close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Инженерные сооружения и экологическая ...(ПЗ 23.03.03)

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Воронежский государственный лесотехнический университет им. Ф.Г. Морозова
Инженерные сооружения и экологическая безопасность предприятий
автосервиса
Методические указания к практическим занятиям для студентов
по направлению подготовки 23.03.03 – Эксплуатация транспортнотехнологических машин и комплексов,
профиль подготовки – Автомобильный сервис
ВОРОНЕЖ 2016
2
УДК 629.1
Прохорова, Н.Л. ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОСЕРВИСА. Методические указания к
практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 23.03.03 –
Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов, профиль
подготовки – автомобильный сервис/ Н.Л. Прохорова; М-во образования и
науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 41 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО
«ВГЛТУ» (протокол № от мая 2016 г.)
Рецензент:
директор
ФГБУ
«ВНИИЛГИСбиотех»,
биологических наук, доцент Корчагин О.М.
кандидат
3
Оглавление
Введение……………………………………………………………………..
Практическая работа № 1. Расчет выброса загрязняющих веществ от
стационарных источников………………………………………………….
Практическая работа № 2. Расчет массы выбросов загрязняющих
веществ от автотранспортных средств на территории
автопредприятия……………………………………………………………
Практическая работа № 3. Расчет выбросов загрязняющих веществ от
производственных объектов автопредприятий………........................
Практическая работа № 4. Исследование вентиляционных систем на
предприятиях авторемонта и автосервиса ..…………………………….…
Практическая работа № 5. Исследование систем водоснабжения и
водопотребления на предприятиях автосервиса ………………………….
Практическая работа № 6. Исследование систем очистки промстоков
предприятий автосервиса ………………………………..............................
Приложение 1...……………………………………………………………...
Приложение 2...……………………………………………………………...
Приложение 3 ..……………………………………………………………...
Приложение 4 ..……………………………………………………………...
Приложение 5 ..……………………………………………………………...
Список рекомендуемой литературы..……………………………………...
Список использованной для составления методических указаний
литературы …...……………………………………………………………...
4
5
8
11
21
25
28
32
33
35
36
38
39
40
4
ВВЕДЕНИЕ
Экологическая безопасность предприятий автомобильного сервиса
отличается от других видов безопасности тем, что в данном случае
деятельность самого предприятия может представлять собой угрозу для
объектов окружающей природной среды, имущества, здоровья и жизни людей.
Важность учета экологических аспектов деятельности предприятия
подтверждается следующим примером. В атмосферу, водоемы и почву в мире
ежегодно выбрасывается более 3 млрд. тонн твердых промышленных отходов,
500 км3 опасных сточных вод и около 1 млрд. т аэрозолей, разных по крупности
частиц и химическому составу. Номенклатурный состав ядовитых загрязнений
содержит более 800 веществ (в том числе мутагены, влияющие на
наследственность, канцерогены – на зарождение и развитие злокачественных
новообразований, нервные и кровяные яды – на функции нервной системы,
состав крови и кроветворение, аллергены – на отдельные органы и организмы и
др.). Содержание их в воздухе в ряде случаев в 3-10 раз превышает предельно
допустимые концентрации.
Экологическая
деятельность
на
предприятии,
как
правило,
осуществляется в следующих сферах: охрана природной среды, рациональное
природопользование, обеспечение экологической безопасности продуктов и
процессов.
Данные методические указания для практических занятий составлены с
учетом методик для расчета выбросов загрязняющих веществ, направлены на
приобретение и развитие навыков самостоятельной работы по решению задач
обеспечения экологической безопасности существующего, проектируемого или
реконструируемого предприятия.
5
Практическая работа № 1 (2 час.)
Расчет выброса загрязняющих веществ от стационарных источников
(при сжигании топлива в котлоагрегатах котельной)
Цель работы: ознакомление с методикой расчета выбросов газообразных
загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлоагрегатах котельной.
Котлоагрегаты котельных работают на различных видах топлива (твердом,
жидком и газообразном), поэтому выбросы от них будут различными.
К учитываемым загрязняющим веществам, выделяющимся при сгорании
топлива, относятся: твердые частицы, углерода оксид, азота оксиды (в
пересчете на NO2), ангидрид сернистый, мазутная зола в пересчете на ванадий.
При наличии на базах дорожной техники собственной котельной,
производительностью до 30 т/час, выбросы от нее (максимально разовые и
валовые за год) рассчитываются в соответствии с действующей методикой по
расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах
производительностью до 30 т/час. (М., Гидрометеоиздат, 1985).
При расчете максимально разового выброса берется расход топлива за
самый холодный месяц года.
Настоящая методика предназначена для расчета выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу с газообразными продуктами сгорания при сжигании
твердого топлива, мазута и газа в топках промышленных и коммунальных
котлоагрегатов и теплогенераторов производительностью до 30 т/ч.
При сжигании твердого топлива наряду с основными продуктами
сгорания (CO2, H2O) в атмосферу поступают твердые частицы (летучая зола с
частицами несгоревшего топлива), оксиды серы, углерода и азота.
При сжигании мазутов с дымовыми газами выбрасываются оксиды
углерода, серы, азота и мазутная зола (в пересчете на соединения ванадия).
При сжигании газа с дымовыми газами выбрасываются диоксид азота,
оксид углерода.
Выбросы загрязняющих веществ зависят от количества, вида топлива и
от типа котлоагрегата.
При расчете используются расходы топлива: годовой - тыс. м3/год
(газообразное топливо), т/год - (жидкое и твердое топливо) и секундный – 10-3
м3/с (газообразное топливо) и кг/с - жидкое и твердое топливо.
Масса загрязняющих веществ определяется для двух временных
промежутков – годовой (валовый) выброс, т/год и секундный (максимальный
разовый) выброс, г/с. Годовой выброс, загрязняющих веществ необходим для
6
экономических расчетов, в том числе платы за загрязнение, а секундный – для
расчетов рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере.
Исходные данные для выполнения заданий:
Астраханская область. Блочно-модульная водогрейная котельная
«КоМБАТ-В-2,5» с двумя водогрейными котлами марки REX-120 (оба рабочих)
с общим часовым расходом газа Q = 275,5 м3/час (0,07653 м3/сек).
Режим работы котельной – 173 дн/год, по 24 ч/сут. (4152 час/год) –
отопительный период. Топливо – природный газ. Аварийное топливо –
дизельное топливо. С дымовыми газами с температурой 185о С через
металлическую дымовую трубу диаметром 0,515 м на высоту Н = 17,0 м будут
выбрасываться: оксид углерода, диоксид серы (сернистый ангидрид), диоксид
азота, оксид азота, бенз(а)пирен.
Задание 1. Рассчитать выбросы окислов серы в пересчете на SO2 (т/год,
г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами по формуле:
M = 0,02 m S (1− η′SO2)⋅( 1− η′′SO2 ),
Максимально разовый выброс оксида серы, г/с
GSO2 = 0,02 m S (1− η′SO2)⋅( 1− η′′SO2 ),
где S – содержание серы в топливе, % (табл. 1.); m – количество
израсходованного топлива, т/год, (тыс.м3/год) (твердого и жидкого топлива);
η′SO2 – доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива, (эстонских и
ленинградских сланцев принимается равной - 0,8; остальных сланцев – 0,5;
углей Канско-Ачинского бассейна – 0,2 (Березовских - 0,5); торфа - 0,15;
Экибастузский - 0,02; прочих углей - 0,1; мазута - 0,02; газа – 0); η″SO2 - доля
оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе. Для сухих золоуловителей
принимается равной 0.
* Расход натурального топлива за рассматриваемый период, (г/с, т/г), 54,7 г/с; b =
275,5нм3/ч , р - плотность газа, 0,702 кг/нм3 (согласно паспорту); содержание серы в топливе
на рабочую массу, S= 0,002% для газа (по паспорту); доля оксидов серы,
связываемых летучей золой в котле; η′SO2 = 0 для газа;
Задание 2. Рассчитать выбросы оксида углерода в единицу времени по
соотношению:
MСO = 10-3 m Q` КСО (1 − q4 /100) ⋅10-3
Максимально разовый выброс оксида углерода, г/с,
где m - расход топлива, принимается по предыдущему расчету, (790
т/год), Q`, низшая теплота сгорания натурального топлива, 34,2 МДж/нм3 =
34,2/0,702= 48,7 МДж/кг;
7
CCO = q3 R Qн ,
где q3 - потери тепла вследствие химической неполноты сгорания
топлива, %; КСО – количество оксида углерода, образующееся на единицу
тепла, выделяющегося при горении топлива, кг/ГДж, принимается по таблице
Ксо= 0,1 для газа;
Задание 3. Рассчитать выбросы твердых частиц летучей золы и
недогоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми
газами котлоагрегата в единицу времени при сжигании твердого топлива:
Валовый выброс твердых частиц в дымовых газах, т/год
M = A ⋅ m ⋅ χ ⋅(1 − η/100) (т/г),
Максимально разовый выброс твердых частиц в дымовых газах, г/с
G = A ⋅ m` ⋅ χ ⋅(1 − η/100), г/с
где m – расход топлива, т/год; m` – расход топлива в самый напряженный
месяц, г/с, (например, январь для отопительных котлов); A - зольность топлива
на рабочую массу, %; χ - безразмерный коэффициент, характеризующий долю
уносимой с дымовыми газами летучей золы, зависит от типа топки и топлива
(табл. 2);
η - эффективность золоуловителей, % (при отсутствии золоуловителя
η=0.)
