В курсовой работе необходимо рассчитать валовый выброс и мощность выброса вредных веществ, выбрасываемых с территории открытой стоянки (расчетная схема 1).

Выброс i-го вещества одним автомобилем k-й группы в день при выезде с территории M_1ik или помещения стоянки и возврате М_2ik рассчитывают по формулам:

M_1ik = m_прik* t_пр + m_Lik * L₁ + m_ххik * t_хх1,

М_2ik =m_Lik * L₂ + m_ххik * t_хх2,

где M_1ik, М_2ik – выброс i-го вещества одним автомобилем k-й группы в день при выезде с территории или помещения стоянки и возврате, г; m_прik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля k-й группы, г/мин; m_Lik – пробеговый выброс i-го вещества автомобилем k-й группы г/км; m_xxik – удельный выброс i-го вещества автомобилем k-й группы г/мин; t_пр  - время прогрева двигателя, мин; L₁, L₂ – пробег автомобиля по территории стоянки, км; t_xx1, t_xx2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде (возврате) на территорию или в помещение стоянки, мин.

Значение удельных выбросов загрязняющих веществ m_прik, m_Lik и m_xxik для различных типов автомобилей представлены в табл. П3.1 – П3.18.

В таблицах применяют следующие обозначения:

- тип двигателя: Б – бензиновый, Д – дизель, Г – газовый (сжатый природный газ);

- период года: Т – теплый, Х – холодный;

- условия хранения автомобилей: БП – открытая или закрытая, не отапливаемая стоянка, без средств подогрева; СП – открытая стоянка, оборудованная средствами подогрева. Для теплых закрытых стоянок удельные выбросы загрязняющих веществ в холодный и переходный период года принимаются равными удельным выбросам в теплый период.

Данные для легковых автомобилей, укомплектованных бензиновыми двигателями с системой впрыска топлива приведены в Приложении 3 в табл. П3.1 – П3.6 (в таблицах П3.1 – П3.3 для старых автомобилей, выпущенных до 01.01.94; в табл. П3.4 – П3.6 для новых автомобилей, выпущенных после 01.01.94).

В табл. П3.7 – П3.13 – представлены данные для грузовых автомобилей, в табл. П3.14 – П3.18 – для автобусов.

Удельные выбросы загрязняющих веществ при прогреве и работе двигателя на холостом ходу, приведенные в таблицах, соответствуют ситуации, когда не осуществляется регулярный контроль и регулирование двигателей в соответствии с требованиями  ГОСТ 17.2.2.03-87  и  ГОСТ 21393-75.

При проведении экологического контроля удельные выбросы загрязняющих веществ автомобилями снижаются, поэтому m_прik и m_xxik (единица измерения этих величин – г/мин) должны пересчитываться по формулам

m^,_прik = m_прik k_i

m^,,_xxik = m_xxik k_i,

где k_i – коэффициент, учитывающий снижение выброса i-го загрязняющего вещества при проведении экологического контроля, представлен в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Значения коэффициентов снижения удельных выбросов,

учитывающих проведение экологического контроля

Тип двигателя	Значения ki
	CO	CH	NOx	C	SO2	Pb
Б	0,8	0,9	1	—	0,95	0,95
Д	0,9	0,9	1	0,8	0,95	—

Периоды года (холодный, теплый, переходный) условно определяются по величине среднемесячной температуры. Месяцы, в которых среднемесячная температура ниже –5 ^оС, относятся к холодному периоду, месяцы со среднемесячной температурой выше +5 ^оС – к теплому периоду, и с температурой от –5 ^оС до +5 ^оС – к переходному.

Длительность расчетных периодов и среднемесячные температуры определяются в соответствии со «Справочником по климату». Для Хабаровского края длительность холодного периода – 160 дней в году, теплого периода – 80 дней, переходного периода – 125 дней.

Время подогрева двигателя  t_пр зависит от температуры воздуха и показано в табл. 10.3.

Средний пробег автомобилей по территории или помещению стоянки L₁ и L₂ определяется по формулам

L₁ = (L_1Б + L_1Д)/2,

L₂ = (L_2Б + L_2Д)/2,

где L_1Б, L_1Д – пробег автомобиля от ближайшего к выезду и наиболее удаленного от выезда места стоянки до выезда со стоянки, км; L_2Б, L_2Д – пробег автомобиля от ближайшего к въезду и наиболее удаленного от въезда места стоянки автомобиля до въезда на стоянку, км.

Продолжительность работы двигателя на холостом ходу при выезде (въезде) автомобиля со стоянки  t_xx1 = t _xx2 = 1 мин.

Валовый выброс i-го вещества автомобилями рассчитывается раздельно для каждого периода по формуле

,

где  — валовый выброс i-го вещества автомобилями, т/год;  — коэффициент выпуска (выезда) (1); N_k – количество автомобилей k-й группы на территории или в помещении стоянки за расчетный период; Dp – количество дней работы в расчетном периоде (холодном, теплом, переходном); J – период года (Т – теплый, П – переходный, Х – холодный); для холодного периода расчет M_i выполняется для каждого месяца.

,

где N_кв - среднее за расчетный период количество автомобилей k-й группы, выезжающих в течение дня со стоянки, шт. (определяется самостоятельно).

Таблица 10.3

Время прогрева двигателя в зависимости от температуры

воздуха (открытые и закрытые не отапливаемые стоянки)

Категория автомобиля	Время прогрева tпр, мин.
	выше 5 оС	ниже 5 оС до -5 оС	ниже  -5 оС до -15 оС	ниже –10 оС до –15 оС	ниже  –15 оС до –20 оС	ниже  –20 оС до –25 оС	ниже –25 оС
Легковой автомобиль	3	4	10	15	15	20	20
Грузовой автомобиль и автобус	4	6	12	20	25	30	30
Примечания: 1. При хранении автомобилей на теплых закрытых стоянках принимаются значения  tпр  для температуры воздуха выше 5 оС. 2. Для маршрутных автобусов, хранящихся на открытых стоянках без средств прогрева при температуре воздуха ниже –10 оС tпр = 8 мин (периодический прогрев в течение стоянки 2-3 раза по 15 мин.) 3. При хранении грузовых автомобилей и автобусов на открытых стоянках, оборудованных средствами подогрева, при температуре воздуха ниже – 5 оС tпр = 6 мин., при хранении легковых автомобилей – tпр = 4 мин. 4. В неучтенных ситуациях  tпрможет приниматься по фактическим замерам.

Результаты расчетов приведите в форме табл. 10.4 для каждой из трех групп автомобилей и для каждого периода года.

Таблица 10.4

расчет валового выброса i-го вещества автомобиля

k–й группы для каждого периода года

вещество	mпрi, г/мин	tпр, мин	mLik, г/км	L1, км	L2, км	mxxik, г/мин	txx1, мин	txx2, мин	M1ik, г	М2ik, г	, т/год
Теплый период
СО…
Холодный период
СО…
Переходный период
СО…

Проанализируйте табл. 10.4 и дайте ответы на следующие вопросы:

1) В какой период года наблюдается наибольший выброс?

2) Какая группа автомобилей выбрасывает наибольшее количество вредных веществ?

3) Изменяется ли выброс, когда тип автомобиля меняется?

Для определения общего валового выброса M_i валовые выбросы одноименных веществ по периодам года суммируются

M_i= M^Т_i+ M^П_i + M^x_i,

Максимально разовый выброс i-го вещества G_i рассчитывается для каждого месяца по формуле

,

где — максимально разовый выброс i-го вещества (мощность выброса), г/c;  — наибольшее количество автомобилей, выезжающих со стоянки в течение 1 часа (принимается студентом самостоятельно).

Расчет  производится для автомобилей наибольшей грузоподъёмности или пассажировместимости, имеющихся на стоянке. Из полученных значений  выбирается максимальное.