ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1. Тема: Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта. Ход работы. Теоретическая часть

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1

Тема: Расчет выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта

Цель:Научиться определять уровень загрязнения атмосферы возникающий в процессе эксплуатации автотранспорта

Оборудование и материалы: калькулятор, таблицы удельных выбросов и коэффициентов

Ход работы

Теоретическая часть

Автотранспорт является мощным источником загрязнения природной среды. Из 35 млн.т вредных выбросов 89% приходится на выбросы предприятий автомобильного транспорта и дорожно-строительного комплекса, 8% - на железнодорожный транспорт, около 2% - на авиатранспорт и около 1% - на водный транспорт.

Расчет проводится для следующих загрязняющих веществ: оксида углерода (СО), углеводородов (СН), оксидов азота (в пересчете на NO₂) и соединений свинца. Для дизельных двигателей дополнительно рассчитываются выбросы сажи (С).

Выброс загрязняющих веществ определяется в момент “выезда-въезда” транспорта с территории гаража (автостоянки, автотранспортного предприятия и т.д.) за территорию предприятия.

1 Расчет параметров выбросов

Выброс i-го вещества одним автомобилем k-той группы в день при выезде с территории предприятия M’ik и возврате M’’_ik рассчитывали по формуле:

M’ik = m_прik*t_пр+m_Lik*L₁+ m_xxik*t_xx1;

M’’ik= m_Lik *L₂+m_xxik*t_xx2,

где m_прik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля k-й группы, г/мин;

m_Lik - пробеговый выброс i-го вещества при движении автомобиля по территории с относительно постоянной скоростью, г/км;

m_xxik - удельный выброс i-го компонента при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

t_пр - время прогрева двигателя, мин;

L₁, L₂ - пробег по территории предприятия автомобилей в день при въезде (выезде), км;

t_xx1, t_xx2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде (возврате) на территорию, мин.

Скорость движения автомобилей по территории предприятия составляет 10-20 км/ч, нагрузка практически отсутствует. Значения m_прik, m_Lik, m_xxik для различных групп автомобилей представлены в табл. 3.1 — 3.5. Эти значения отражают не только типы автомобилей, их грузоподъемность, но и период года.

Периоды года (холодный, переходный, теплый) условно определяются по величине среднемесячной температуры. Месяцы, в которых среднемесячная температура ниже -5 С, относятся к холодному периоду, выше +5 С - к теплому, с температурой от -5 С до +5 С - к переходному. Влияние периода года учитывается только для выезжающих автомобилей.

Пробег автомобиля по территории предприятия при въезде и выезде в данном случае L₁=L₂, км.

Время прогрева (t_пр) — 4 мин (для закрытой стоянки), а на открытой стоянке - 12 мин в холодный период, 6 мин. в переходный и 4 мин. - в теплый.

Валовой (суммарный) выброс каждого (i-го) вещества расчитывается отдельно для каждого периода года по формуле

Mi ^j = ∑k_В (M’_ik+M’’_ik)*N_k*D^j_p*10^{-3, кг ,}

k=1

где k_В - коэффициент выпуска в смену;

N_k - количество автомобилей k-й группы на предприятии;

D^j_p - количество рабочих дней в расчетном периоде года;

j - период года (теплый (т), холодный (х), переходный (п)).

Количество рабочих дней в расчетном периоде зависит от режима работы предприятия и длительности периодов со средней температурой ниже -5 С, от -5 С до +5 С, выше +5 С.

Для определения годового суммарного выброса массы одноименных веществ по периодам суммируются:

М _i= M^т_i + M^х_i + M^п_i, кг.

Максимальный разовый выброс i-го вещества (Gi) расчитывается по формуле:

Gi = ∑ ((m_прik*t_пр+m_Lik*L+m_xx_ik *t_xx)a_ВN_k) / 60t_p , г/сек,

k=1

где t_p - время разъезда автомобилей, принятое равным 120 мин.

2 Контрольное задание

время прогрева - 4 мин.,

количество автомобилей к-той группы – 1-я группа: топливо- бензиновые — 2шт; 2-я группа: дизельное топливо — 3шт.

количество рабочих дней в расчетном периоде: холодный -65 дн, переходный - 86 дн, теплый – 114 дн;

коэффициент выпуска - 0,8;

пробег автомобиля по территории - 1 км;

время холостого хода - 10 мин;

время разъезда автомобилей - 90мин.

Виды автомобилей: стоянка открытая, средств подогрева нет;

1-я гр. — грузовые, грузоподъемностью более 6000кг;

2-я гр. — грузовые, грузоподъемностью от 1000 до 3000кг.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Поясните, каким образом тип стоянки влияет на масштаб воздействия транспортного средства на окружающую среду.

2. Охарактеризуйте влияние климатических условий на рассеивание отработанных газов автомобиля.

3. Охарактеризуйте основные факторы, влияющие на степень и масштаб влияния транспорта на окружающую среду.

Отчет о практической работе должен содержать: тему, цель, ход работы (формулы с описанием), решение контрольного задания и ответы на контрольные вопросы. Отчет должен быть сдан в течении суток со дня пары по расписанию (в виде фото рукописного текста или в виде документа Word). В названии документа указывается фамилия, группа и дата занятия.

