Промышленно-транспортная экология

Практические занятия по экологии

Скачать в формате MS Word

РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ

ПОДВИЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ

 
В расчете рассматривается пять загрязняющих веществ: оксид углерода (СО), углеводороды (СН), оксиды азота (в пересчете на диоксид азота  NO2), сажа (С) и соединения свинца (Рb), диоксиды серы (SO2). Для автомобилей с карбюраторными двигателями рассчитывается выброс СО, СН, NO2  и Pb, для автомобилей с дизельными двигателями - СО, СН, NO2 и С [1].

Выброс i–го вещества одним автомобилей К-й группы в день при выезде с территории АТП M’iк и возврате M”iк рассчитывают соответственно по формулам:

 M’iк = mПРiк . tПР+ mLiк . L1+ mХХiк . tХХ1, г                                                                             (3.1)

M’’iк = mLiк . L2+ mХХiк . tХХ2,    г                                                                                  (3.2)

 

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

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

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

tПР - время прогрева двигателя, мин.;

L1 , L2 - пробег по территории АТП одного автомобиля в день при выезде (возврате), км;

tХХ1, tХХ2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде (возврате) на территорию АТП, мин.

Массовый выброс продуктов неполного сгорания при прогреве двигателя  в данном случае величина непостоянная, по мере прогрева двигателя выбросы СО, СН и С уменьшаются; mПРiк  должен отражать интегральную оценку выброса за время tпр. Выбросы NO2 на этом режиме незначительны.

Скорость движения автомобилей по территории АТП составляет 10-20 км/ч, нагрузка практически отсутствует, поэтому основную часть выброса также составляют продукты неполного сгорания (СО, СН, С).

Значения mПРiк, mLiк и mХХiк для различных групп автомобилей приведены в табл. 3.1 - 3.5. Приведенные в таблицах значе­ния отражают категорию автомобилей, структуру парка по грузо­подъемности и пассажировместимости, тип двигателя и используемое топливо, организацию контроля содержания вредных веществ в от­работавших газах, период года.

Периоды года (холодный, теплый, переходный) условно опре­деляются по величине среднемесячной температуры. Месяцы, в которых среднемесячная температура ниже -5°С относятся к холодному периоду, месяцы со среднемесячной температурой выше +5°С - к теплому периоду, а с температурой от -5°С до +5°С - к переходному. Для АТП, находящихся в разных климатических зонах, продолжитель­ность условных периодов будет разной. Влияние периода года учитывается только для выезжающих автомобилей.

Пробег автомобиля К-ой группы по территории АТП в день определяется путем замера пути (L1), проходимого автомобилем от центра площадки, выделенной для стоянки данной группы автомобилей, до выездных ворот (при выезде) и от въездных ворот до центра стоянки (L2) при въезде.

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

mПРiк

5,0

0,7

0,05

Удельный выброс при работе ДВС на холостом ходу, г/мин.

mХХiк

4,5

0,4

0,05

Пробеговый выброс при движении со скоростью 10-20 км/ч, г/км

mLiк

17,0

1,7

0,4

Пробеговый выброс при движении по пандусу (спуск), г/км

mПiк

4,5

0,4

0,05

Пробеговый выброс при движении по пандусу (подъем), г/км

mПiк

20,0

1,5

3,0

Таблица 3.2

Удельные выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями при хранении на открытых стоянках

Вид выброса

Обозначение выбросов

Загрязняющее вещество

СО

СН

NOx

Теп. период

Хол. период

Теп. период

Хол. период

Теп. период

Хол. период

Удельный выброс при прогреве ДВС, г/мин

mПРiк

5,0

9,1

0,4

1,0

0,05

0,1

Удельный выброс при работе ДВС на холостом ходу, г/мин

mХХiк

4,54

4,5

0,4

0,4

0,05

0,05

Пробеговый выброс при движении со скоростью 10-20 км/ч, г/км

mLiк

17,0

21,3

1,7

2,5

0,4

0,3

 

Таблица 3.3

Пробеговый выброс загрязняющих веществ грузовыми автомобилями

Грузоподъемность,  кг

Тип двигателя

Пробеговый выброс загрязняющего вещества, г/мин

СО

СН

NO2

С

Тепл.

Хол.

Тепл.

Хол.

Тепл.

Хол.

Тепл.

Хол.

q £ 1000 

Карбюр.

19,6

24,3

3,5

4,2

0,4

0,3

-

-

1000 £ q £ 3000

Карбюр.

27,6

34,4

4,9

6,0

0,6

0,5

-

-

Дизель.

3,2

3,9

0,5

0,7

2,5

2,3

0,2

0,3

3000 £ q £ 6000

Карбюр.

47,4

59,3

8,5

10,3

1,0

0,8

-

-

Дизель.

4,1

5,0

0,7

0,9

3,0

2,4

0,2

0,3

q ³ 6000

Карбюр.

55,3

68,8

9,9

11,9

1,2

0,9

-

-

Дизель.

5,1

6,2

0,9

1,1

3,5

2,7

0,2

0,3

Автопоезда

q  ³ 10000

Карбюр.

