Определить объем воздуха, необходимого для осуществления общеобменной вентиляции испытательной станции, на которой производятся регулировка и испытание бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Одновременно на станции могут испытываться два двигателя с общей продолжительностью испытаний 1 ч. Продолжительность регулирования 0,25 ч. Максимальная мощность испытываемых и регулируемых двигателей 100 кВт (136 л.с.).
Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 7.
Решение. Удаление выхлопных газов, выделяемых в процессе регулирования и испытания ДВС, осуществляется с помощью местных отсосов, присоединяемых к выхлопным трубам двигателей. В процессе работы возможен прорыв газов в помещение через неплотности стыков шлангов и газоводов местных отсосов: при испытании около 5% и при регулировании ДВС около 10% от общего количества выхлопных газов.
Объем вентиляционного воздуха подсчитываем с учетом разбавления выделяющейся окиси углерода приточным воздухом до предельно допустимой концентрации (СПДК(СО2)= 30 мг/м3).
Таблица 7. Исходные данные к решению задачи
№ варианта | Количество испытываемых двигателей, шт. | Максимальная мощность двигателя, кВт. | Продолжительностью испытаний, час | Продолжительность регулирования, час | Прорыв газов при испытании, % | Прорыв газов при регулировании, % | Концентрация СО в приточном воздухе, мг/м3 |
0,25 | 0ПДК | ||||||
1,25 | 0,35 | 0,1ПДК | |||||
0,45 | 0,2ПДК | ||||||
0,5 | 0,3ПДК | ||||||
0,25 | 0,1ПДК | ||||||
1,25 | 0,35 | 0,2ПДК | |||||
0,45 | 0,3ПДК | ||||||
0,5 | 0ПДК | ||||||
1,25 | 0,25 | 0,1ПДК | |||||
0,35 | 0,2ПДК |
Количество окиси углерода, выделяемой при работе одного автомобильного двигателя:
Gco= кг/ч,
где В - расход топлива, кг/ч; - количество выхлопных газов, образующихся при сгорании 1 кг топлива, (для бензиновых двигателей 15 кг/кг); r - процентное содержание СО в выхлопных газах; в зависимостиот характераработы двигателя:
при заводке, прогреве и регулировании ДВС 5%
при испытаниях ДВС на стенде 3%
при въезде в гараж и маневрировании автомобиля
для установки на место 2%.
Если расход топлива ДВС неизвестен, то его определяют по формуле
В= кг/ч
где - удельный расход топлива на 1 кВт мощности(для бензиновых ДВС 0,585 кг/ч); ка - коэффициент режима работы двигателя (при прогреве и регулировании двигателя ка =10,при испытаниях двигателей ка =1,5 и при въезде в гараж и установке автомашины на место ка = 0,75); N – мощность двигателя, кВт.
Учитывая, что в процессе испытания двигателей процентное содержание СО в выхлопных газах попадающих в атмосферу производственного помещения составляет r = 3 и 5% от общего количества выхлопных газов, определяют расход топлива и интенсивность выделения в помещение окиси углерода:
В = 0,586 1,5 = 8,775 кг/ч
Gco = 15 8,775 0,05 = 0,197 кг/ч
Минимальный объем вентиляционного воздуха с учетом того, что в течение часа испытываются два двигателя, определяют по формуле:
Lоб в= = м3/с (13162 м3/ч),
где Gвр – интенсивность выделения вредных веществ, мг/с, Спр – концентрация вредных веществ в приточном воздухе мг/м3, Спдк – предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе мг/м3 (Спр ≤ 0,3*Спдк)
Аналогично рассчитываем объем вентиляционного воздуха в процессе регулирования двигателей. При регулировании ДВС ка = 1,0, р = 5%, = 0,25 ч и доля выхлопных газов, попадающих в производственное помещение, составляет 10%, т.е.
В1 = 0,586 *1,0 * = 5,85 кг/ч
Gco = 15 *5,85* *0,1 = 0,439 кг/ч
Lобр= м3/с (9380 м3/ч).
Потребный воздухообмен составляет 3,65 м3/с (13162 м3/ ч).