Таблица 3.1

Удельные выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями

при хранении на закрытых стоянках

Вид выброса	Обозначение выбросов	Загрязняющее вещество
		СО	СН	NO₂
Удельный выброс при прогреве ДВС, г/мин	m_прik	5,0	0,7	0,05
Удельный выброс при работе ДВС на холостом ходу, г/мин	m_xxik	4,5	0,4	0,05
Пробеговый выброс при движении со скоростью 10-20 км/ч, г/км	m_Lik	17,0	1,7	0,4
Пробеговый выброс при движении по пандусу, г/км: спуск	m_nik	4,5	0,4	0,05
подъем		20,0	1,5	3,0

Примечание: Для газобаллонных автомобилей выбросы СО и СН умножаются на коэффициенты 0,51 и 0,59 соответственно (сжатый газ).

Таблица 3.2

Удельные выбросы загрязняющих веществ при работе двигателя на холостом ходу

Категория автомобилей	Тип ДВС	Удельный выброс загрязняющих веществ, г/мин
		СО	СН	NO₂	C
Грузовые автомобили грузоподъемностью:
до 1000 кг	карбюраторный	4,5	0,4	0,05
от 1000 до 3000 кг	карбюраторный	8,1	1,6	0,1
	дизельный	1,54	0,2	0,45	0,01
от 3000 до 6000 кг	карбюраторный	18,1	2,9	0,2
	дизельный	2,8	0,3	0,62	0,03
свыше 6000 кг	карбюраторный	23,4	3,3	0,2
	дизельный	2,9	0,3	1,0	0,04

Таблица 3.3

Удельные выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями при хранении на открытых стоянках

Вид выброса	Обозначение выбросов	Загрязняющее вещество
		СО		СН		NO₂
		теплый период	холодный период	теплый период	холодный период	теплый период	холодный период
Удельный выброс при прогреве ДВС, г/мин	m_прik	5,0	9,1	0,4	1,0	0,05	0,1
Удельный выброс при работе ДВС на холостом ходу, г/мин	m_xxik	4,5	4,5	0,4	0,4	0,05	0,05
Пробеговый выброс при движении со скоростью 10-20 км/ч, г/км	m_Lik	17,0	21,3	1,7	2,5	0,4	0,3

Примечание: 1. Для газобаллонных автомобилей выбросы СО и СН умножаются на коэффициенты 0,51 и 0,59 соответственно (сжатый газ).

2. В переходный период выбросы СО и СН и С должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода. Выбросы NO₂ равны выбросам в холодный период.

Таблица 3.4

Пробеговые выбросы загрязняющих веществ грузовыми автомобилями

Грузоподъемность, кг	Тип двигателя	Пробеговый выброс загрязняющего вещества, г/км (m_Lik)
		СО		СН		NO₂		C
		теплый период	холодный период	теплый период	холодный период	теплый период	холодный период	теплый период	холодный период
q < 1000	карбюраторный	19,6	24,3	3,5	4,2	0,4	0,3
1000 < q < 3000	карбюраторный	27,6	34,4	4,9	6,0	0,6	0,5
	дизельный	3,2	3,9	0,6	0,7	2,5	2,3	0,2	0,3
3000 < q < 6000	карбюраторный	47,4	59,3	8,5	10,3	1,0	0,8
	дизельный	4,1	5,0	0,7	0,9	3,0	2,4	0,2	0,3
q > 6000	карбюраторный	55,3	68,8	9,9	11,9	1,2	0,9
	дизельный	5,1	6,2	0,9	1,1	3,5	2,7	0,2	0,3

Примечания те же, что и к таблице 3.3.

Таблица 3.5

Удельные выбросы загрязняющих веществ грузовыми автомобилями в процессе прогрева двигателя

Грузоподъемность, кг	Тип двигателя	Удельный выброс загрязняющих веществ, г/мин (m_прik )
		СО		СН		NO₂		C
		теплый период	холодный период	теплый период	холодный период	теплый период	холодный период	теплый период	холодный период
q < 1000	карбюраторный	4,5	9,1 6,2	0,4	1,0 0,65	0,05	0,1 0,05
1000 < q < 3000	карбюраторный	8,1	21,8 14,2	1,6	3,6 2,4	0,1	0,2 0,1
	дизельный	1,54	2,36 1,92	0,2	0,5 0,32	0,45	0,65 0,45	0,01	0,08 0,05
3000 < q < 6000	карбюраторный	18,1	44,5 26,1	2,9	8,7 5,4	0,2	0,3 0,2
	дизельный	2,8	4,37 3,6	0,3	0,8 0,54	0,62	0,84 0,62	0,03	0,21 0,12
q > 6000	карбюраторный	23,4	57,2 33,8	3,3	9,1 6,3	0,2	0,3 0,2
	дизельный	2,9	8,18 5,3	0,4	1,1 0,7	1,0	2,0 1,0	0,04	0,35 0,18

Примечание: 1. Для холодного периода года в числителе приведены данные для автомобилей, хранящихся на открытых площадках без средств подогрева, в знаменателе – при наличии средств подогрева. В переходный период значения выбросов СО, СН и С должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода. Выбросы NO₂ принимают равными выбросам в холодный период.

2. Для газобаллонных автомобилей значения выбросов СО и СН должны умножаться на коэффициенты 0,51 и 0,59 соответственно (сжатый газ).