Максимальный расход топлива (г/с, л/с) определяется по формуле:
m′ = П ⋅106 / Qн ⋅ КПД⋅ 3,6 ,
где П – суммарная теплопроизводительность котлов, Гкал/час, Qн –
низшая теплота сгорания топлива, Ккал/кг, Ккал/м
8
Практическая работа № 2 (4 часа)
Расчет массы выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных
средств на территории автопредприятия
Цель работы: ознакомление с методикой расчета выбросов
загрязняющих веществ от подвижных источников загрязнения.
Методика оценки выбросов загрязняющих веществ автотранспортными
средствами в атмосферный воздух может быть использована при проведении
расчетов выброса загрязняющих веществ автомобильным транспортом и
разработки мероприятий по их снижению на всех уровнях планирования, учета
и контроля за исключением инвентаризации выбросов загрязняющих веществ
на территории автотранспортных и других предприятий. На территории
предприятий автосервиса к передвижным источникам относятся легковые.
Расчет валовых и максимально разовых выбросов от всех групп
автомобилей проводится в соответствии с действующей методикой по расчету
выбросов загрязняющих веществ от подвижных источников загрязнений.
Расчет выбросов загрязняющих веществ при работе и движении
автомобилей по территории.
Выброс загрязняющих веществ одним автомобилем данной группы в день
при движении и работе на территории предприятия рассчитывается по
формуле:
M1 = Ml ´ L1 + 1,3 ´ Ml ´ L1n + Mxx ´ Txs , г
где: Ml – пробеговый выброс вещества автомобилем при движении по
территории авто предприятия, г/км;
L1 – пробег автомобиля без нагрузки по территории предприятия,
км/день;
1,3 – коэффициент увеличения выбросов при движении с нагрузкой;
L1n – пробег автомобиля c нагрузкой по территории предприятия,
км/день;
Mxx – удельный выброс вещества при работе двигателя на холостом ходу,
г/мин;
Txs – суммарное время работы двигателя на холостом ходу в день, мин.
Максимальный разовый выброс от 1 автомобиля данной группы
рассчитывается по формуле:
M2 = Ml ´ L2 + 1.3 ´ Ml ´ L2n + Mxx ´ Txm , г/30 мин
где: L2 – максимальный пробег автомобиля без нагрузки за 30 мин, км;
L2n – максимальный пробег автомобиля с нагрузкой за 30 мин, км;
9
Txm - максимальное время работы на холостом ходу за 30 мин, мин.
Валовый выброс вещества автомобилями (дорожными машинами) данной
группы рассчитывается раздельно для каждого периода по формуле:
M = A ´ M1 ´ Nk ´ Dn ´ 10-6, т/год
где: A - коэффициент выпуска (выезда);
Nk - общее количество автомобилей данной группы;
Dn - количество рабочих дней в расчетном периоде (теплый, переходный,
холодный).
Для определения общего валового выброса валовые выбросы
одноименных веществ от разных групп автомобилей и разных расчетных
периодов года суммируются
Максимальный разовый выброс от автомобилей данной группы
рассчитывается по формуле:
G = M2 ´ Nk1 / 1800, г/cек
где Nk1 - наибольшее количество машин данной группы, двигающихся
(работающих) в течение получаса.
Из полученных значений G для разных групп автомобилей и расчетных
периодов выбирается максимальное.
Если одновременно двигаются (работают) автомобили разных групп,
то их разовые выбросы суммируются.
Таблица 1 – Пробеговые выбросы легковых автомобилей
Рабочий
объем
Тип
двигателя,двигателя
л
до 1,2
Б
свыше 1,2
Б
до 1,8
свыше 1,8
Б
до 3,5
свыше 3,5
Б
Удельные выбросы загрязняющих веществ (
СО
СН
NOX
Т
X
Т
X
Т
X
13,8
17,3
1,3
1,9
0,23
0,23
), г/км
SO2
Т
X
0,04
0,05
15,8
19,8
1,6
2,3
0,28
0,28
0,06
0,07
17,0
21,3
1,7
2,5
0,4
0,4
0,07
0,09
24,0
30,0
2,4
3,6
0,56
0,56
0,105
0,13
П р и м е ч а н и е 1 - В весенне-осенний период значения выбросов CO, CH и SО2 должны
умножаться на коэффициент 0.9 от значений холодного периода. Выбросы NOX, равны
выбросам в холодный период.
П р и м е ч а н и е 2 - Пробеговые выбросы загрязняющих веществ для современных
легковых автомобилей с улучшенными экологическими характеристиками принимаются по
таблице 3.5.
10
Таблица 2 – Пробеговые выбросы современных легковых автомобилей, с
улучшенными экологическими характеристиками
Удельные выбросы загрязняющих веществ (
), г/км
СО
СН
NOX
С
SO2
Т
X
Т
X
Т
X
Т
X
Т
X
7,5 9,3
1,0 1,5
0,14 0,14
0,036 0,045
Б
до 1,2
5,3 6,6
0,8 1,2
0,14 0,14
0,032 0,041
Д
0,8 0,9
0,1 0,2
0,8 0,8
0,04 0,06 0,143 0,178
9,4 11,8 1,2 1,8
0,17 0,17
0,054 0,068
свыше
Б
6,6 8,3
1,0 1,5
0,17 0,17
0,049 0,061
1,2 до 1,8
Д
1,0 1,2
0,2 0,3
1,1 1,1
0,06 0,09 0,214 0,268
13,2 16,5 1,7 2,5
0,24 0,24
0,063 0,079
свыше
Б
9,3 11,7 1,4 2,1
0,24 0,24
0,057 0,071
1,8 до 3,5
Д
1,8 2,2
0,4 0,5
1,9 1,9
0,10 0,15 0,25 0,313
18,8 23,5 2,4 3,6
0,34 0,34
0,097 0,121
Б
свыше 3,5
13,3 16,6 2,0 3,0
0,34 0,34
0,087 0,109
Д
3,1 3,7
0,7 0,8
2,4 2,4
0,15 0,23 0,35 0,481
П р и м е ч а н и е 1 - В числителе приведены данные для автомобилей, оснащенных
двигателями с карбюраторами, в знаменателе - с системой впрыска топлива.
П р и м е ч а н и е 2 - В весенне-осенний период значения выбросов CO, CH, C и SO2
должны умножаться на коэффициент 0.9 от значений холодного периода. Выбросы NOX,
равны выбросам в холодный период.
П р и м е ч а н и е 3 - Для автомобилей, оборудованных сертифицированными
каталитическими нейтрализаторами и работающих на неэтилированном бензине, значения
выбросов должны умножаться на коэффициенты:
- для СО - на 0.2, СН и NOX - на 0.3 при установке 3-х компонентных нейтрализаторов;
- для СО - на 0.2, СН - на 0.3 при установке 2-х компонентных нейтрализаторов с
дополнительной подачей воздуха (окислительного типа).
Рабочий объем
Тип двигателя
двигателя, л
Таблица 3 – Варианты заданий
Показатели
Время прогрева двигателя, мин
Пробег по территории АТП одного автомобиля
в день при выезде (возврате), км
Время работы двигателя на холостом ходу при
выезде (возврате) на территорию АТП, мин
Рабочий объем ДВС, л
Грузоподъемность, т
Класс автобуса
Оснащение двигателя (к-карбюратор, в-впрыск)
Период года (т- теплый, х-холодный, п-перех)
Стоянка (сп-с подогревом, бп- без подогрева)
№ варианта
3
4
10
12
0.3
0.4
1
5
0.3
2
7
0.3
2
3
4
все
все
все
кв
т
бп
все
все
все
кв
х
сп
все
все
все
кв
п
бп
5
6
0.5
6
9
0.6
2
3
4
все
все
все
кв
т
бп
все
все
все
кв
х
бп
все
все
все
кв
п
бп
11
Сделайте выводы, ответив на следующие вопросы:
1. Зависит ли количество выбросов СО, СН, NOx,, SO2, Pb легковых
автомобилей с карбюраторными двигателями от объема двигателя?
2. Зависит ли количество выбросов СО, СН, NOx, SO2, Pb и С легковых
автомобилей с дизельными двигателями от объема двигателя?
3. С каким типом двигателя
автомобили выбрасывают наименьшее
количество загрязняющих веществ в окружающую среду? Какие это вещества?
4. Какие загрязняющие вещества в большем количестве, в зависимости от
грузоподъемности и типа двигателя, выбрасываются в окружающую среду от
грузовых автомобилей?
