Наземный транспорт

ПОДВИЖНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВЫБРОСОВ ВВ.

Автомобильный транспорт Методика расчёта концентрации ЗВ, выбрасываемого в атмосферу (разработанной в КАИ и ХАИ). Согласно методики уровень концентрации конкретного ЗВ (например оксида углерода СО) -К_СО, определяется по формуле:

К_СО = (0,5 + 0,01 N.К_Т).К_а.К_α.К_u.К_w.К_n (10) Здесь 0,5 мг/м³ не транспортное загрязнение, N – интенсивность движение в автом./ час, К_Т – коэффициент токсичности для СО, К_а – коэффициент аэрации, К_α – коэффициент учитывающий продольный уклон дороги, К_u - коэффициент учитывающий скорость ветры, К_w- коэффициент учитывающий влажнось воздуха, К_n - коэффициент учитывающий влияние перекрёстков. Требуется в соогласно условиями движения ТС определить значение всех коэффициентов для формулы (10). Коэффициент К_Т определяют по формуле: К_Т =сумм Р₁ .β_с (11) Здесь Р₁ – состав видов ТС от 1, β_с – определяется в зависимости от вида ТС согласно Табл. 9.1., К_а - – определяется в зависимости от вида аэрации местности согласно Табл. 9.2. К_α -определяется в зависимости от продольного уклона дороги согласно Табл. 9.3. К_u - определяется в зависимости от скорости ветра согласно Табл. 9.4. К_w - определяется в зависимости от влажности воздуха согласно Табл. 9.5. К_n - определяется в зависимости от наличия пересечений другими дорогами согласно Табл. 9.5.

Авиационная наземная техника. Методика расчёта эмиссии авиационной наземной техники. Для расчёта количества выбрасываемого ЗВ требуется располагать следующими данными: - километровым пробегом L _i ; - расходом топлива Q_i; - сроком службы; - техн. состоянием; - режимом роботы; - условиями работы; - климатическими условиями. Расчёт массы эмиссии М ^τ _j j -го ЗВ за час- t в кг / год выполняется согласно формулы: М^τ _j = сумм.(i =1..n) (К_1j.К_2j.К_3j.К_4j.K_5j.m_j.L_i) 10^-3 (12). Здесь i - ое ТС, τ– час, n – количество ТС, m_j – выброс j -го ЗВ в г/кг за пробег в 1км., L _i – действительны пробег в км / год i - ого ТС за год, К_1j – коэффициент влияния возраста τ i - ого ТС на выброс j -го ЗВ, К_2j- коэффициент влияния среднегодовой Т⁰ воздуха i - ого ТС на выброс j -го ЗВ, К_3j- коэффициент влияния среднего давления Р_сред воздуха i - ого ТС на выброс j -го ЗВ, К_4j - коэффициент влияния средне влажности воздуха i - ого ТС на выброс j -го ЗВ.K_5j - коэффициент влияния технического состояния ТС. К_1j – коэффициент влияния возраста i - ого ТС на выброс j -го ЗВ в зависимости от среднего возраста τ ⁱ_j ТС и определяется согласно Рис. 3.1, где τ_сред определяется выражением: τ_сред =сумм. (i =1..n)(m ⁱ_j) / (сумм. n _i) (13) Здесь m- количество ТС данного типа, сумм. n _i - количество ТС данной группы, τ ⁱ_j - возраст ТС данного типа. Коэффициенты К_2j,К_3j,К_4j определяют по Рис. 3.2, 3.3, 3.3. Коэффициент K_5j зависит от выполнения при ТО проверки газов на токсичность, при наличии – У_с = 0, на СО K_5j =1,25, на №О и СН K_5j =1; при проведении ТО-2- У_с = 0,5,соответственно K_5j = 1,25, 1,3, 0,9. При отсутствии проверки - У_с =1,а выбирают по Рис. 3.5. Параметр m- количество ТС данного типа выбирают по Рис. 3.6. Параметр L _i зависит от группы АНТ, так для 1- ой определяют по формуле: L_iус =100 Q_is / q_ус (14) где Q_is- суммарный расход топлива ТС данного типа в л/ год, q_ус - условный расход топлива ТС данного типа в л на 100 км. Для ТС 11- ой группы расход топлива q_r за один час обслуживания ВС определяется по формуле: q_r =(Q_{i s} - 0,01q_n L_ig)/ τ_s (15) где q_n выбирают согласно Табл.3.1, L_ig – действительный пробег ТС данного типа в км за год, τ_s – суммарное время работы ТС данного типа в часах за год, Для ТС 1У- ой группы M_j - количество выбросов ЗВ за год определяют по формуле: M_j = B_j Q_is (16) где B_j- количество выбросов конкретного ЗВ из двигателя за час горения одного литра топлива выбирают в Табл.3.1.

