Расчёт выделения загрязняющих веществ при работе двигателей автотранспорта

Инвентаризация выбросов ЗВ в атмосферу

1. Расчет выделения загрязняющих веществ при механической обработке металлов

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Тип станков	Сверлильные
Мощность двигателя , кВт
Количество станков шт.
В т.ч с СОЖ
Максимальное количество станков работающих одновременно шт.
В т.ч с СОЖ
Обрабатываемый материал	Алюминиевый сплав
Время обработки материала на одном станке	Дней за год
Часов в день

Максимальное разовое выделение загрязняющего вещества (ЗВ) от группы mштук одновременно работающих станков определяют по формуле:

G=∑ g_i k_i÷3600

g_i – удельное выделение ЗВ при работе на i–м станке

k_i – коэфициент отсутствия СОЖ на i–м станке;

G₁=2×0.007×0,15+1×0,007×1÷3600=0.00210г/с

G₂=3×0.007×0,15÷3600= 0.000000875г/с

ΔG=G₁-G₂=0.00210-0.000000875=0,00209г/с

Валовое выделение ЗВ от группы m станков определяется по формуле:

M=∑ g_i k_i t_i N_i×10^-6

М=6×0.007×0,15×8×245×10^-6=0,00001234 т/г

N_i – количество дней работы на i–м станке за год;

t_i – время работы на i–м станке за день;

T_i – суммарное время работы на i–м станке за год.

M=∑ g_i W_i T_i ×10^-6==∑ g_i W_i t_i N_i×10^-6

М_i =0,0063×10×245×10^-6=0,0000154 т/г

М_i=0,2×10×245×10^-6=0,00049 т/г

G_СОЖ=∑ g_i W_i ÷3600

G_i=0.0063×10÷3600=0,0000175 г/с

G_i=0.2×10÷3600= 0,000555г/с

Расчёт выделения загрязняющих веществ при электроконтактной точечной сварке

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Общее количество постов, шт
Максимальное количество постов, работающих одновременно шт.
Номинальная мощность 1-ой электроконтактной машины кВт.
Выделение вредных веществ.	FeO MnO
Среднее время работы одного поста	Дней за год 230
	Часов за день 3,5

Максимальное разовое выделение ЗВ от группы из m одновременно работающих постов электроконтактных машин определяеться по формуле:

G=∑ g_i^* ×p÷(50 ×3600)

g_i^* – удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг;

p – номинальная мощность электроконтактной машины;

g_FeO =2.425 г/кг

g_MnO=0.075 г/кг

G_FeO=3×2.425×150÷50×3600=0,00606г/с

G_MnO=3×0,075×150÷50×3600=0,000187г/с

Максимальное разовое выделение загрязняющих веществ от группы из mодновременно работающих постов электроконтактных машин определяеться по формуле:

M =∑ g_i^*W×t×N×10^-6÷50

g_i^*– удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг;

W_i – номинальная мощность i-ой машины кВт,

t_i – время сварки на i-ой машине в день

N_i – количество дней работы на i-ой машине в год

M_Feo =3×2.425×150×3.5×230×10^-6÷50=0,0175 т/г

M_MnO =3×0.075×150×3.5×230×10^-6÷50=0,00054т/г

Расчёт выделения загрязняющих веществ при нанесении лакокрасочных материалов (ЛКМ)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
ЛКМ	МЛ-152
Израсходовано за год, т	4,0
Израсходовано за месяц напряженной работы	0,15
Растворитель	№649
Израсходовано за год, т	1,3
Израсходовано за месяц напряженной работы	0,15
Время работы в наиболее напряженный месяц	Дней за месяц
Среднее за день (окраска), ч
Среднее за день (сушка), ч
Способ распыления	Безвоздушный

Валовое выделение аэрозоли грунтовки в процессе покрытия определяется по формуле:

M_аэр= Z_кр Δ _сух δ_аэр×10^-4

Z_кр – количество израсходованного МЛ-152 =4.0 т/год;