5. Зависит ли количество выбросов загрязняющих веществ в
окружающую среду от класса автобусов
6. Зависит ли количество выбросов загрязняющих веществ в
окружающую среду от автомобилей, оснащенных карбюраторами и системой
впрыска топлива? Какие наиболее экологически целесообразны?
7. Какие Вы знаете альтернативные виды топлива?
Практическая работа № 3
Расчет выбросов загрязняющих веществ от производственных
объектов автопредприятий
Цель работы: ознакомление с методикой расчета выбросов
загрязняющих веществ от различных производственных участков на
предприятии автосервиса.
На автотранспортных предприятиях наряду с передвижными
источниками загрязнения атмосферного воздуха имеются и стационарные.
Выбросы от стационарных источников загрязнения могут быть
организованными и неорганизованными. К организованным выбросам
относятся те, которые поступают в атмосферу через специальные устройства:
вытяжные трубы, газоходы, воздуховоды и др., что позволяет применять для их
очистки специальные фильтры и другие устройства. К неорганизованным
выбросам относятся те, которые в виде ненаправленных потоков поступают в
атмосферу из-за отсутствия или неудовлетворительной работы вытяжной
вентиляции, удаляющей загрязняющие вещества от мест их выделения.
Задание 1. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ при проведении
техническое обслуживания и ремонта автомобилей.
12
В зонах технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР)
источниками выделения загрязняющих веществ являются автомобили,
перемещающиеся по помещению зоны. Загрязняющие вещества удаляются из
помещения вытяжной вентиляцией Для автомобилей с бензиновыми
двигателями рассчитывается выброс СО, СН, NOх, SO2 и Pb (Pb – только при
использовании этилированного бензина); с газовыми двигателями – СО, СН,
NOх , SO2; с дизельными – СО, СН, NOх, С, SO2.
Валовый выброс загрязняющих веществ (СО, СН, NO2, С, SO2, Рb) ДМ
рассчитывается по следующей формуле:
6
т
M   mпik·t п  mпpik·t пр  mдвik·t дв3·nk ·10 , т/год
k 1
где tдв3 . среднее время движения по зоне ТО и ТР (мин);
tn - время работы пускового двигателя, мин. (табл. Приложения 1);
nк - количество проведенных ТО, ТР за год;
tпр - время прогрева=0,5 мин.
Значения mnik,mnpik, mдвik принимаются по табл. 2.1-2.3 для теплого
периода года, а tдв3 определяется путем деления пути, пройденного ДМ в зоне
ТО и ТР на среднюю скорость движения (принимается 3 км/час).
Для помещения зоны ТО и ТР с тупиковыми постам Для помещения зоны
ТО и ТР с тупиковыми постами валовый выброс, т/год, i-го вещества
рассчитывается по формуле
k
MTi = ∑ (2mLik ST +mnpik tпр) nk 10-6 ,
K=1
где mLik – пробеговый выброс i-го вещества автомобилей k-й группы,
г/км, (табл. приложения); m пpik – удельный выброс i-го веществе при прогреве
двигателя k-й группы, г/мин, (таблицы приложения); SТ – расстояние от ворот
помещения до поста ТО и ТР, км; nk – количество ТО и ТР, проведенных в
течение в течение года для автомобилей k-й группы; tпp – время прогрева,
(0,5-1,5 мин).
Максимально разовый выброс i-го вещества GTi, г/с, рассчитывается по
формуле
GTi = (mLik ST +mnpik tпр) NTk′ /3600,
где NTk′ – максимальное количество автомобилей, находящихся в зоне
ТО и ТР на тупиковых постах в течение часа.
13
Для помещения зоны ТО с поточной линией валовый выброс, т/год,
i-го вещества рассчитывается по формуле:
k
MTi = ∑ (mLik Sn + mnpik tпр) nk 10-6 ,
K=1
где Sn – расстояние от въездных ворот помещения зоны ТО и ТР до
выездных ворот, км; b – число постов поточной линии.
Максимально разовый выброс i-ro вещества для поточных линий GTi, г/с,
рассчитывается по формуле
Gпi = (mLik ST +mnpik tпр) NTk′′ /3600,
где NTk′′ – максимальное количество автомобилей, находящихся в зоне
ТО и ТР на поточных линиях в течение часа.
Расчет GTi и GПi производится для автомобилей наибольшей
грузоподъемности или пассажировместимости.
Значения удельных выбросов mпpik и mLik принимаются для теплого
периода года.
При наличии нескольких помещений зон ТО и ТР расчет валовых и
максимально разовых выбросов проводится для каждого помещения отдельно.
При нахождении в одном помещении поточных линий и тупиковых постов
выброс одноименных веществ суммируется. При нахождении в зоне ТО и ТР
поста контроля токсичности отработанных газов максимально разовые выбросы
от зоны ТО и ТР и поста контроля суммируются.
Задание 2. Рассчитать выбросов загрязняющих веществ на участке по
проведению аккумуляторных работ.
Во время зарядки аккумуляторных кислотных батарей выделяется серная
кислота; при зарядке щелочных – натрия гидроокись (щелочь). Валовый
выброс, т/год, серной кислоты и натрия гидроокиси подсчитывается по
формуле
Мi А =0,9q∙ (Q1a1 + Q2a2 + … + Qnan ) 10-9
где q – удельное выделение серной кислоты или натрия гидроокиси, q =
1мг/ А·ч – для серной кислоты, q = 0,8 мг/ А·ч – для натрия гидроокиси; Q1+n –
номинальная емкость каждого типа аккумуляторных батарей, имеющихся в
предприятии, А·ч; a1+n – количество проведенных зарядок батарей
соответствующей емкости за год (по данным учета на предприятии).
Расчет максимально разового выброса серной кислоты или натрия
гидроокиси производится исходя из условий, что мощность зарядных устройств
используется с максимальной нагрузкой. При этом сначала определяется
валовый выброс за день, т/день
14
М сутА =0,9∙q (Q1 ∙ n′) ∙10-9
где Q – номинальная емкость наиболее емких аккумуляторных батарей,
имеющихся на предприятии; n′ – максимальное количество вышеуказанных
батарей, которые можно одновременно подсоединять к зарядному устройству.
Максимально разовый выброс, г/с, серной кислоты или натрия
гидроокиси определяется по формуG сутА = М сутА ∙ 106/3600 m
где m – цикл проведения зарядки в день. Принимаем m = 10 час.
Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при
ремонте аккумуляторных батарей (на единицу площади зеркала тигля, г/ с·м
2
)
Наименование
технологического
процесса
Воccтановление (отливка)
межэлементных перемычек
и клеммных выводов
Приготовление
битумной мастики
для ремонта корпусов
аккумуляторов
Применяемые
материалы
Температура, °С
Расплав свинца
300…500
Расплав мастики
100…150
Выделяемое
загрязняющее вещество,
г/с ⋅ м 2
Свинец – 0,0013
Масло минеральное (нефтяное) –
0,003
Кроме того, при сборке аккумуляторных батарей используют битумную
мастику, при разогреве которой выделяется аэрозоль масла. При отливке
свинцовых клемм и межэлементных соединений выделяется свинец.
Валовый выброс, т/год, аэрозоля масла и свинца определяется по
формуле
М iА = mi t S n ∙10-6
где mi – удельный выброс i-го вещества на единицу площади зеркала
тигля, г/с·м2; n – количество разогревов топлива в год; S – площадь зеркала
тигля, в котором плавится свинец (битумная мастика), м2; t – время нахождения
свинца (мастики) в расплавленном виде в тигле при одном разогреве.
Максимально разовый выброс, г/с, рассчитывается по формуле:
GiА = mi∙S
Задание 3. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ от процесса
мойки деталей, узлов и агрегатов.
Прежде чем приступать к ремонту агрегатов, узлов и деталей
автомобилей, их необходимо очистить от загрязнений и коррозии. Широкое
распространение при очистке получили синтетические моющие вещества
(CMC), основу которых составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ) и
15
щелочные соли (Лабомид 101, 203 Темп-100д и др.). При использовании CMC в
качестве моющего раствора может образоваться аэрозоль кальцинированной
соды.
Валовой выброс загрязняющего вещества, т/год, при мойке определяется
по формуле:
М iМ = qi F∙n∙ t ∙3600 ∙10-6
где qi – удельный выброс загрязняющего вещества, г/с⋅м2; F – площадь
зеркала моечной ванны, м2; t – время работы моечной установки в день, час; n –
число дней работы моечной установки в год. Максимально разовый выброс, г/с,
определяется по формуле
GiМ = qi F, г/с
Удельные выделения загрязняющих веществ при мойке деталей,
узлов и агрегатов
Вид
выполненных
работ
Наименование
применяемого
вещества
Мойка и
расконсервация
деталей
Мойка деталей в
растворах
CMC,
содержащих
кальцинированную
соду 40…50 %
Керосин
Выделяемое загрязняющее вещество (на
единицу площади зеркала ванны
Наименование
Удельное количество
qi ,г/с·м2
Керосин
0,0433
Лабомид
101, 202, 203
Темп-100д и др.