Авиационные двигатели.

Методика расчёта эмиссии авиационных двигателей (АД). Методика расчёта эмиссии авиационной наземной техники. _{jОсновным} показателем выбросов ЗВ от АД является индекс эмиссии Е J, определяемый при сертификации АД согласно требованиям JСАО. Индекс эмиссии Е! определяет количество ЗВ в граммах, образуемое при сгорании 1 кг. топлива. При этом различают: - массовую скорость эмиссии для i ЗВ Q_i, Q_i = E J_i G_T; - массу выброса за время t для i ЗВ m_i, m_i = сумма_j Q_ij t_j. (12), Здесь i –индекс ЗВ; j – индекс этапов взлётно – посадочного цикла (ВПЦ); G_Tij – расход топлива для i ЗВ на характерном этапе j в кг /час или кг / с.

ПРИМЕР 3. По магистральной трассе с продольным уклоном в 2⁰, имеющей регулируемые светофорами перекрёстки и имеющей по обе стороны многоэтажные здания, города М движется поток ТС интенсивностью 500 единиц за час в составе: 10% - грузовики малой грузоподъёмности; 10% - грузовики средней грузоподъёмности; 5% - грузовики большой грузоподъёмности; 5% - автобусы; 70% - легковые. Влажность воздуха – 70%. Скорость вера 4 м/ с. Требуется определить уровень концентрации углерода СО -К_СО

Решение. 1. Определяем значение К_Т по формуле (11). К_Т =сумм Р₁ .β_с 1.1. Значение β_с определяем согласно Табл. 9.1.в зависимости от заданного вида Т. Они будут следующие: -для грузовиков малой грузоподъёмности -2.3; -для грузовиков средней грузоподъёмности -2,9; - для грузовиков большой грузоподъёмности 0,2; -для автобусов – 3,7; -для легковых – 1. 1.2. Значение Р₁ в зависимости от состава видов ТС от 1 следующее: -для грузовиков малой грузоподъёмности -0,1; -для грузовиков средней грузоподъёмности -0,1; - для грузовиков большой грузоподъёмности 0,05; -для автобусов – 0,05; -для легковых – 0,7. Тогда согласно формулы (11) получим: ь движения до 300 авт. / ч2. Для магистральной трассе,имеющей по обе стороны многоэтажные здания согласно Табл. 9.2. К_а =1,0. 3. Для продольного уклона дороги согласно Табл. 9.3. К_α = 1,06. 4. К_u, Для скорости ветра в 4 м /с согласно Табл. 9.4. К_u = 1,2. 4. При влажности воздуха 70% согласно Табл. 9.5. К_w = 1,0. 5. При наличии светофора на пересечений с другими дорогами согласно Табл. 9.5. К_n =1,8. 6. Уровень концентрации К_СО, определяется по формуле (10):

К_СО = (0,5 + 0,01 N.К_Т).К_а.К_α.К_u.К_w.К_n = (0,5 + 0,01.500.1,4).1.1,06.1,2.1.1,8 =17,3 мг/ м³ Видно, что К_СО = 17.3 мг/ м³ гораздо больше ПДК для СО, равное 5 мг/ м³ . Для снижения К_СО можно выполнить следующие мероприятия: - запретить движение по данной магистрали; - заменить карбюраторные двигатели дизельными; - уменьшить интенсивность движения до 300 авт./ час.

Для РГР (дополнение к Примеру 1) вариации параметров условия примера 3

ПРИМЕР 4. Требуется рассчитать массу выбросов СО в кг за ВПЦ самолета ТУ – 154 с тремя двигателями НК – 8 У. Все необходимые для расчёта характеристики приведены ниже в Табл. 4Э и Табл. 5Э.