79,0

98,8

10,2

12,4

1,8

1,4

-

-

Дизель.

7,5

9,3

1,1

1,3

4,5

3,5

0,3

0,4

 

Примечание:

1). Для газобаллонных автомобилей пробеговые выбросы СО, СН должны умножаться на коэффициенты 0,51 и 0,59 соответственно.

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

 

Таблица 3.4

Удельные выбросы загрязняющих веществ грузовыми  автомобилями в процессе прогрева двигателя

Грузоподъемность, кг

Тип двигателя

Удельный выброс загрязняющего вещества, г/мин

СО

СН

NO2

С

Тепл.

Хол.

Тепл.

Хол.

Теп.

Хол.

Тепл.

Хол.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

q £ 1000 

Карбюр.

4,5

9,1

6,2

0,4

1,0

0,65

0,05

0,1

0,05

-

 

-

1000 £ q £ 3000

Карбюр.

8,1

21,8

14,2

1,6

3,6

2,4

0,1

0,2

0,1

-

-

Дизель.

1,54

2,36

1,91

0,2

0,5

0,32

0,45

0,65

0,45

0,01

0,08

0,05

3000 £ q £ 6000

Карбюр.

18,1

44,5

26,1

2,9

8,7

5,4

0,2

0,3

0,2

-

-

Дизель.

2,8

4,37

3,6

0,3

0,8

0,54

0,62

0,84

0,62

0,03

0,21

0,12

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Q ³ 6000

Карбюр.

23,4

57,2

33,8

3,3

9,1

6,3

0,2

0,3

0,2

-

-

Дизель.

2,9

8,18

5,3

0,4

1,1

0,7

1,0

2,0

1,0

0,04

0,35

0,18

Автопоезда

q  ³ 10000

Карбюр.

18,1

44,5

26,1

2,9

8,7

5,4

0,2

0,3

0,2

-

-

Дизель.

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 вверху ячейки приведены данные для автомобилей, хранящихся на открытых площадках без средств подогрева, а внизу – при наличии средств подогрева.

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

3). Для газобаллонных автомобилей пробеговые выбросы СО, СН должны умножаться на коэффициенты 0,51 и 0,59 соответственно.

 
Таблица 3.5

Удельные выбросы загрязняющих веществ при работе двигателя грузового автомобиля на
холостом ходу

Грузоподъемность грузового автомобиля

Тип ДВС

Удельный выброс загрязняющего вещества, г/мин

СО

СН

NO2

С

q £ 1000 

Карбюр.

4,5

0,4

0,05

-

1000 £ q £ 3000

Карбюр.

8,1

1,6

0,1

-

Дизель.

1,54

0,2

0,45

0,01

3000 £ q £ 6000

Карбюр.

18,1

2,9

0,2

-

Дизель.

2,8

0,3

0,62

0,03

q ³ 6000

Карбюр.

23,4

3,3

0,2

-

Дизель.

2,9

0,3

1,0

0,04

Автопоезд

q ³ 10000

Карбюр.

18,1

2,9

0,2

-

Дизель.

2,9

0,3

1,0

0,04

 Выброс загрязняющих веществ при движении по пандусу учитывается только при хранении автомобилей в многоэтажных гаражах. Значения  M’i и M’’i в этом случае увеличиваются на величину MПiк . LП, где LП - длина пандуса, км.

Выбросы загрязняющих веществ при прогреве и работе двигателя на холостом ходу автомобилями с бензиновыми и дизельными двигателями (табл. 3.1, 3.3, 3.5) соответствуют ситуации, когда на АТП не проводится работа по контролю токсичности ОГ в соответствии с ГОСТ 17.2.2.03-87 и ГОСТ 21393-75. При проведении контроля удельный выброс СО, СН и С снижается, поэтому значения mПРiк и mХХiк (табл. 3.1, 3.4) должны пересчитываться  по формулам:

 m’ПРiк = mПРiк . Кi ,  г/мин                                                                    (3.3)

m’ХХiк = mХХiк . Кi ,  г/мин                                                                    (3.4)

 где Кi - коэффициент, учитывающий снижение выброса C0, CH, С (табл. 3.6).

Таблица 3.6

Значения коэффициентов, учитывающих снижение выброса СО, СН, С при контроле содержания загрязняющих веществ в отработавших газах автомобилей с дизельными двигателями

Вид контроля

Значения коэффициентов (Кi)

СО

С

СН

Бензиновые

Дизельные

Дизельные

Бензиновые

Дизельные

Контроль при ТО2

0,88

0,83

0,87

0,86

0,79

Контроль при выпуске на линию

0,72

-

-

0,7

-

 
Контроль токсичности отработавших газов автомобилей при выпуске (возврате)  на линию на специальных контрольно-регули­ровочных пунктах (КРП) позволяет добиться более существенного снижения выброса СО и СН при работе двигателя на холостом ходу, чем только при ТО2. Проверке при этом подлежит не менее 3-5% автомобилей, выпускаемых на линию ежедневно, т.е. каждый автомобиль проверяется не реже 1 раза в месяц.

 



DSTU 2011