Натрия карбонат
0,0016
(кальцинированная
сода)
Задание 4. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ на участке
нанесения лакокрасочных покрытий.
На окрасочных участках лакокрасочные покрытия могут наноситься
различными способами (распылением, электроосаждением, окунанием,
струйным обливом и др.). Распыление краски может быть пневматическое,
безвоздушное,
гидроэлектростатическое,
пневмоэлектрическое,
электростатическое.
На окрасочных участках проводится как подготовительная работа –
приготовление краски и поверхностей к окраске, так и само нанесение краски и
сушка. Окраска и сушка осуществляется как в специальных камерах, так и
просто в помещении окрасочного участка. В процессе выполнения этих работ
выделяются загрязняющие вещества в виде паров растворителей и аэрозоля
краски. Количество выделяемых загрязняющих веществ зависит от
применяемых окрасочных материалов, методов окраски и эффективности
16
работы очистных устройств. Нанесение шпатлевки, как правило,
осуществляется вручную и загрязняющих веществ в атмосферный воздух
поступает в очень малом количестве, расчет их не производится.
Для расчета загрязняющих веществ, выделяющихся на окрасочном
участке, необходимо иметь нижеследующие данные:
– годовой расход лакокрасочных материалов и их марки.
– годовой расход растворителей и их марки.
– процентное выделение аэрозолей краски и растворителя при различных
методах окраски и при сушке.
Доля выделения загрязняющих веществ (%) при окраске и сушке
различными способами
Способ окраски
1. Распыление:
- пневматическое
- безвоздушное
пневмоэлектростатическое
- электростатическое
- гидроэлектростатическое
2. Эпектроосаждение
3 Окунание
Выделение вредных компонентов
доля краски (%),
доля
доля
потерянной в виде растворителя (%) растворителя
аэрозоля (k) при выделяющегося (%),выделяющего
окраске
при окраске ('р) ся при сушке (''р)
30
2,5
3,5
25
23
20
75
77
80
0,3
1,0
-
50
25
10
28
50
75
90
72
– процент летучей части компонентов, содержащихся в красках и
растворителях (табл. Приложения 3).
– наличие и эффективность очистных устройств (по паспортным
данным).
Расчет выделения загрязняющих веществ на окрасочном участке следует
вести раздельно для каждой марки краски и растворителей.
В начале определяется валовый выброс аэрозоля краски (в зависимости
от марки) при окраске различными способами по формуле:
Mk = m · f1 · k · 10-7, т/год
где m - количество израсходованной краски за год, кг;
k - доля краски, потерянной в виде аэрозоля при различных способах
окраски, %;
f1 - количество сухой части краски, в % .
Валовый выброс летучих компонентов в растворителе и краске, если
окраска и сушка проводятся в одном помещении, рассчитывается по формуле:
17
Мiр = (m1 · fpip + m · f2 · fpik · 10-2) 10-5, т/год
где m1 - количество растворителей, израсходованных за год, кг;
f2 - количество летучей части краски в % (табл. Приложения 3.4.2);
fpip - количество различных летучих компонентов в растворителях, в % ;
fpik - количество различных летучих компонентов, входящих в состав
краски (грунтовки, шпатлевки), в % .
Валовый выброс загрязняющего вещества, содержащегося в данном
растворителе (краске), следует считать по данной формуле, для каждого
вещества отдельно.
При проведении окраски и сушки в разных помещениях, валовые
выбросы подсчитываются по формулам:
для окрасочного помещения:
Мiokppx = Мiр · 'р · 10-5, т/год
для помещения сушки:
Мiсушpx = Мiр · ''р · 10-5, т/год
Общая сумма валового выброса однотипных компонентов определяется
по формуле:
М'об = Мiokppx + Мiсушpx + .... т/год
Максимально
разовое
количество
загрязняющих
веществ,
выбрасываемых в атмосферу, определяется в г за секунду в наиболее
напряженное время работы, когда расходуется наибольшее количество
окрасочных материалов (например, в дни подготовки к годовому осмотру).
Такой расчѐт производится для каждого компонента отдельно по формуле:
6
G
i
ок

P'·10
nt 3600
, г/с
где t - число рабочих часов в день в наиболее напряженный месяц, час;
n - число дней работы участка в этом месяце;
Р - валовый выброс аэрозоля краски и отдельных компонентов растворителей за
месяц, выделившихся при окраске и сушке. При этом принимается m – масса
краски и m' - масса растворителя, израсходованных за самый напряженный
месяц.
При наличии работающих устройств для улавливания загрязняющих
веществ, выделяющихся при окраске, доля уловленного валового выброса
загрязняющих веществ определяется по формуле:
Ji = Mi A  т/год
18
где Мi - валовый выброс i-го загрязняющего компонента в ходе
производства, за год;
А - коэффициент, учитывающий исправную работу очистных устройств:
η - эффективность данной очистной установки по паспортным данным, (в
долях единицы). Коэффициент А рассчитывается по формуле:
А
N
N1
где N - количество дней исправной работы очистных сооружений в год;
N1 - количество дней работы окрасочного участка в год.
Валовый выброс загрязняющих веществ, попадающих в атмосферный
воздух, при наличии очистных устройств, будет определяться при окраске и
сушке по каждому компоненту отдельно по формуле:
Mос' = Мi – Ji.т/год
Максимально разовый выброс загрязняющих веществ при наличии
очистных устройств определяется по формуле:
Gок 
'
1
P' B'·106
3600·n·t
,
при этом В' определяется по формуле:
B' = P' · A · , т/месяц
где: Р' – определяется по формулам (Приложения 5) для каждого
компонента отдельно. При этом принимается m - масса краски и m' масса
растворителя, израсходованных за самый напряженный месяц.
Задание 5. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ на участке
обкатки и испытания двигателей после ремонта
Участок по обкатке и испытанию дизельных двигателей оборудуется
специальными стендами, на которые устанавливается двигатель для проведения
этих работ. При горячей обкатке во время работы выделяются загрязняющие
вещества: СО, СН, С, NO2, SO2.
Обкатка двигателей проводится как без нагрузки (холостой ход), так и с
нагрузкой.
На режиме холостого хода выброс загрязняющих веществ определяется в
зависимости от рабочего объема испытываемого двигателя. При обкатке под
нагрузкой выброс загрязняющих веществ зависит от средней мощности
обкатки.
Валовый выброс i-го загрязняющего вещества Mi определяется по
формуле:
Mi = Miхх + Miн, т/год
19
где Miхх - валовый выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке на
холостом ходу, кг/год
Miн - валовые выбросы i-го загрязняющего вещества при обкатке на
нагрузочном режиме, кг/год.
Валовый выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке на холостом
ходу определяется по формуле:
n
Мixxn =  Pixxn · txxn · nn · 60 · 10-6, т/год
n 1
где выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке двигателя n-ой
модели на холостом ходу, г/с;
- время обкатки двигателя n-ой модели на холостом ходу, мин;
- количество обкатанных двигателей n-ой модели в год.
Pixxn = gixxД · Vhn, г/с
где gixxД - удельный выброс i-го загрязняющего вещества дизельным
двигателем n-ой модели на единицу рабочего объема, г/л·с,
Vhn - рабочий объем двигателя n-ой модели, л.
Валовый выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке двигателя на
нагрузочном режиме определяется по формуле:
Мiн =
n

n 1
PiНn · tНn · nn · 60 · 10-6, т/год
где PiHn - выброс i-го загрязняющего вещества двигателем n-ой модели при
обкатке под нагрузкой, г/с
tНn - время обкатки двигателя n-ой модели под нагрузкой, мин;
nn - количество обкатанных двигателей n-ой модели в год.
PiHn = giнД·Nсрn, г/с
где giнД - удельный выброс i-го загрязняющего вещества дизельным
двигателем n-ой модели на единицу мощности, г/л.с· с,
Ncpn - средняя мощность, развиваемая при обкатке под нагрузкой
двигателем n-ой модели, л.с.
Значения giххД и giнД, tххп, tнп, Vhn, Ncpn приведены в табл. Приложения 5.
Максимально разовый выброс загрязняющих веществ определяется только на
нагрузочном режиме, т.к. при этом происходит наибольшее выделение
загрязняющих веществ. Расчет производится по формуле:
Gi = giнД · NсрnД · Ад, г/с
где giнД - удельные выбросы i-го загрязняющих веществ дизельным
двигателем, г/л.с·с,
20
NсрД - средняя мощность, развиваемая при обкатке наиболее мощного
дизельного двигателя, испытываемого на данном стенде, л.с.,
Ад - количество одновременно работающих испытательных стендов.
Если на предприятии также проводится обкатка бензиновых двигателей,
то расчет валовых и максимально разовых выбросов проводится в соответствии
с разделом "Обкатка и испытание двигателей" действующей методики.