Таблица 4Э

Режим Т мин. тяга кг/ час кг/ час

Взлёт 0,7 100% 6300 34,65

Наб.выс. 2,2 85 4210 25,27 Таблица 5Э

Сниж. 4 30 2090 43,85 м.г. мин. к.р. мин. н.р. мах.р

Рулен. 22 7 865 100,2 6 2,5 1 1,5

Решение. 1. Определяем массовую скорость эмиссии для ЗВ СО - Q_i, для всех режимов ВПЦ: взлёта (В), набора высоты (Н.В.), снижения (С), руления (Р) согласно формулы (12) и данных в Табл. 4Э: _, Q_i = E J_i G_T откуда, EJ_В=Q_В/G_T,_В=34,65/6300=0,0057(кг/кг), EJ_Н.В= Q_Н.В / G_T,_Н.В = 25,27 / 4210 =0,006,, ЕJ_С=Q_С/G_T,_С=43,85/2090= 0,021,, ЕJ_Р = Q_Р / G_T,_Р = 100 / 865 = 0,11., 2.Определяем массу выбросов m_i согласно формулы (12) и данных в Табл. 5Э: m_i= сумма_j Q_ij t_j, откуда, m_В= Q_В t_В = 34,65. 0,7 / 60 =0,4 кг,, m_Н.В=Q_Н.Вt_Н.В = 25,27.2.2 / 60 =0,92 кг,, m_С= Q_С t_С = 43,85. 4 / 60 =2,9 кг,, m_Р = m_Р = Q_Р t_Р = 100.22 / 60 =36,6 кг., з.Общая масса выбросов m = сумма m_i= 0,4 + 0,92 + 2,9 +36,6 =40,82 кг. Так как АД на ТУ 104 три то сумма m₃₁= 3.40,82 =122,4 кг.

Для учёта выбросов СО при техническом обслуживании производится аналогичный расчёт как в п.2. с использованием приведенных в Табл. 5Э данных. В результате получим: m = m = сумма m_i = 0,86 +1,05 +0,73 +10 =12,64кг.

Для трех АД сумма m = 3.12,64 =160,32 кг.

Для РГР.разные ЛА, разный парк и разные сроки (месяц, год, квартал)

ПРИМЕР 5. Для 8 тягачей 1- 0й группы (Табл. 3.1.), которые работают в аэропорту, требуется определить количество выбросов ЗВ – СО за год если тягач обслуживался по форме ТО-2 и при следующих метеоусловиях: Р_сред. = 760 мм. РТ. Ст., Т⁰ С =10, средняя влажность α = 7,5 г / кг. Данные о четырёх типах тягачей БелАЗ, которые работают в аэропорту, приведены в Табл. 3.2. РЕШЕНИЕ. 1. Определяем средний возраст ТС по формуле (13) τ_сред. = 2.14 +3.13.2.10 +1.7 / 8 = 12 лет.,, 2.Определяем расчётный срок выпуска (относительно 1999г.): 1999-τ_сред.=1999-12=1987г.3. Определяем по Рис.3.1.значение К₁ для τ_сред. = 12 лет, получим К₁=1,65. 4. Определяем значение К₂ для Т = 10 С по Рис.3.2, получим К₂= 0,75. 5. Определяем значение К₃ для Р =760 мм. РТ. Ст. на Рис.3.3, получим К₃ =1. 6. Определяем значение К₄ для α =7,5 на Рис.3.4, получим К₄ =1. 7. Определяем значение К₅ на Рис.3.5. для У_с=0,5, получим К₅ =1,25. 8. Определяем значение m_СО на Рис.3.6 для расчётного срока выпуска 1987 на Рис.3.6., получим m_СО= 11г/км. 9.Согласно Табл.3.2. суммарный годовой пробег L_g=2200 + 2800 + 1400 + 800 =7200км; расчётный суммарный годовой пробег L_р= L_g К₆, где К₆ – влияние скорости и равен 0,9..1 в зависимости от группы ТС и вида ЗВ, в нашем случае К₆ =0,9. Тогда L_р= L_g К₆= 7200.0,9 = 6840 км за год. 10. Выброс ЗВ СО за год согласно формулы (12): М^τ _j = сумм.(i =1..n) (К_1j.К_2j.К_3j.К_4j.K_5j.m_j.L_i) 10^-3 = 1,65.0,75.1.1.1,25.11.6480.10^-3 =110,3 кг /год.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОС В ОКРЕСНОСТЯХ И НА ТЕРРИТОРИИ АЭРОПОРТА. В В данной теме рассматриваются только загрязнения в аэропорту от сточных вод и твёрдых производственных и бытовых отходов. Они загрязняют (в дополнение к другим источникам) грунты и грунтовые воды.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГРУНТОВ И ГРУНТОВЫХ ВОД. Источники такого загрязнения могут быть разделены на пять классов: --санитарные отход; -сливаемые сточные воды; - получаемые при заправке, эксплуатации и уборке ВС; - получаемые при ремонте и обслуживании ВС и АНТ; - промышленные отходы. Все эти источники вызывают загрязнения и не должны попадать в грунт и водоёмы без естественной и искусственной очистки. При этом необходимо соблюдать условие:

