2020-01-14
125
На основании данных акустического мониторинга, возможны оптимизация интенсивности и структуры транспортных потоков, регулирование режима работы промышленных объектов, корректировка генеральных планов города.
Одним из методов снижения влияния шумовой нагрузки на здоровье населения является введение платы из расчета стоимости одного децибела.
7. Практическая часть
Во время подготовки данного реферата мне стало интересно, какое количество вредных веществ выделяется при работе транспорта с карбюраторным и дизельным двигателями.
Для этого я выбрала наиболее удобное время и место для наблюдения: 17.00-17.15 на площади Маяковского.
Я посчитала примерное количество автотранспорта, которое проедет за 15 минут на промежутке 100 м.
Всего получилось 172 машины, из них 24 машины с дизельным двигателем и 148 – с карбюраторным двигателем.
Так как за 15 минут всего проехало 172 машины, то за 1 час – 688 машин (172 машины*4), из них 96 машин с дизельным двигателем и 592 машины с карбюраторным двигателем.
|
|
|
Общий путь, который прошли все машины за 1 час, равен 68800 м (9600 м – с дизельным двигателем; 59200 м – с карбюраторным двигателем)
Далее я посчитала, какое количество топлива сжигается двигателем автомобиля за 1 час:
Дизельный двигатель – 3840 л.
Карбюраторный двигатель – 5920 л.
Из этого можно сделать вывод, что дизельный двигатель экономичнее. Но остается вопрос, какой же двигатель выделяет меньше вредных веществ? Это мы можем увидеть из таблицы 2, приведенной ниже.
| дизельный двигатель | карбюраторный двигатель | |||
| на 100 м пробега | на 9600 м пробега | на 100 м пробега | на 59200 м пробега | |
| CO | 0,015 л | 1,44 л | 0,06 л | 35,52 л |
| углеводороды | 0,0025 л | 0,24 л | 0,01 л | 5,92 л |
| диоксид азота | 0,001 л | 0,096 л | 0,004 л | 2,368 л |
Таблица 2
Из таблицы мы видим, что транспорт, работающий на дизельных двигателях выбрасывает меньшее количество вредных веществ, по сравнению с транспортом, работающим на карбюраторных двигателях. Следовательно, если дизельные двигатели выгоднее и лучше, т.к. и расход топлива у них значительно меньше, чем у карбюраторных и количество выделяемых вредных веществ меньше, по сравнению с теми же карбюраторными двигателями, хотя и дизельные и карбюраторные двигателя относятся к тепловым двигателям.
Заключение.
В данной работе я изучила все, что как-либо связано с тепловыми двигателями. И теперь можно сказать, что тепловые двигатели оказывают очень плохое воздействие на окружающую среду, и, что пришло время придумывать новые виды двигателей и находить новые виды топлива и источников энергии, которые будут более экологически чище и экономически выгоднее тепловых двигателей. Пусть проходит эра тепловых двигателей, пусть у них много недостатков, пусть появляются новые виды двигателей, не загрязняющие окружающую среду, но тепловые двигатели еще долго будут приносить пользу людям, и люди через многие сотни лет будут по доброму отзываться о них, ибо именно они вывели человечество на новый уровень развития, а пройдя его, человечество поднялось еще выше.
|
|
|
Приложение.
рисунок 1, примерная схема работы модели Папена
В 1680 году Папен изобрёл паровой котёл. Но, создав котёл, он не сразу нашёл способ его применения, а даже отошёл от использования пара – его поглотила идея создания машины, в которой работали бы атмосферное давление и газ, выделявшийся при сгорании пороха. Эта конструкция и принцип действия показаны на верхнем рисунке. Но этому первому двигателю внутреннего сгорания не суждено было жить – от неё отказался сам изобретатель, убедившись, что полезная работа, совершаемая ею, невелика.
И тогда Папен вернулся к пару. Свою первую паровую машину он построил, используя тот же принцип, только заменил порох на воду. И, казалось бы, изобретатель добился своего – его паровая машина работала. Но представив, сколько возни было бы с ней, а в результате – один рабочий ход в минуту и мощность меньше 1 лс, Папен отказался и от неё.
рисунок 2, примерная схема работы насоса Сэвери
Работа насоса происходила так: пар в насосном резервуаре охлаждался впущенной через кран водой, создавая в нём (в резервуаре) давление ниже атмосферного, из-за чего происходило всасывание воды из шахты; после этого в резервуар подавался пар, который и вытеснял всосанную воду; затем описанный цикл повторялся. Клапаны обеспечивали работу насоса: они не допускали попадания пара в шахту, попаданию воды в резервуар тогда, когда этого не было нужно, не допускали обратный сток воды в шахту.
рисунок 3, примерная схема работы машины Ньюкмена
Принцип действия машины был несложен: давление пара, впускаемого в цилиндр, поднимало поршень вверх. Когда он достигал определённой точки, в цилиндр подавалась холодная вода, из-за чего пар конденсировался, и давление резко падало – поршень начинал двигаться вниз под действием атмосферного давления.
Исходя из описанного принципа действия, машину Ньюкомена правильнее называть пароатмосферной, так как атмосферное давление играет не меньшую, чем пар, роль.
рисунок 4, примерная схема работы машины Ползунова
Схематическая конструкция машины показана на рисунке. У ней было два цилиндра, поршни которого были соединены таким образом, что, когда один из них опускался, то другой в это время поднимался. С помощью механизмов машина работала самостоятельно, требовалось лишь подбрасывать топливо в топку котла. В машине использовалось не только атмосферное давление, но и давление пара. Конструкция Ползунова являлась машиной непрерывного действия. Механик также знал, как можно преобразовать возвратно-поступательное движение её во вращательное, если это потребуется, хотя 90% механизмов завода, на котором стояла машина, требовали именно возвратно-поступательного привода (воздуходувные меха, насосы и пр.). В целом, машина Ползунова являлась первым в мире универсальным тепловым двигателем.
рисунок 5, примерная схема работы машины Уатта
Машина имела цилиндр двойного действия: в то время, как в верхней его части происходило расширение пара, пар из нижней части выпускался в конденсатор, и наоборот. Для впуска – выпуска пара то из нижней, то из верхней части цилиндра Уатт применил золотник, являвшийся своеобразным краном и игравший не менее важную роль, чем поршень или цилиндр Уатт применил в своей машине ещё одно полезное приспособление – регулятор подачи пара, который заставлял работать машину с постоянным числом оборотов вала.
|
|
|
таблица 1. Структура и масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников в 2000 году (тыс. т)
| передвижные источники | CO | CnHm | NOx | C | SO2 | Pb | всего |
| автомобильный транспорт | 10362,0 | 1461,0 | 1523,0 | 18,2 | 114,0 | 2,93 | 13481,1 |
| речной транспорт | 14,9 | 11,1 | 42,3 | 4,5 | 14,9 | — | 87,7 |
| морской транспорт | 11,6 | 8,0 | 29,4 | 2,6 | 30,5 | — | 82,1 |
| воздушный транспорт | 33,5 | 6,0 | 55,0 | — | 12,5 | — | 110,0 |
| железнодорожный транспорт | 36,7 | 22,7 | 149,0 | 9,0 | — | — | 217,4 |
| промышленно-железнодорожный транспорт | 7,8 | 4,5 | 33,0 | 1,6 | — | — | 46,9 |
| дорожные машины | 128,0 | 25,0 | 65,0 | 5,5 | 9,1 | 0,03 | 232,6 |
| всего | 10594,5 | 1538,3 | 1899,7 | 41,4 | 181,0 | 2,96 | 14257,8 |
таблица 2, нормативные требования для размещения автостоянок и гаражей.
| тип здания | расстояния (м) | |||||
| открытые площадки (машиномест) | гаражи | |||||
| 300 | 300 – 100 | 100 – 51 | 51 – 11 | меньше | ||
| жилые дома и гостиницы | 50 | 35 | 25 | 15 | 10 | 15 |
| школы и детские учреждения | - | 50 | 25 | 25 | 15 | 25 |
| лечебные учреждения (стационар) | - | - | - | 50 | 25 | 25 |
| другие социальные здания | не лимитируются | |||||
таблица 3, эффективность снижения уровня загрязненности атмосферного воздуха при озеленении территорий.
| тип зеленых насаждений | ширина полос, м | процент снижения загрязненности воздуха, % | |
| зимой | летом | ||
| однорядная полоса деревьев | 5 | 0 – 3 | 7 – 10 |
| двурядная полоса деревьев | 10 | 3 – 5 | 10 – 20 |
| двухрядная полоса деревьев с двухрядным кустарником | 10 | 5 – 7 | 30 – 40 |
| трехрядная полоса деревьев с двухрядным кустарником | 15 | 10 – 12 | 40 – 50 |
| четырехрядная полоса деревьев с двухрядным кустарником | 25 | 10 – 15 | 50 – 60 |
таблица 4, характеристика выбросов загрязняющих веществ в зависимости от режима работы двигателя
| тип двигателя и загрязняющие вещества | процент выбрасываемых загрязняющих веществ при режимах: | |||||
| холостого хода | разгона | движения с постоянной скоростью | торможения | |||
| бензиновый двигатель | ||||||
| оксид углерода | 6,9 | 2,9 | 2,7 | 3,9 | ||
| углеводороды | 0,53 | 0,16 | 0,10 | 1,0 | ||
| оксиды азота | 3·10-3 | 0,1 | 0,065 | 0,02 | ||
| альгиды | 3·10-3 | 2·10-3 | 1·10-3 | 0,03 | ||
| дизельный двигатель
| ||||||
| оксид углерода | следы | 1000 | следы | следы | ||
| углеводороды | 0,04 | 0,02 | 0,01 | 0,03 | ||
| оксид азота | 6·10-3 | 35·10-3 | 24·10-3 | 3·10-3 | ||
| альгиды | 1·10-3 | 2·10-3 | 1·10-3 | 3·10-3 | ||
таблица 5, эффективность технологических мероприятий по снижению токсичности автомобильных двигателей.
| наименование мероприятия | изменение выброса токсичных веществ | ||
| CO | углеводороды | NO к NO2 | |
| установка регулятора разряжения – экономайзера – холостого хода | снижение на 10 – 30 % | увеличение на 10 – 30 % | увеличение на 5 – 7 % |
| установка приоткрывательной дроссельной заслонки | увеличение на 5 – 10 % | снижение на 25 % | без изменений |
| устройство управляемого горения | увеличение на 5 – 8 % | снижение на 30 % | без изменений |
| установка экономайзера принудительного холостого хода | снижение на 5 % | снижение на 30 % | без изменений |
| автономная система холостого хода | снижение на 40 % | снижение на 10 % | увеличение на 10 % |
| бесконтактная система зажигания | без изменений | снижение на 5 % | увеличение до 5 % |
| система рециркуляции отработавших газов | увеличение на 5 % | увеличение на 5 – 15 % | снижение на 40 – 60 % |
Литература