В этом случае расчет выбросов загрязняющих веществ ведется отдельно
для бензиновых и дизельных двигателей. Одноименные загрязняющие
вещества суммируются. Если на предприятии имеется только один стенд, на
котором обкатывают дизельные и бензиновые двигатели, то расчет ведѐтся по
дизельному двигателю. Если на предприятии проводится только холодная
обкатка, то расчет выбросов загрязняющих веществ не проводится.
Задание 6. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ на участке
испытание и ремонт топливной аппаратуры
На участке ремонта и испытания топливной аппаратуры автомобилей
проводится ряд работ, при проведении которых выделяются загрязняющие
вещества. Удельные выделения загрязняющих веществ в процессах мойки,
испытания и регулировки топливной аппаратуры приведены в таблицах ниже.
Удельные выделения загрязняющих веществ при мойке деталей
топливной аппаратуры
Применяемое вещество
Вид
выполняемых
работ
Мойка деталей
топливной
аппаратуры
Выделяющееся
загрязняющее вещество
наименован концентрац температу наименован удельное
ие
ия, г/л
ра, °С
ие
количество
г/с · м2
керосин
100%
20
керосин
0,0433
Валовой выброс загрязняющего вещества, т/год, при мойке определяется
по формуле:
М iМ = qi F∙n∙ t ∙3600 ∙10-6
где qi – удельный выброс загрязняющего вещества, г/с⋅м2; F – площадь
зеркала моечной ванны, м2; t – время работы моечной установки в день, час; n –
число дней работы моечной установки в год. Максимально разовый выброс, г/с,
определяется по формуле
GiМ = qi F, г/с
21
Удельные выделения загрязняющих веществ в процессах испытания
и регулировки дизельной топливной аппаратуры
Вид выполняемых
работ
Испытание
дизельной топливной
аппаратуры
Проверка форсунок
Применяемые
вещества и
материалы
Выделяемое загрязняющее вещество
дизельное топливо
наименование удельное кол-во, г/кг
(gi)
углеводороды
317
дизельное топливо
углеводороды
788
Валовый выброс загрязняющего вещества при испытаниях дизельной
аппаратуры определяется по формуле:
Mi = gi · В · 10-6, т/год
где В - расход дизельного топлива за год на проведение испытаний, кг;
gi - удельный выброс загрязняющего вещества, г/кг.
Максимально разовый выброс определяется по формуле:
G
т
i

B'·g
i
t·3600
, г/с
где t - "чистое время" испытания и проверки в день, час.; В' - расход
дизельного топлива за день, кг.
Практическая работа № 4
Исследование вентиляционных систем на предприятиях авторемонта
и автосервиса.
Цель работы: ознакомление с классификацией систем вентиляции,
изучение вентиляционного оборудования и условия его эксплуатации;
ознакомление с элементами системы вентиляции: воздуховоды, насадки,
жалюзийные решѐтки, шибера).
Таблица 1. – Численные значения исходных данных
Наименование участка
Вид вредностей
1
2
3
Зона ТО и ТР
Строительный
объем
по
внутреннему
обмеру
1500
СО, СН , NO2
свинец
Кузовной
участок сварочный аэрозоль, окислы марганца 2400
(сварочный)
NO2, пыль электродная
Аккумуляторный
серная кислота, водород хлористый, 200
22
4
5
6
7
8
9
10
свинец, сажа, СО
Шиноремонтный
бензин, пыль резиновая
240
Окрасочный
сольвент, окрасочный аэрозоль
1800
Кузнечно-рессорный
СО, сажа, NO2, сернистый ангидрид, пыль 450
металлическая
Авто
мойка Влага, Лабомид
1600
механизированная
Агрегатносвинец, щелочь, хлористый водород, 550
механический
бензин, углеводород
Закрытая стоянка
СО, NO, CH, SO2 , сажа, бензин
3200
Обойный
пыль
450
Расчет вентиляционных систем начинается с определения воздухообмена,
т.е. с количества подаваемого или извлекаемого воздуха, необходимого для
поддержания допустимых метеорологических параметров на рабочих местах.
Для каждого помещения необходимый воздухообмен определяется на
основании выделяющихся в помещении вредностей по соответствующим
формулам: при газовыделениях:
M
L=
,
KB- KH
при влаговыделениях:
L=
D
,
dB - dH
при тепловыделениях:
Q
L=
,
С
ργ(ty -tH)
при известной кратности воздухообмена:
L = VвK ,
где L - необходимый воздухообмен, м3/ч; M - газовыделения в помещении,
мг/ч; Кв - предельно допустимая концентрация (ПДК) газа в удаляемом
воздухе, мг/м3; Кн - содержание газа в приточном воздухе, мг/м3 (принимается в
пределах 20 - 30 % от ПДК); D - влагосодержание в помещении, г/ч; dв,dн влагосодержание удаляемого и приточного воздуха, г/кг;  - плотность воздуха,
кг/м3; Q - выделение в помещении явного тепла, кДж/ч; Ср - массовая изобарная
теплоемкость воздуха; tу, tн - температура удаляемого и приточного воздуха, oС;
Vв – объем помещения по внутреннему обмеру, м3; К – кратность
воздухообмена.
23
Вычислив количество вентиляционного воздуха, намечают места подачи
или извлечения его, распределяют по вентиляционным насадкам, т.е.
конструируют схему вентиляции.
Для обеспечения эффективного действия вентиляции приточные насадки
следует располагать так, чтобы они обеспечивали подачу приточного воздуха в
рабочую зону без загрязнения его вредными веществами. Вытяжные
вентиляционные насадки (отверстия) размещают, наоборот, в зоне
повышенного загрязнения воздуха.
Кратности воздухообмена данного вентилируемого помещения находятся
по формуле:
Lввоз .
K=±
,
Vв
где Lвозд - объем воздуха, подаваемого или удаляемого из помещения,
3
м /ч;
Vв - объем помещения по внутреннему обмеру, м3.
При этом знаком (+) обозначается воздухообмен по притоку, а знаком (-)
– по вытяжке.
Далее выполняют расчет воздуховодов, принцип расчета которых
заключается в следующем. Вычерчивается схема сети, куда наносятся длины
участков и расходы воздуха. Выбирается магистральное расчетное направление
– от наиболее удаленного от вентилятора и неблагоприятного по
аэродинамическому сопротивлению участка сети, подсчитываются расходы на
участках магистрального направления. Затем по расходам при разных
скоростях воздуха на участках с помощью номограммы или таблицы
определяют диаметр и удельные потери напора на трение на каждом участке.
Этой же номограммой пользуются и для расчета стальных воздуховодов
прямоугольного сечения. Только прямоугольные сечения воздуховодов надо
приравнивать к круглым с эквивалентным по сечению диаметром.
Рекомендуется принимать скорость воздуха для участков, удаленных от
вентилятора и имеющих малый диаметр, равной V = 2 - 4 - 6 м/c; для участков,
расположенных вблизи вентилятора и имеющих больший диаметр, V = 8 - 12
м/с. Затем на участке определяются потеря напора на местные сопротивления
м и потери напора на трение по длине трубопровода Pтр.
На основании расхода L и рекомендуемой скорости воздуха выбирается
диаметр воздуховода и вычисляются потери давления на трение:
Hв = P = ∑(Pм + P Тр),
24
Воздуховоды изготавливаются из листов стали, пластиков, асбоцемента,
гипса, бетона, кирпича и т.д. Они прокладываются открыто - на чердаках
зданий, внутри помещений или встроены в конструктивные части зданий - в
толщу стен и междуэтажные перекрытия. Площадь каждого сечения
воздуховода f в м2 вычисляется из выражения:
f=
L
3600V,
где L – расход воздуха, м3/ч; V – скорость движения воздуха, м/с.
Вентиляторы выбираются по аэродинамическим характеристикам,
которые
представляют
собой
графическую
зависимость
между
производительностью, напором и КПД при различной частоте вращения.
На заданные давление и производительность могут быть выбраны
различные вентиляторы, между тем, как правило, самым экономичным будет
тот, у которого при заданных расчетных условиях будет наибольший
коэффициент полезного действия.
Установочную мощность электродвигателя в кВт можно рассчитать по
формуле:
1
,15
L
H
Bρ
B
N
y
,
3600
1020
h
B
При расчете приточной системы вентиляции подбирают калорифер для
подогрева воздуха и при выборе вентилятора учитывается аэродинамическое
сопротивление калорифера в общих потерях напора.
Количество тепла, необходимое для подогрева приточного воздуха Qp, Вт
или ккал/ч, находят по формуле:
Qp = Lв...Cp.(tпр - tн),
где Ср - массовая теплоемкость воздуха при Р = const, кДж/кг; . плотность воздуха, кг/м3 ;
tпр - температура приточного воздуха, равная нормативной температуре
воздуха в помещении; tн - температура наружного воздуха.
Поверхность калорифера находят из уравнения теплопередачи:
Qp = к F t,
. .∙
Q
Q
p
p
F
 
к
Δ
t к
(
tcp

tcp
),
T
B
где к - коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/м2.К, зависит от вида
греющего теплоносителя, скорости воздуха и находится по справочным
таблицам;
25
tсрт - средняя температура греющего теплоносителя (при паре tсрт = tн , при
воде – значение полусуммы температур горячей и охлажденной воды);
tсрв - средняя температура воздуха.
