота (NO_x):

= 1 ∙ (0,1245 + 0,0339) ∙ 5 ∙ 149 = 0,000119 т/год,

= 1 ∙ (0,4345 + 0,0339) ∙ 5 ∙ 56 = 0,000105 т/год,

= 1 ∙ (0,1945 + 0,0339) ∙ 5 ∙ 44 = 0,000074 т/год.

- выбросы свинца (Pb):

= 1 ∙ (0,0122 + 0,0032) ∙ 5 ∙ 149 = 0,0000115 т/год,

= 1 ∙ (0,0433 + 0,0032) ∙ 5 ∙ 56 = 0,0000105 т/год,

= 1 ∙ (0,0176 + 0,0032) ∙ 5 ∙ 44 = 0,0000067 т/год.

Для определения общего валового выброса М_i валовые выбросы одноимённых веществ по периодам года суммируются:

. (6.5)

- выбросы оксидов углерода (СО):

М_СО = 0,0146 + 0,0177 + 0,0107 = 0,043 т/год;

- выбросы углеводородов (СН):

М_СН = 0,00134 + 0,00150 + 0,00091 = 0,00375 т/год;

- выбросы оксидов азота (NO_x):

М_NOx = 0,000119 + 0,000105 + 0,000074 = 0,000298 т/год;

- выбросы свинца (Pb):

М_Pb = 0,0000115 + 0,0000105 + 0,0000067 = 0,0000287 т/год.

Максимально разовый выброс i-го вещества G_i рассчитывается для каждого месяца по формуле:

, (6.6)

где - количество автомобилей к-й группы, выезжающих со стоянки за 1 час,

характеризующийся максимальной интенсивностью выезда автомобилей.

Считаем, что за 1 час выезжают со стоянки все 5 автомобилей.

- выбросы оксидов углерода (СО):

г/с;

- выбросы углеводородов (СН):

г/с;

- выбросы оксидов азота (NO_x):

г/с;

- выбросы свинца (Pb):

г/с.

Из полученных значений G_i выбирается максимальное. Наибольший максимально разовый выброс составляют оксиды углерода г/с.

6.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ от поста ТО-1

В зонах технического обслуживания (ТО) источниками выделения загрязняющих веществ являются автомобили, перемещающиеся по помещению зоны. Для автомобилей с бензиновыми двигателями рассчитывается выброс СО, СН, NO_Х, Pb [23].

Для помещения зоны ТО-1 с тупиковыми постами валовый выброс i-го вещества рассчитывается по формуле:

, т/год (6.7)

где m Lik - пробеговый выброс i-го вещества автомобилем k-й группы, г/км;

m прik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя

k-й группы, г/мин;

Sт - расстояние от ворот помещения до поста ТО и ТР, км;

nк - количество ТО-1, проведенных в течение года для автомобилей

k-й группы;

tпр - время прогрева, tпр = 1,5 мин.

Принимаем количество ТО-1 за год nк = 1000; Sт = 0,02км. Значения пробегового выброса i-го вещества и удельного выброса i-го вещества при прогреве двигателя принимаем по теплому периоду, т.к. в холодное время помещение обогревается.

Тогда:

- выбросы оксидов углерода (СО):

- выбросы углеводородов (СН):

- выбросы оксидов азота (NО_X):

- выбросы соединений свинца (Pb):

Максимально разовый выброс i-го вещества GTi рассчитывается по формуле:

, г/с (6.8)

где N Tк - наибольшее количество автомобилей, находящихся в зоне ТО и ТР

на тупиковых постах в течение часа, N'Тк = 1.

Выбросы оксидов углерода (CO):

Выбросы углеводородов (CH):

Выбросы оксидов азота (NOx):

Выбросы свинца (Pb):

Как видно из расчетов максимальное значений G_тмах получается по выбросам оксида углерода (СО) г/с.

Для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами необходим повседневный технический контроль состояния автомобилей на предприятии. В целом же на предприятии должно выделятся два доминирующих направления по решению проблемы вредных выбросов транспорта в атмосферу: совершенствование конструкции машины и повышение коэффициента полезного действия двигателя и контроль за соблюдением экологических требований при эксплуатации автомобильного транспорта.