11
2. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Цель работы: изучить методику расчета и произвести расчет массовых выбросов загрязняющих веществ автотранспортным предприятием (АТП), в состав которого входит различное количество автомобилей трѐх марок.
ОГ автомобильных двигателей содержат большое количество ЗВ атмосферу веществ, однако в настоящее время токсичность ОГ принято оценивать по пяти основным ЗВ, имеющим наибольший удельный вес. К этим веществам относятся: оксид углерода (СО), углеводороды (СН), оксиды азота (NOX), твѐрдые частицы (С) и диоксид серы (SO2).
При расчете массового выброса ЗВ необходимо учитывать:
а) распределение автомобильного парка предприятия по отдельным группам транспортных средств;
б) тип двигателя транспортного средства; в) условия эксплуатации транспортного средства;
г) численность жителей населѐнного пункта; д) вид перевозок.
2.1. Расчѐт годового пробега автомобилей
Годовой пробег для каждой группы автомобилей, км,
Lr i Ai T i lCCi Dргi , |
(5) |
где Ai – количество автомобилей i-й группы;
T i – коэффициент технической готовности;
lCCi – среднесуточный пробег автомобилей i-й группы, км; Dргi – количество рабочих дней в году.
Все данные по расчѐту годового пробега автомобилей приведены в приложении 2. В связи с тем что автомобили эксплуатируются как в населенных пунктах, так и вне их территории, годовой побег автомобилей разбивается на пробег в населѐнном пункте и на пробег вне населѐнного пункта в соответствии с долями пробега, указанными в исходных данных.
12
2.2. Методика расчѐта выбросов основных загрязняющих веществ
Расчѐт выбросов основных ЗВ ведѐтся отдельно по легковым, грузовым автомобилям и автобусам как при движении по территории населѐнных пунктов, так и при движении вне населѐнных пунктов. Характеристика автомобилей по маркам представлена в приложении 3.
Результаты выполненных расчѐтов следует оформить в виде отчѐта.
2.2.1. Расчёт выбросов ЗВ легковыми автомобилями
Массовый выброс ЗВ легковыми автомобилями с определѐнным рабочим объѐмом двигателя при движении по территории населѐнных пунктов, т,
M |
L1i |
m |
L |
k |
Lri |
k |
LTСi |
10 6 |
, |
(6) |
|
L1i |
L1 |
|
|
|
|
|
где – пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества легковым автомобилем при движении по территории населѐнных пунктов, г/км (табл.
2.1);
LL1 – суммарный пробег легковых автомобилей по территории населѐнных пунктов, км;
– коэффициент, учитывающий изменение выбросов ЗВ легковыми автомобилями при движении по территории населенных пунктов в зависимости от типа населенного пункта (табл. 2.2);
– коэффициент, учитывающий влияние технического состояния
легковых автомобилей на массовый |
выброс i-го загрязняющего |
вещества |
||||||
( kLTССО 1,75; kLTССН 1,48; kLTС NО 1,0; kLTС SО2 |
1,15 ). |
|
|
|
||||
Массовый выброс ЗВ легковыми автомобилями с определѐнным рабочим |
||||||||
объѐмом двигателя при движении вне населѐнных пунктов, т, |
|
|||||||
M |
L2i |
m |
L |
k |
LTС i |
10 6 , |
(7) |
|
|
|
L2i |
L2 |
|
|
|
||
где – пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества легковым автомобилем при движении вне населѐнных пунктов, г/км (табл. 2.3);
LL2 – суммарный пробег легковых автомобилей при движении вне населѐнных пунктов, км.
13
Таблица 2.1 Пробеговый выброс загрязняющих веществ легковым автомобилем
по территории населѐнных пунктов
Рабочий объѐм |
|
Пробеговый выброс mL1i , г/км |
|
||
двигателя, л |
СО |
СН |
NOX |
C |
SO2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
<1,30 |
11,4 |
2,1 |
1,3 |
0 |
0,052 |
|
|
|
|
|
|
1,31…1,80 |
13,0 |
2,6 |
1,5 |
0 |
0,076 |
|
|
|
|
|
|
1,81…3,50 |
14,0 |
2,8 |
2,7 |
0 |
0,096 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
Значения коэффициента kLr i |
в зависимости от типа населѐнного пункта |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип населенных пунктов |
|
|
Коэффициент kLr i |
при выбросе |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СО |
СН |
NOX |
|
C |
SO2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Города с числом жителей, чел.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 1 млн. |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0 |
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 тыс. – 1 млн. |
|
0,87 |
0,92 |
0,94 |
|
0 |
1,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 – 100 тыс. |
|
0,7 |
0,79 |
0,81 |
|
0 |
1,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочие населенные пункты |
|
0,41 |
0,59 |
0,6 |
|
0 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 Пробеговый выброс загрязняющих веществ легковым автомобилем
при движении вне населѐнных пунктов
Рабочий объѐм |
|
|
|
Пробеговый выброс mL2i , г/км |
|
||||
двигателя, л |
|
СО |
|
СН |
|
NOX |
C |
|
SO2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<1,30 |
|
4,8 |
|
1,2 |
|
2,3 |
0 |
|
0,052 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,31…1,80 |
|
5,5 |
|
1,5 |
|
2,7 |
0 |
|
0,076 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,81…3,50 |
|
6,0 |
|
1,6 |
|
4,0 |
0 |
|
0,096 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты |
расчѐта |
выбросов |
ЗВ легковыми |
автомобилями |
свести в |
||||
таблицу, приведѐнную в структуре отчѐта по расчетно-практической работе.
14
2.2.2. Расчёт выбросов ЗВ грузовыми автомобилями
Массовый выброс ЗВ грузовыми автомобилями с определѐнной грузоподъѐмностью и типом двигателя при движении по территории населѐнных пунктов, т,
M |
Г1i |
m |
L |
|
k |
Гri |
k |
r i |
k |
ГTСi |
10 6 |
, |
(8) |
|
Г1i |
Г1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
где mГ1i – пробеговый |
выброс |
i-го |
загрязняющего |
вещества грузовыми |
|||||||||
автомобилями при движении по территории населѐнных пунктов в зависимости от грузоподъѐмности и типа двигателя, г/км (табл. 2.4);
LГ1 – суммарный пробег грузовых автомобилей по территории населѐнных пунктов, км;
kГr i – коэффициент, учитывающий изменение выброса ЗВ грузовыми автомобилями при движении по территории населѐнных пунктов в зависимости от типа населѐнного пункта (табл. 2.5);
kr i – коэффициент, учитывающий изменение пробегового выброса грузовых автомобилей от уровня использования грузоподъѐмности и пробега
(табл. 2.6, 2.7);
kГTСi – коэффициент, учитывающий влияние технического состояния грузовых автомобилей на массовый выброс i-го ЗВ в зависимости от типа двигателя; для грузовых автомобилей с бензиновыми и газовыми двигателями –
kГTССО 2,0; kГTССН 1,83; kГTС NО |
1,0; kГTСSО2 1,15 ; |
для грузовых автомобилей с |
||
дизельными двигателями |
– kГTС СО 1,6 ; |
kГTС СН 2,1 ; |
kГTС NО 1,0 ; |
kГTС С 1,9 ; |
kГTС SО2 1,15. |
|
|
|
|
Массовый выброс ЗВ грузовыми автомобилями с определѐнной грузоподъѐмностью и типом двигателя при движении вне населѐнных пунктов, т,
M |
Г 2i |
m |
L |
k |
r i |
k |
ГTСi |
10 6 |
, |
(9) |
|
Г 2i |
Г 2 |
|
|
|
|
|
где – пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества грузовыми автомобилями при движении вне населѐнных пунктов в зависимости от грузоподъѐмности и типа двигателя, г/км (табл. 2.8);
LГ 2 – суммарный пробег грузовых автомобилей при движении вне населѐнных пунктов, км.
15
Таблица 2.4 Пробеговый выброс загрязняющих веществ грузовым автомобилем
при движении по территории населѐнных пунктов
Грузоподъемность |
Тип |
|
Пробеговый выброс mГ 2i , г/км |
|
||||
автомобиля или автопоезда, т |
двигателя |
СО |
|
СН |
NOX |
C |
|
SO2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5…2,0 |
Б |
22,0 |
|
3,4 |
2,6 |
0 |
|
0,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
52,6 |
|
4,7 |
5,1 |
0 |
|
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,1…5,0 |
Г |
26,8 |
|
2,7 |
5,1 |
0 |
|
0,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
2,8 |
|
1,1 |
8,2 |
0,5 |
|
0,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
73,2 |
|
5,5 |
9,2 |
0 |
|
0,19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,1…8,0 |
Г |
37,4 |
|
4,4 |
9,2 |
0 |
|
0,17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
3,2 |
|
1,3 |
11,4 |
0,8 |
|
1,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
97,8 |
|
8,2 |
10,0 |
0 |
|
0,26 |
8,1…16,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
3,9 |
|
1,6 |
13,4 |
1,0 |
|
1,28 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 16,0 |
Д |
4,8 |
|
1,8 |
16,4 |
1,1 |
|
1,47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Б – бензиновый, Д – дизельный, Г – газовый (сжатый газ).
Таблица 2.5 Значения коэффициента kГr i в зависимости от типа населѐнного пункта
|
|
|
Коэффициент kГr i при выбросе |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип населенных пунктов |
СО |
СН |
NOX |
C |
SO2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б, Г |
Д |
Б, Г |
Д |
Б, Г |
Д |
Д |
Б, Г, Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Города с числом жителей, чел.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 1 млн. |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 тыс. – 1 млн. |
0,89 |
0,95 |
0,85 |
0,93 |
0,79 |
0,92 |
0,8 |
1,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 – 100 тыс. |
0,74 |
0,83 |
0,7 |
0,8 |
0,69 |
0,82 |
0,5 |
1,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочие населенные пункты |
0,58 |
0,64 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,3 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|