Средняя температура воздуха находится по формуле:
tcpB 
tпр tн
2
,
Вопросы для самоконтроля
1 По каким признакам классифицируются системы вентиляции?
2 Дать формулировку кратности воздухообмена вентилируемого помещения.
3 Какие вы знаете единицы измерения предельно-допустимых концентраций
(ПДК) вредных выбросов, используемые при расчѐте воздухообмена?
4 По каким параметрам выбирается вентилятор?
5 Что такое аэродинамическая характеристика вентилятора и еѐ применение?
6 Пояснить назначение местных отсосов в организации системы вентиляции.
Практическая работа № 5 (2 час.)
Исследование систем водоснабжения и водопотребления на предприятиях
автосервиса
Цель работы: изучить виды источников водоснабжения АТП,
ознакомиться с методиками расчетов расходов воды на предприятии;
выполнить расчет расходов воды (л/с,м3/ ч, м3 /.смену, м3 / сутки) в сутки на
технологические процессы, противопожарные мероприятия, хозяйственнопитьевые нужды; Ознакомиться с конструкциями водомеров и условиями их
эксплуатации.
Исходные данные
№
Наименование предприятия
1
2
3
2
Авто мойка,
механизированная на два
поста
Автомойка ручная
Автомойка для спецмашин
4
Автомойка универсальная
1
Списоч
ное колво
рабочих
3
4
3
4
5
Сменность
работы
4
Круглосуточ
но
Две смены
Две смены
Круглосуточ
но
Площад
ь
террито
рии, м
5
Площа
дь
полов,
м2
6
600
216
300
400
144
288
400
216
26
5
6
7
8
9
10
Автомастерская на три поста
Дорожная СТОА с
автомойкой
Технический пункт
обслуживания (ТПО)
Закрытая стоянка
с пунктом мелко- срочного
ремонта
Автосалон в комплексе с
АЗС
Автомастерская гаражного
кооператива (ручная мойка)
5
12
4
Две смены
круглосуточ
но
круглосуточ
но
500
288
500
288
500
216
5
круглосуточ
но
1200
648
6
круглосуточ
но
1000
432
4
две смены
400
288
Расчетным расходом является максимальный расход воды, получаемый
умножением среднего расхода на общий коэффициент неравномерности,
равный:
Ко = Кч. Ксут.,
Расчет водопроводной сети сводится к определению расчетного расхода
воды для данного потребителя и диаметров внутреннего и наружного
водопровода.
Расчетный расход воды измеряется в л/с, м3/ч, м3/ смену, м3/ сутки. Нормы
водопотребления и водоотведения приводятся в нормативной документации
(СНиП 2.04.01-85). Нормы потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды
установлены на одного работающего человека в смену (СНиП 2.04.01-84),
которые составляют для кузнечно-рессорного участка, как для горячего цеха 45
л, а для остальных цехов - 25 л, с коэффициентами часовой неравномерности
потребления воды соответственно 2,5 и 3. При расчете объема расходуемой
воды можно также пользоваться нормами водопотребления на один санприбор
(СНиП 2.04.01-85).
Общий расход воды q ,л/с, определяется по формуле:
q = q душ + q сант.пр + qт + qл + qм ,
где q душ - определяется по числу душевых сеток на предприятии (на одну
душевую сетку рекомендуется 5 чел); q сан.пр – 45 л или 25 л на одного человека
в смену ( 6 час),
qт - мойка автомобилей (200 л на легковой автомобиль - туалетная и
глубокая - 700 л) и другие технологические нужды; qл - полив территории,
зеленых насаждений, тротуаров, покрытий - 0,4 - 0,5 л на один I м2 (количество
поливов принимается в зависимости от местных климатических условий); q м расход воды на мытье полов (0,5 л/м2).
27
Посты мойки должны иметь очистные сооружения и систему оборотного
водоснабжения (повторного) использования воды, что сокращает расход воды в
2-4 раза.
Здания комплексов СТОА, АТП, гаражей, предприятий по степени
огнестойкости относятся к I и П категориям и пожарной опасности А, Б, В,. Для
внутреннего пожаротушения (СНиП 2.04.01 - 85) рекомендуется 2 струи по 5
л/с для зданий ЕО и 2 струи по 2,5 л/с для зданий мойки, сушки и окраски
автомобилей, кузовного цеха.
Норма потребления на тушение одного очага пожара из гидрантов или
резервной емкости составляет 10 - 35 л/с (СНиП 2.04.01 - 85) на одну струю.
Расход воды на производственные нужды как суточный, так и секундный
принимают по технологическим характеристикам оборудования. Расход воды
на хозяйственно - питьевые нужды можно определить исходя из норм
водопотребления на санприборы по формуле:
Q = qпр . n ,
Где qпр - норма водопотребления на один санприбор,
n – количество санприборов данного вида.
Расход воды на производственные нужды как суточный, так и секундный
принимают по технологическим характеристикам оборудования.
Расход воды в столовых промышленных предприятий рассчитывается
отдельно.
Суточный расход воды в столовых Qст , л/сут, равен:
Qст = qст . m ,
где qст - норма расхода воды в столовой на одного обедающего
принимается от 18 до 25 л с коэффициентом часовой неравномерности
потребления воды 1,5;
m - число обедающих в столовой.
Наибольшее секундное водопотребление в столовых Qст ,л/с, равно:
1
,51000
Q

,
ст
Т
3600
ст
где Тст - число часов работы столовых.
При гидравлических расчетах водопроводных труб определяются
диаметр и потери напора на рассчитываемом участке водопроводной сети.
Расчетные таблицы составлены на основании формул гидравлических расчетов
трубопроводов по значениям гидравлических уклонов и сопротивлений по
длине трубопроводов для стальных, чугунных и асбестоцементных труб
(таблицы Ф.А. Шевелева).
28
Скорости воды в магистралях не должны превышать 3 м/с, стояках и
подводках к водоразборным точкам - 1 м/с.
Вопросы для самоконтроля:
1 Классификация систем водоснабжения.
2 Нормы расходов воды на технологические, хозяйственно-питьевые и
противопожарные нужды.
3 По каким параметрам выбирается водомер, типы водомеров.
4 Оборотное водоснабжение, условия применения при автомойках.
Практическая работа № 6
Исследование систем очистки промстоков предприятий автосервиса
Цель работы: ознакомление с составом сточных вод – промстоков и
атмосферных (дождевых), изучение структуры и назначение очистных
сооружений; выполнить расчет объема сточных вод: промстоков
(производственных) и дождевых; ознакомиться с требованиями к составу
сточных вод при выпуске их в водоѐмы или городские канализационные сети.
Исходные данные
№
1
0
Наименование
предприятия,
участка
2
Механическая
мойка
1
Технический пункт
обслуживания с
АЗС
2
Окрасочный
участок
Автомастерская с
автомойкой
3
4
Дорожная СТОА с
ручной автомойкой
5
Автосалон с
автомойкой
6
Агрегатно
Вид загрязнения
3
Взвешенные
вещества,
автопродукты
Нефтепродукты
Краски,
растворители красок
Нефтепродукты,
взвешенные
вещества
Нефтепродукты,
взвешенные
вещества
Нефтепродукты,
взвешенные
вещества
Тяжѐлые металлы
Характеристика
очистных
сооружений
4
Локальные с
оборотным
водоснабжением
Очистные
производственных
сточных вод
Локальныегидрофильтр
Локальные с
оборотным
водоснабжением
Очистные
производственных
сточных вод
Локальные с
оборотным
водоснабжением
Очистные
Место выпуска
промстоков после
очистки
5
Водоѐм
Очистные сооружения
промстоков и
городские канализац.
сети
Водоѐм
Городские
канализационные сети
Водоѐм
Городские
канализационные сети
Водоем
29
механический
7
Шиноремонтный
8
Аккумуляторный
СПАВ, резиновая и
дорожная пыль
Кислоты и щелочи
9
Зона ТО и ТР
Нефтепродукты
сооружения
производственных
сточных вод
Локальные
Очистные
производственных
сточных вод
Очистные
производственных
сточных вод
Городские
канализационные сети
Водоем
Городские
канализационные сети
Поверхностный сток с площадок предприятий является одним из
интенсивных источников загрязнения окружающей среды различными
примесями
природного
и
техногенного
происхождения.
Водным
законодательством РФ запрещается сбрасывать в водные объекты
неочищенные до установленных нормативов дождевые, талые и
поливомоечные воды, образующиеся на площадках предприятий. На очистные
сооружения отводится наиболее загрязнѐнная часть поверхностного стока,
которая образуется на площадках предприятий и содержит специфические
вещества с токсичными свойствами. Поверхностные сточные воды с
территории автопредприятий перед сбросом в дождевую канализацию или
централизованную систему коммунальной канализации должны подвергаться
очистке на локальных очистных сооружениях.