ПДС = Q.С (1), где ПДС – предельно допустимый сброс, Q – среднечасовой сброс воды в м³ / час, С – концентрация загрязнителя. Здесь ПДС зависит от многих физических, химических и механических показателей, главными из них являются следующие: -взвешенные частицы; - минеральный состав; -хлориды; - сульфаты; - полное биологическое использование кислорода (БИК); - химическое использование кислорода (ХИК); - наличие специфичных ЗВ. БИК определяет наличие в воде органических веществ – при отсутствии кислорода она загнивает, наличие кислорода способствует окислению за определённый термин инкубации (до 20 суток). ХИК – тоже самое но путём химических реакций. Ниже приведены максимально допустимые значения для основных показателей сточных вод – при которых допускается их сброс в канализацию: -ХИК, мг О₂/ дм³ -800; -БИК полное О₂/ дм³ -500; - Активная реакция, рН -6,5..8,5; - Т⁰ С –менее 40; - цвет -1:16; - осадок мг/ дм³ -2000, - запах, балы -2; - вкус, балы – 2; - взвешенные частицы - мг/ дм³ – 1000; -хлориды, мг/ дм³ – 350, - сульфаты, мг/ дм³ – 500. Техническая очистка воды возможна следующими методами: разбавлением, аэрацией (удаление вредных газов из воды), её смягчение кальцием и магнием, фильтрацией, дезинфекцией, отстаиванием.

ПРИМЕР 1СВ. Загрязнённая натрием вода имеет концентрацию С_А = 250 мг/ дм³ и движется с потоком А, скорость которого Q_А = 1,5 м³ / с.и попадает в поток В, у которого С_В =10 мг/ дм³ а Q_В = 20 м³ / с. В результате образуется новый поток П, у которого Q_П = Q_А + Q_В = 1,5 +20 = 21,5 м³ / с. Требуется определить С_П.

Решение. Условие баланса между потоками В и П имеет вид: С_П С_П Q_П = С_В Q_В + С_А Q_А откуда С_П = (С_В Q_В + С_А Q_А)/ Q_П = (10.20 + 250.1.5) / 21,5 =26,7 мг/ дм³

ПРИМЕР2СВ. В отстойник, диаметром D=1,5м и рабочей высотой H= 2м, по входному патрубку стекает вода, загрязнённая шламом (С^вход_ш=100 мг/ м³) плотность которого ρ= 1,5 г/см³ и влажность В=20%(от массы), с объёмным расходом V =5 м³/ час. После заполнения отстойника уже, осветлённая вода с С^вых_ш=20 мг/ м³,выводится через выходной патрубок с объёмным расходом V =5 м³/ час и который расположен на высотой H= 2м,(от дна отстойника). Определить время за которое заполнится шламом отстойник.

Решение. Время заполнение отстойника τ шламом с учётом его влажности В определяется количеством шлама, который заполняет отсойник объёмом О=3,14D²/4.Н до уровня сливного отверстия а также поступающим его количеством в сточной воде каждый час за исключением выводимого с отстойника с очищенной водой, т.е. τ= τ= (3,14D²/4 ρ) / [V (С^вход_ш - С^вых_ш)](100 В/ 100) = 3,14.1,5².2.1,5 10⁶ / [5(10 -0,2) ].0,8 =1,32 час.

ПРИМЕР3СВ. Через песчаный фильтр пропускается речная вода с объёмным расходом V =10 м³/ час с целью её очитки и дальнейшего использования в качестве питьевой. Концентрация взвешенных частиц на входе С^вход_ч=100 мг/ л, на выходе из фильтра С^вых_ч=20 мг/ л., плотность этих частиц ρ= 0,6 г/см³ , диаметр фильтра D=0,5м.Требуется определить высоту осадка песка в фильтре за время Т= 25 часов. Р Решение, 1. Определяем массу осажденной на фильтре воды за расчётное время Т = 25 час

m_ос = Т.V(С^вход_ч – С^вых_ч) =25.10 (15 – 3)= 3000 г.,. 2.Определяем объём осаждённого песка на фильтре О_ос по формуле:,,., О_ос =m_ос / ρ = 3000 / 0,6 = 5000 см³.,. 3.Определяем высоту осадка песка Н_ос на в фильтре по формуле:,,. Н_ос = О_ос / S_ф, где S_ф= 3,14. D²/ 4 – площадь фильтра.,. В результате получим: Н_ос = 5000.4 / 3,14.50² =0,63см

Дата добавления: 2014-12-25