Δ _сух- доля сухого остатка в исходном ЛКМ, =48%;

δ_аэр - доля ЛКМ потерянного в виде аэрозоля =2.5 %;

М_аэр=4.0×48×2.5×10^-4=0,0288 т/г

Валовое выделение i-го летучего компонента процессе покрытия определяется по формуле:

M_i^ок = Z_кр(1- Δ _сух ×10^-2) φ_i^крβ^ок×10^-4+ Z_раст φ_i^растβ^ок×10^-4

Z_раств – количество растворителя, израсходованного за год для разбавления краски МЛ-152 до требуемой вязкости;

φ_i^кр,φ_i^раст - доля i-го компонента в летучей части ЛКМ / растворителя;

β^ок, β^суш - доля растворителя, испаряющаяся за время окраски/сушки;

M_{спирт н-бутиловый} ^ок =4.0×(1- 48×10^-2)×20,85×23×10^-4+1,3×20×23×10^-4 =0,157т/г

M_{изобутиловый}^ок =4.0×(1- 48×10^-2)×9,59×23×10^-4+0 =0,045 т/г

M_{уайт спирит}^ок =4.0×(1- 48×10^-2)×13×23×10^-4+0 =0,062 т/г

M_{сольвет}^ок =4.0×(1- 48×10^-2)×14,07×23×10^-4+0 =0,066 т/г

M_ксилол^ок =4.0×(1- 48×10^-2)×39,76×23×10^-4+1,3×50×23×10^-4 = 0,338т/г

M_бензин^ок =4.0×(1- 48×10^-2)×2,73×23×10^-4+0 =0,012 т/г

M_{этилцелозольв}^ок =0+1,3×30×23×10^-4 =0,089 т/г

Валовое выделение i-го летучего компонента в процессе сушки определяется по формуле:

M_i^суш = Z_кр(1- Δ _сух ×10^-2) φ_i^крβ^суш×10^-4+ Z_раст φ_i^растβ^суш×10^-4

M_{спирт н-бутиловый} ^суш =4.0×(1- 48×10^-2)×20,85×77×10^-4+1,3×20×77×10^-4 =0,532т/г

M_{изобутиловый}^суш =4.0×(1- 48×10^-2)×9,59×77×10^-4+0 =0,151 т/г

M_{уайт спирит}^суш =4.0×(1- 48×10^-2)×13×77×10^-4+0 =0,208 т/г

M_{сольвет}^суш =4.0×(1- 48×10^-2)×14,07×77×10^-4+0 =0,224 т/г

M_ксилол^суш =4.0×(1- 48×10^-2)×39,76×77×10^-4+1,3×50×77×10^-4 =1,136т/г

M_бензин^суш =4.0×(1- 48×10^-2)×2,73×77×10^-4+0 =0,043т/г

M_{этилцелозольв}^суш =0+1,3×30×77×10^-4 =0,300т/г

Z^суш =0,532+0,151+0,208+0,224+1,136+0,043+0,300=2,594т

Z^ok =0,157+0,045+0,062+0,066+0,338+0,012+0,089=0,763т

Максимально разовое выделение загрязняющего вещества для наиболее напряженного времени работы участка когда расходуется наибольшее колличество ЛКМ, по формуле.

G_i^аэр =М_max×10⁶÷(3600nt)

М_max – валовое выделение i-го компонента растворителя (аэрозоля, краски) за месяц напряженной работы, т/г;

n – число дней работы участка в этом месяце, д/мес;

t – среднее чистое время работы окраски/сушки участка за день в наиболее напряженный месяц, ч/день;

G_{спирт н-бутиловый}^аэр = 0,532×10⁶÷3600×21×4=1,759г/с

G_{изобутиловый}^аэр= 0,151×10⁶÷3600×21×4=0,499 г/с

G_{уайт спирит}^аэр= 0,208×10⁶÷3600×21×4=0,687г/с

G_{сольвет}^аэр= 0,224×10⁶÷3600×21×4=0,740г/с

G_ксилол^аэр= 1,136×10⁶÷3600×21×4=3,756г/с

G_бензин^аэр= 0,043×10⁶÷3600×21×4=0,142 г/с

G_{этилцелозольв}^аэр = 0,300×10⁶÷3600×21×4=0,992 г/с

Расчёт выделения загрязняющих веществ при работе двигателей автотранспорта

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Категория автомобиля	Автобусы
Тип двигателя	Карбюраторные
Грузоподъемность (класс)	Средний
Тип стоянки	Открытая
Количество автомобилей шт, общее
Выезжающих с территории за день
Время разъезда, мин.
Пробег по территории, км:
При выезде	0,15
При въезде	0,15
Количество рабочих дней:
Теплый период
Переходный период
Холодный период

Валовое выделение (г/день) ЗВ одним автомобилем k – й группы в день при выезде с территории предприятия (M_k') и возврате (M_k") определяется по формуле:

M_k'=g_пр t_пр+g_l L'+g_χχ t_χχ

M_k"= g_l L"+g_χχ t_χχ

g_пр – удельное выделение ЗВ при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

t_пр – врея прогрева двигателя, мин; (для каждого периода)

g_l – удельное выделение ЗВ при движении по территории, г/км;

L' (L") - пробег по территории предприятия в день при выезде (возврате), =0,15 км;

g_χχ – удельное выделение ЗВ двигателем на холостом ходу, г/мин;

t_χχ– врея работы двигателя на холостом ходу, =1мин;

Загрязняющее вещество	CO	CnHm	NOx	SO2
Т	Х	П	Т	Х	П	Т	Х	П	Т	Х	П
При прогреве г/мин	18,0	33,2	29,88	2,60	6,60	5,94	0,20	0,30	0,30	0,028	0,036	0,032
При пробеге г/км	47,4	59,3	53,37	8,7	10,3	9,27	1,0	1,0	1,0	0,18	0,22	0,198
На холостом ходу, г/мин	13,5	2,20	0,25	0,029

В переходный период значения выбросов CO, CH, SO, умножаются на коэффициент 0,9 от значений холодного периода.

M^Т'_CO =(18,0×4+47,4×0,15+13,5)×1×39=3611,79 г/день

M^Т"_CO =(47,4×0,15+13.5)×1×39=803,79 г/день

M^Х'_CO =(33,2×12+59,3×0315+13,5)×1×39=16411,005 г/день

M^Х"_CO =(59,3×0,15+13,5)×1×39=873,405 г/день

M^П'_CO =(29,88×6+53,37×0,15+13,5)×1×39=7830,63 г/день

M^П"_CO =(53,37×0,15+13,5)×1×39=838,71 г/день

M^Т'_CН =(2,60×4+8,7×0,15+2,20)×1×39=542,295 г/день

M^Т"_CН =(8,7×0,15+2,20)×1×39=136,695 г/день

M^Х'_CН =(6,60×12+10,3×0,15+2,20)×1×39=3234,855 г/день

M^Х"_CН =(10,3×0,15+2,20)×1×39=146,055 г/день

M^П'_CН =(5,94×6+9,27×0,15+2,20)×1×39=1529,98 г/день

M^П"_CН =(9,27×0,15+2,20)×1×39=140,0295 г/день

M^Т'_NOx =(0,20×4+1,0×0,15+0,25)×1×39=46,8 г/день

M^Т" _NOx=(1,0×0,15+0,25)×1×39=15,6 г/день

M^Х' _NOx =(0,30×12+1,0×0,15+0,25)×1×39=156 г/день

M^Х" _NOx =(1,0×0,15+0,25)×1×39=15,6 г/день

M^П' _NOx =(0,30×6+1,0×0,15+0,25)×1×39=85,5 г/день

M^П" _NOx =(1,0×0,15+0,25)×1×39=15,6 г/день

M^Т' _SO2 =(0,028×4+0,18×0,15+0,029)×1×39=6,552 г/день

M^Т" _SO2 =(0,18×0,15+0,029)×1×39=2,184 г/день

M^Х' _SO2 =(0,036×12+0,22×0,15+0,029)×1×39=19,266 г/день

M^Х" _SO2 =(0,22×0,15+0,029)×1×39=2,418 г/день

M^П' _SO2 =(0,032×6+0,198×0,15+0,029)×1×39=9,7773 г/день

M^П" _SO2 =(0,198×0,15+0,029)×1×39=2,2893 г/день

Валовое выделение ЗВ от группы из N автомобилей рассчитывается для каждого периода по формуле:

M^т(п,х) =α(М'_k +M"_k)ND^т(п,х)×10^-6

α – коэффициент выпуска, =0,66;

D^т(п,х)–количество рабочих дней в рассчитываемом периоде года;

M^Т_CO =0,66(3611,79+803,79)39×195×10^-6=22,163 т/год

M^Х_CO =0,66(16411,005+873,405)39×85×10^-6=37,816 т/год

M^П_CO =0,66(7830,63+838,71)39×85×10^-6=18,967 т/год

M^Т_CН =0,66(542,295+136,695)39×195×10^-6=3,4085 т/год

M^Х_CН =0,66(3234,855+146,055)39×85×10^-6=7,39709 т/год

M^П_CН =0,66(1529,98+140,0295)39×85×10^-6=3,653 т/год

M^Т _NOx =0,66(46,8+15,6)39×195×10^-6=0,313 т/год

M^Х _NOx =0,66(156+15,6)39×85×10^-6=0,375 т/год

M^П _NOx =0,66(85,8+15,6)39×85×10^-6=0,221 т/год

M^Т _SO2 =0,66(6,552+2,184)39×195×10^-6=0,04385 т/год

M^Х _SO2 =0,66(19,266+2,418)39×85×10^-6=0,0474 т/год

M^П _SO2 =0,66(9,7773+2,28593)39×85×10^-6=0,0264 т/год

Общее (годовое) валовое выделение ЗВ определяется суммированием по формуле:

М = М^т+М^п+М^х

M^∑_CO =22,163+37,816+18,967=78,946 г/год

M^∑_CН=3,408+7,39709+3,653=14,45809г/год

M^∑ _NOx =0,313+0,375+0,221=0,909 г/год

M^∑ _SO2 =0,0438+0,0474+0,0264=0,1176 г/год

Максимально разовое выделение загрязняющего вещества автомобилей k–й группы рассчитывается для месяца с наиболее низкой среднемесячной температурой по формуле:

G =М'_k αN÷(60t_p)

t_p – время разъезда автомобилей, =110мин;

G _CO =16411,005×0,66×39÷(60×110)=64,0029195 г/сек

G _CН=3234,855×0,66×39÷(60×110)=12,6159345 г/сек

G _NOx =156×0,66×39÷(60×110)=0,6084 г/сек

G _SO2=19,266×0,66×39÷(60×110)=0,0751374 г/сек

Аналогично производятся расчеты и для остальных загрязнителей.

Расчеты валовых выделений загрязняющих веществ заносятся в таблицу.

M'- в день при выезде с территории предприятия в период, г/день

M"- в день при возврате на предприятие в период, г/день

M– общее годовое, т/год

Таблица расчётов загрязняющих веществ

Загрязняющие вещества	CO	CnHm	NOx	SO2
MТ'	3611,79	542,295	46,8	6,552
MТ"	803,79	136,695	15,6	2,184
MХ'	16411,005	3234,855		19,266
MХ"	873,405	146,055	15,6	2,418
MП'	7830,63	1529,98	85,8	9,7773
MП"	838,71	140,0295	15,6	2,2893
MТ	22,163	3,408	0,313	0,0438
MХ	37,816	7,39709	0,375	0,0474
MП	18,967	3,653	0,221	0,0264
M	78,946	14,45809	0,909	0,1176
G	64,0029195	12,6159345	0,6084	0,0751374

ЗАДАНИЕ 2