При отсутствии результатов анализа концентрации загрязняющих
веществ в поверхностном стоке, отводимом на очистку, допускается принимать
по аналогам (селитебные территории должны располагаться в близких
природно-климатических районах, а предприятия, помимо этого, должны иметь
схожую технологию производства) или определять расчѐтом как
средневзвешенную величину Сср, мг/дм3, по формуле:
где Сi - концентрация загрязняющих веществ (или показателей качества)
в поверхностных сточных водах, отводимых с различных площадей стока,
мг/дм3, принимаются по таблице Х;
Таблица Х – Концентрация загрязняющих веществ (или показателей качества) в
поверхностных сточных водах
30
Площадь стока
Участки селитебной
территории с высоким
уровнем
благоустройства и
регулярной
механизированной
уборкой дорожных
покрытий
(центральная часть
города с
административными
зданиями, торговыми
и учебными зданиями)
Современная жилая
застройка
Магистральные улицы
с интенсивным
движением транспорта
Территории,
прилегающие к
промышленным
предприятиям
Кровли зданий и
сооружений
Территории с
преобладанием
индивидуальной
жилой застройки;
газоны и зелѐные
насаждения
Показатели загрязнения, мг/дм3
Дождевой сток
Талый сток
Взвешен
Взвешенн
БПК
Нефтепр
БПК2 ХП Нефтепродукт
ные
ХПК
ые
одукты
К
ы
20
вещества
вещества 0
400
40
300
8
2000
70
700
20
650
60
480
12
2500
20
1000
80
610
20
3000
100 100
0
120 120
0
2000
90
650
18
4000
150 150
0
25
<20
<10
<80
0,01 - 0,7
<20
0,01 - 0,7
300
60
400
<1
1500
<10 <10
0
100 100
0
25
<1
- общая площадь стока, га.
Расчѐтная концентрация загрязняющего вещества (или показателя
качества) для дождевого и талого стока определяется по формуле:
где:
Сp - расчѐтная концентрация загрязняющего вещества в поверхностном
стоке при отведении на очистку, мг/дм3;
Сср - среднеарифметическое значение концентрации по используемому
ряду наблюдений, мг/дм3;
s2 - среднеквадратичное отклонение, определяемое по формуле:
31
где t0,9 - статистический параметр Стьюдента, зависящий от величины
выборки, для 90 %-ного уровня доверия, определяется по таблице ХХ;
n - количество членов выборки (измерений).
Таблица Х – Концентрация загрязняющих веществ (или показателей качества) в
поверхностных сточных водах
Количество
измерений
Статистический
параметр tg0,9
4
5
6
7-9
10 - 16
17 - 150
>150
2,4
2,1
2
1,9
1,8
1,7
1,6
Для получения более точных результатов при определении расчѐтных
концентраций загрязняющи
Определение расхода сточных вод от производственных зданий и
сооружений
Q=q∙F/t
2
q – норма водоотведения, л/м
F – площадь рассчитываемого сооружения ( м2)
t – продолжительность мытья, ч. (0,5 ч.)
32
Приложение 1
Таблица 1 - Удельные выбросы загрязняющих веществ ДМ в процессе прогрева (mnpik)
Категория Номинальная
машин
мощность
Удельный выброс загрязняющих веществ, г/мин
СО
1
5
3
4
5
6
7
дизельного
двигателя, кВт
до 20
21-35
36-60
61-100
101-160
161-260
свыше 260
теплый
0,5
0,8
1,4
2,4
3,9
6,3
9,9
холодный
1,0
1,6
2,8
4,8
7,8
12,6
18,8
СН
теплый
0,06
0,11
0,18
0,30
0,49
0,79
1,24
холодный
0,16
0,29
0,47
0,78
1,27
2,05
3,22
С
NO2
Периоды года
теплый холодный
0,09
0,14
0,17
0,26
0,29
0,44
0,48
0,72
0,78
1,17
1,27
1,91
2,00
3,00
теплый
0,01
0,02
0,04
0,06
0,10
0,17
0,26
холодный
0,06
0,12
0,24
0,36
0,60
1,02
1,56
SO2
теплый
0,018
0,034
0,058
0,097
0,16
0,25
0,26
холодный
0,022
0,042
0,072
0,120
0,200
0,310
0,320
П р и м е ч а н и е : В переходный период значения выбросов CO,CH,C,SO; должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений для
холодного периода. Выбросы NO; равны выбросам в холодный период
33
Приложение 2
Таблица 2 – Удельные выбросы загрязняющих веществ ДМ в процессе движения по территории предприятия
(mgвik)
Категория
Номинальная
машин
мощность
1
2
3
4
5
6
7
дизельного
двигателя, кВт теплый
до 20
0,24
21-35
0,45
36-60
0,77
61-100
1,29
101-160
2,09
161-260
3,37
свыше 260
5,30
Удельный выброс загрязняющих веществ, г/мин
СО
холодный
0,29
0,55
0,94
1,57
2,55
4,11
6,47
СН
теплый
0,08
0,15
0,26
0,43
0,71
1,14
1,79
холодный
0,10
0,18
0,31
0,51
0,85
1,37
2,15
NО2
Периоды года
теплый холодный
0,47
0,47
0,87
0,87
1,49
1,49
2,47
2,47
4,01
4,01
6,47
6,47
10,16
10,16
SO2
теплый
0,05
0,10
0,17
0,27
0,45
0,72
1,13
холодный
0,07
0,15
0,25
0,41
0,67
1,08
1,70
теплый холодный
0,036
0,044
0,068
0,084
0,120
0,150
0,190
0,230
0,310
0,380
0,510
0,630
0,800
0,980
П р и м е ч а н и е : В переходный период значения выбросов CO,CH,C,SO2 должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений для
холодного периода. Выбросы NO2 равны выбросам в холодный период.
34
Таблица 3 – Удельные выбросы загрязняющих веществ при работе
дизельного двигателя на холостом ходу (mxхiк)
Категория
двигателя
1
2
3
4
5
6
7
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
до 20
21-35
36-60
61-100
101-160
161-260
свыше 260
Удельный выброс загрязняющих веществ, г/мин
СО
0,45
0,84
1,44
2,40
3,91
6,31
9,92
СН
0,06
0,11
0,18
0,30
0,49
0,79
1,24
NO2
0,09
0,17
0,29
0,48
0,78
1,27
1,99
C
0,01
0,02
0,04
0,06
0,10
0,17
0,26
SO2
0,018
0,034
0,058
0,097
0,160
0,250
0,390
Таблица 4 – Средняя продолжительность пуска дизельного двигателя с
помощью пусковых двигателей и установок, tn
Период года
Продолжительность
мин.
Теплый
пуска, 1
Переходный
2
Холодный
4
Таблица 5 – Средние скорости движения техники по территории
предприятия
Тип машин
Средняя скорость движения,
км/ч
Колесные тракторы класса до 5 тс
10
Гусеничные тракторы и тяжелая колесная техника
5
(скреперы и т. п.)
Таблица 6 – Среднее время работы двигателя при прогреве двигателя
Температура
воздуха, С
выше 5
ниже
5 до -5
Время прогрева,
мин
2
6
ниже
-5 до 10
12
ниже
-10 до 15
20
ниже
-15 до 20
28
ниже
-20 до 25
36
ниже
-25
45
35
Приложение 3
Таблица 10 – Значения коэффициентов f и KCO в зависимости от типа топки и
вида топлива
Тип топки
Вид топлива
0,0023
KCO,
кг/ГДж
1,9
0,0030
0,0076
0,0026
0,0088
0,9
0,8
0,7
0,6
0,0020
0,0035
0,4
0,7
0,0019
0,0019
0,0025
0,0050
0,0011
0,0011
0,0011
0,010
-
2,0
1,0
2,9
14,0
16,0
7,0
3,0
0,32
0,25
0,010
0,08
0,16
f
С неподвижной решеткой
ручным забросом топлива
и Бурые и каменные угли
Антрациты:
АС и АМ
АРШ
С
пневмомеханическими Бурые и каменные угли
забрасывателями и неподвижной Антрацит АРШ
решеткой
С цепной решеткой прямого хода Антрацит АС и АМ
С забрасывателями и цепной Бурые и каменные угли
решеткой
Шахтная
Твердое топливо
Шахтно-цепная
Торф кусковой
Наклонно-переталкивающая
Эстонские сланцы
Слоевые
топки
бытовых Дрова
теплогенераторов
Бурые угли
Каменные угли
Антрацит, тощие угли
Камерные топки
Мазут
Паровые и водогрейные котлы
Газ природный, попутный и
коксовый
Бытовые теплогенераторы
Газ природный
Легкое жидкое (печное) топливо
Таблица 11 – Значения коэффициентов снижения удельных выбросов
Тип
двигателя
Значения ki
Б
СО
0,80
СН
0,90
NOx
1,00
C
–
SO2
0,95
Pb
0,95
Д
0,90
0,90
1,00
0,80
0,95
–
36
Приложение 4
Состав наиболее распространенных лакокрасочных материалов
Компоненты (летучая часть, fp), входящие в состав лакокрасочных материалов, %
Марки
лакокрасочных
материалов
1
Эмаль
АС-182
ГФ-92ХС
ГФ-92ГС
МЛ-12
МС-17
МЛ-152
МЛ-197
НЦ-11
НЦ-25
НЦ-132П
НЦ-257
НЦ-1125
ПФ-115
ПФ-133
ХВ-124
Лаки
БТ-99
БТ-577
БТ-985
МЛ-92
НЦ-218
НЦ-221
ацетон нефра н-бу- бути- ксилол уаит- толуол
с
тило- лацеспивый
тат
рит
спирт
2
3
4
5
7,0
8,0
7,0
7,0
26,0
5,05
39,22
-
20,78
20,85
41,42
10,00
15,00
15,00
15,00
10,00
12,0
8,42
25,0
10,0
8,0
10,0
10,0
50,00
50,00
-
-
10,0
9,0
9,0
19,98 15,04
этиловый
спирт
2-этоксиэтанол
8
9
10
11
12
13
14
15
16
25,0
45,0
41,0
50,0
50,0
62
15,0
15,0
20,0
10,0
15,0
-
1,40
8,93
8,00
8,00
8,00
8,00
-
25,0
-
10,00
100,0
100,0
57,68
14,07
-
9,59
-
2,73
-
47
47
43
65
57
52
44
74,5
66
80
62
60
45
50
27
53
53
57
35
43
48
56
25,5
34
20
38
40
55
50
73
96,00 4,00
57,40 42,60
100,0
40,00 40,00
23,50
23,50
39,95
16,0
6,99
,
L 3,0
3,0
16,0
9,99
-
10,0
-
-
56
63
60
47,5
70
83,1
44
37
40
52,5
30
16,9
6
7
85,00 5,00
20,14
100,0
39,76 13,0
2,01
50,00 50,00
50,00 50,00
-
этил- сольвент
изобензин; Доля
Доля
ацетат
бутиловый циклоге- летучей сухой
спирт
ксанон части, части,
%, (f2) %, (f1)
37
НЦ-222
НЦ-243
КО-935
Грунтовки
АК-070
ГФ-017
ГФ-0119
ГФ-032
ГФ-021
ВЛ-02
ВЛ-023
НЦ-0140
ПФ-020
ФЛ-03К
МЛ-029
ХС-010
Растворители
646
647
648
Р-4
Р-5, Р-5А
РФГ
PC-2
-
-
9,49
20,0
-
20,04
28,20
22,78
26,0
-
7,0
26,0
30,0
-
-
9,23
-
-
-
46,54
50,0
100,0
15,64
10,00
-
3,2
8,0
15,9
7.0
-
-
-
5*
-
78
74
30
22
26
70
12,60
28,20
24,06 3,17
15,00 20,00
42,62
12,00
67,34
100,0
100,0
100,0
6,0
100,0
50,0
57,38
-
50,0
-
1,28
20,00
62,00
37,60
48,71
10,00
-
15,0
-
15,0
-
100,0
-
-
5*
-
86
51
47
61
45
79
74
80
43
30
40
67
14
49
53
39
55
21
26
20
57
70
60
33
15,0
7,7
20,0
75,0
-
40,0
30,0
70,0
50,00
41,30
20,00
62,00
-
10,00
10,0
25,0
-
8,0
21,2
-
-
-
-
-
100
100
100
100
100
100
100
-
10,0
29,8
50,0
12,0
30,0
-
38
Приложение 5
Удельные выделения загрязняющих веществ при обкатке двигателей после ремонта на
стендах (составлена по данным НАМИ)
Тип
Вид
Обозн Единицы
Удельные выделения загрязняющих
авеществ
двигате обкатки чение измерени СО
NOх
СН
SO2
сажа (С)
ля
я
Дизельн
на
qiххД
г/л·с
4,5 · 10- 1,5 · 10- 7,0 · 10-4 1,5 · 10-4 1,0 · 10-4
3
3
ые
холостом
ходу
под
qiнД
г/л.с·с 1,6 · 10- 3,5 · 10- 5,0 · 10-4 1,7 · 10-4 2,3 · 10-4
3
3
нагрузкой
Таблица – Справочная таблица рабочих объемов дизельных двигателей, условной средней
мощности обкатки и времени обкатки
Модель двигателя
ЯМЗ-236М, 236М2
ЯМЗ-238М, 238М2
ЯМЗ-238М, 238М2
ЯМЗ-238Ф, 238Б, 238Д
ЯМЗ-238П, 238Л
ЯМЗ-240П, 240M
КамАЗ-740, 7401
КамАЗ-7483
Д2156
Д 2356
Т2-928-1
Д-16/ Д-20
Д-37М
Д-37Е
Д-50, Д-50Л
Д-48
Д-65
СМД-14
СМД-14К
СМД-60
СМД-62
СМД-65
А-01
А-01М
АМ-41
АМ-01
АМ-03
КДМ-100
КДМ-46
Д-108
Рабочий
Средняя
Время обкатки, мин.
объем, л (Vп) мощность обкатки, на холостом
под нагрузкой
л.с. (Ncp)
ходу (tххп)
(tнп)
11,24
14,90
14,90
14,90
17,32
22,27
11,80
3,90
10,694
10,694
12,67
1,7
4,15
4,15
4,75
4,5
4,5
6,3
6,3
6,1
6,1
6,1
11,14
11,14
7,45
11,15
11,15
13,54
20,28
13,54
89,00
119,00
148,00
145,00
181,54
188,46
80,25
87,1
84,10
96,67
11,50
3,25
22,5
29,166
24,638
32,80
46,0
43,2
43,2
96,66
96,66
96,66
44,0
75
45
51,04
48
71,25
71,25
58,75
20
20
20
20
10
10
10
10
90
90
5
30
30
30
30
20
20
30
30
10
10
30
30
30
30
30
30
45
50
50
80
130
130
40
40
90
90
40
50/110
60
75
75
40
40
80
80
90
90
90
55
60
80
80
70
80
80
80
39
Список рекомендуемой литературы
Основная литература
1. Трофименко Ю. В. Экология. Транспортное сооружение и окружающая
среда [Текст]: рек. УМО по образованию в обл. трансп. машин и трансп.технол. комплексов в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб.
заведений, обучающихся по направлениям подгот. "Трансп. машины и трансп.технол. комплексы", "Эксплуатация наземного трансп. и трансп.
оборудования", "Орг. перевозок и упр. на трансп.", "Трансп. стр-во" / Ю. В.
Трофименко, Г. И. Евгеньев; под ред. Ю. В. Трофименко. - М. : Академия, 2006.
- 400 с.
Дополнительная литература
2. Акимова Т. А. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда [Текст]
: рек. М-вом образования Рос. Федерации в качестве учеб. для студентов высш.
учеб. заведения : рек. УМЦ "Проф. учебник" в качестве учеб. для студентов
высш. учеб. заведения / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. - 3-е изд., перераб. и доп. М. : ЮНИТИ, 2007. - 495 с. (спец.)
3. Экология Центрально-Черноземной области РФ [Текст]: науч.технич. журнал по проблемам экологии, охраны окр. среды и рац. природ-я.
/Липецкий эколого-гуманитарный институт. – Липецк: НОУ ВПО
«Липецкий эколого-гуманитарный институт»
Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети
«Интернет»
1 "Консультант Плюс" - законодательство РФ: кодексы, законы, указы
www.consultant.ru
2 ЭБС «Лань» www.e.lanbook.com
3 Экологический центр «Экосистема» www.ecosystema.ru
40
Список использованной для составления методических указаний литературы
1. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий. М.,1998.
2. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ
при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час. М.,
Гидрометеоиздат, 1985.
3. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в
атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов. НИИатмосфера,1997.
4. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в
атмосферу при сварочных работах. НИИатмосфера, 1997.
5. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в
атмосферу при механической обработке металлов. НИИатмосфера,1997.
6. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в
атмосферу основным
технологическим
оборудованием
предприятий
автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М., 1991.
7. Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
для ремонтно-обслуживающих предприятий и машиностроительных заводов
агропромышленного комплекса. М., 1990.
8 Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих
веществ различными производствами (разделы 2, 3, 7, 12). Л., 1986
9. Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих
веществ в атмосферный воздух предприятиями деревообрабатывающей
промышленности. Петрозаводск. 1992.
10. Глазков Ю.Е., Попов А.И. Экологические аспекты инновационной
творческой деятельности на транспорте и в агросервисе: Учебное пособие /
Ю.Е. Глазков, А.И. Попов Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005.– 80 с.
41
Прохорова Надежда Леонидовна
Инженерные сооружения и экологическая безопасность предприятий
автосервиса
Методические указания к практическим занятиям для студентов
направления подготовки 23.03.03 – Эксплуатация транспортнотехнологических машин и комплексов,
профиль подготовки – автомобильный сервис
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
1 141 Кб
Теги
инженерная, сооружений, экологической
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа