автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технология улучшения состояния воздушной среды в помещениях ограниченного объема при работе в них двигателей внутреннего сгорания с жидкостными нейтрализаторами
Автореферат диссертации по теме "Технология улучшения состояния воздушной среды в помещениях ограниченного объема при работе в них двигателей внутреннего сгорания с жидкостными нейтрализаторами"
На правах рукопг>ги
Макснменко Ольга Олеговна
ТЕХНОЛОГИЯ УЛУЧШЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В ПОМЕЩЕНИЯХ ОГРАНИЧЕННОГО ОБЪЕМА ПРИ РАБОТЕ В НИХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ЖИДКОСТНЫМИ НЕЙТРАЛИЗАТОРАМИ
Специальность: 05.20.01 - технологии и средства механизации
сельского хозяйства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Рязань - 2006
Работа выполнена на кафедре «Автотракторные двигатели и теплотехника» ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора Г1. А. Костычева».
Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники
Российской Федерации, доктор технических наук, профессор В.Ф. Некрашевич.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
A.A. Курочкин.
кандидат технических наук, доцент Е.В. Лунин.
Ведущее предприятие: Государственное научное учреждение
«Всероссийского научно-исследовательского института механизации агрохимического и материально-технического обеспечения сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук»
Защита состоится: " /I " декабря 2006 года в // часов на заседании диссертационного совета Д 220.057.02 при ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1.
О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева».
Автореферат разослан " Ю " ноября 2006 года.
Созывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим нппрйгплть по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1, Ученому секретарю диссертационного совета.
V ченыи секретарь
диссертационного совета,
диктор технических наук, профессор
(V
^^ъаа
Угланов М.Б.
Актуальность работы. В настоящее время во многих регионах РФ сложилась крайне сложная экологическая обстановка, обусловленная тем, что масштаб хозяйственной деятельности человека формирует существенное превышение допустимых экологических нагрузок на природные комплексы, а восстановление нарушенных экосистем происходит крайне медленно.
Главным источником загрязнения атмосферы, безусловно, является автотракторная техника. В целом на неё приходится около 70 % общего объёма выбросов загрязняющих веществ.
Автотракторную технику очень часто приходится эксплуатировать в условиях ограниченного воздухообмена при въезде в животноводческие помещения, теплицы, гаражи и т.п., когда приходится считаться с количеством выделенных с отработавшими газами вредных веществ (ОГ ВВ). В этих случаях особенно важно точно рассчитать количество веществ, выбрасываемых с ОГ, т.к. предельно допустимые нормы различных веществ, содержащихся в атмосфере, нормируются правилами техники безопасности, а предельно допустимое содержание веществ в продуктах - стандартами.
Особое внимание заслуживает оценка эмиссий ОГ в случаях, когда рядом с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) находится обслуживающий персонал и другие биологические объекты, т.к. неточность оценки в этом случае может привести к серьёзным последствиям. Поэтому очевидна необходимость разработки и внедрения эффективных устройств очистки газов с повышенным ресурсом работы, не снижающих топливно-экономические показатели двигателя. Это в настоящее время является одной из важнейших задач отечественного и зарубежного двигателестроения.
В диссертации теоретически обоснована и разработана конструкция жидкостного нейтрализатора отработавших газов дизеля, эффективно снижающего количество токсичных выбросов дизеля, практически без ухудшения его эксплуатационных показателей.
Цель работы» Улучшение микроклимата в помещениях ограниченного объёма при работе в них энергетических установок с двигателями внутреннего сгорания, снабженных жидкостными нейтрализаторами, которые обеспечивают снижение токсичности, дымности и температуры ОГ.
Объект исследований. Тракторный дизель Д-240, оборудованный жидкостным нейтрализатором ОГ.
Предмет исследований. Выявление закономерностей очистки ОГ ДВС жидкостным нейтрализатором.
Методика исследований. Основана на использовании современных методов и измерительных приборов.
Теоретические исследования велись на основании законов газовой динамики и тепломассообмена, современной теории многомерной статистической оценки данных физического эксперимента. Замер концентраций токсичных компонентов производился многокомпонентным микропроцессорным газоанализатором «Автотест СО - С02 - СН -02- Л- ЫОх », дымность регистрировалась портативным микропроцессором «Мета-01МП».. Математическое моделирование процессов, протекающих в жидкостном нейтрализаторе, оптимизация конструктивных
параметров и обработка результатов эксперимента проводились с помощью современного программного обеспечения. у • Научная новизна диссертационной работы заключается в разработке конструктивно-технологической схемы жидкостного нейтрализатора, включающей ёмкость с жидкостью и расположенной в ней газораспределительной системой, обеспечивающей равномерное распределение отработавших газов (ОГ) двигателя внутреннего сгорания (ДВС) по всей площади жидкостного нейтрализатора, а также успокоители и фильтры дополнительной очистки, что позволяет снизить токсичность, дымность, температуру ОГ.
На основе выполненных исследований в работе определены и выносятся на защиту следующие научные положения:
1 - конструктивно-технологическая схема жидкостного нейтрализатора;
2 — теоретические зависимости, обосновывающие конструктивные и режимные
параметры жидкостного нейтрализатора;
3 — методика оценки токсичных выбросов дизелей;
4 — результаты лабораторных и производственных испытаний работы
жидкостного нейтрализатора по снижению токсичности, дымности, температуры ОГ.
Практическая ценность и пути реализации работы. Разработана и испытана конструкция жидкостного нейтрализатора отработавших газов дизеля, приспособленная под выпускную систему дизеля Д-240, обладающая малым газодинамическим сопротивлением и позволяющая снизить концентрации токсичных компонентов в зависимости от режимов работы на 30-60 %.
Предложенная конструкция жидкостного нейтрализатора защищена патентом РФ №34971.
Результаты исследований, проведённых в работе, могут быть использованы на сельскохозяйственных предприятиях в системе АПК, эксплуатирующих мобильную технику в помещениях ограниченного объёма, а также научно-исследовательскими организациями при разработке жидкостных нейтрализаторов для любых типов дизелей.
Внедрение. Экспериментальные жидкостные нейтрализаторы установлены на тракторах МТЗ-80, МТЗ-82, проходят эксплуатационные испытания в хозяйствах Рязанской области: СПК «Реткино», ОАО «Тепличный комбинат» Рязанского района.
Апробация. Основные положения диссертационной, работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А. Костычева (2002-2004 г.г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах общим объёмом 3,2 п.л., в т.ч. 2,3 п.л. принадлежат лично соискателю, из которых 3 патента на полезные модели.
Структура и объём работы. Диссертация изложена на 191 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы и приложений. Диссертация составляет 19 таблиц и 42 рисунка. Список литературы включает 81 наименование, из них 10 —"на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснованы актуальность исследований, их практическая значимость, приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первом разделе «Анализ способов и средств снижения токсичности отработанных газов двигателей внутреннего сгорания» на основе анализа научных работ сформированы научная проблема, цель и задачи исследований.
Проблеме экологической безопасности двигателей внутреннего сгорания посвящено большое количество работ отечественных и зарубежных исследователей. Большой вклад в направлении технической экологии внесли отечественные и зарубежные учёные: В.А. Звонов, A.B. Николаенко, О.П. Жегалин, В.И. Панчишный, В.А. Лиханов, А.М. Сайкин, В.И. Смайлис, Г.Е. Эндрюс, М. Муссави, К. Хюго, В.Ф. Кайзер, Р. Брюк, С. Пишингер и др.
Вопросами поддержания оптимального микроклимата теплиц и животноводческих помещений занимались: Некрашевич В.Ф, Ксендзов В.А, Либеров И.Е, Лунин Е.В, Ванцов В.И., Тришкин И.Б, Орлов Л .Я, Умеров В.М. и др. Значительную роль в формулировке и решении задач, поставленных в данной диссертации, играли рекомендации Тришкина И.Б., Дмитриева Н.В..
В результате проведённых ими исследований опубликованы обширные материалы по количественному и качественному составу отработавших газов ДВС различных типов, обобщены данные по структуре и величине экологического ущерба, разработаны методы по снижению токсичности вредных выбросов ДВС, дана технико — экономическая оценка эффективности данных мероприятий.
Анализ проведённых исследований показал, что в настоящее время отсутствует универсальный метод снижения токсичных выбросов и дымности ОГ дизелей. Меры по снижению токсичных выбросов путём изменения конструкции дизелей, применению специальных антитоксичных регулировок и альтернативных топлив дают определённый эффект, однако высоко затратны и, как правило, приводят к ухудшению мощностных и топливно-экономических показателей двигателей.
Подробный анализ работ многих авторов показал, что проведенные ими исследования не раскрывают до конца сущность процессов, протекающих при работе термических и каталитических нейтрализаторов ОГ ДВС. Поэтому создание эффективной конструкции нейтрализатора требует оптимизации его элементов на базе разработки и реализации современных динамических математических моделей, реально описывающих процессы в жидкостном нейтрализаторе при работе дизеля.
Для выполнения указанной цели ставятся следующие задачи исследования:
1- определить параметры микроклимата в животноводческом помещении и
теплице до и после работы в них трактора;
2 - разработать конструктивно-технологическую схему жидкостного
нейтрализатора для очистки ОГ ДВС;
3 - обосновать конструктивно-режимные параметры нейтрализатора ОГ ДВС;
4 - исследовать режимы очистки ОГ, проходящих через жидкостный
нейтрализатор при различных нагрузках двигателя трактора;
5 - провести производственные испытания разработанного жидкостного
нейтрализатора ОГ ДВС и оценить эффективность его работы.
Во втором разделе «Определение состава ОГ ДВС и воздушной среды коровника и теплицы» в ходе проведения различных технологических операций для обеспечения необходимого микроклимата в помещениях ограниченного объёма, в частности поддержания состояния воздушной среды согласно санитарным требованиям, изучена её динамика.
Замеры проводились в воздухе рабочей зоны коровника согласно ГОСТ 12.1.005-88. Отбор проб воздушной среды производился до проезда и после работы трактора в коровнике и теплице.
Определение содержания оксида азота, альдегидов, сажи, сероводорода, суммы углеводородов проводилось при помощи аналитического лабораторного хроматографа «Кристалл 2000М», предназначенного для анализа жидких и газообразных проб различных органических и некоторых неорганических соединений.
В результате определения состава ОГ ДВС установлено, что ПДК превышают на холостом ходу по оксидам азота в 3 раза, оксиду углерода в 10, сумме углеводородов в 4,4, сероводороду в 12,5, массовой концентрации сажи в 14, альдегидам в 1,7 раза, при номинальной нагрузке — по оксиду азота в 21 раз, оксиду углерода в 4, сумме углеводородов в 9, сероводороду в 22, альдегидов в 5,5, массовой концентрации сажи в 25,4 раза
Изменение режима работы двигателя влечёт за собой изменение температуры ОГ и их количества, выделяющегося в единицу времени.
До проезда трактора не было обнаружено превышения ПДК. Превышение ПДК токсичными компонентами ОГ после 3 часов работы трактора в теплице составляет: оксида азота в 10,7 раз; окиси углерода - в 2,8; суммы углеводородов - в 11.6 раза. Предельно допустимые концентрации всех видов токсичных веществ значительно превышены после 30 минут работы трактора в коровнике и составляют: оксид азота в 10,5; окись углерода - 5; сумма углеводородов - 47,8 раза, несмотря на открытие и закрытие ворот, и функционирующую естественную вентиляцию.
Установлено, что ПДК по отдельным токсичным компонентам газа достигается в теплице и коровнике через 6-12 часов.
По результатам определения состава ОГ ДВС, а также степени загрязнения атмосферы теплицы и животноводческого помещения токсичными веществами при работе в нём трактора, можно сделать следующее заключение:
- при функционировании естественной вентиляции коровника, даже спустя 6-12 часов, концентрация вредных компонентов ОГ превышает предельно допустимую, что свидетельствует о недостаточности обеспечения естественной вентиляцией требуемого воздухообмена;
- существует необходимость сочетать принудительную вентиляцию с дополнительной очисткой ОГ ДВС трактора.
Для этого необходим предлагаемый нами жидкостный нейтрализатор
В третьем разделе «Теоретическое обоснование параметров и режимов работы жидкостного нейтрализатора ОГ ДВС» на основании изучения последних достижений, опубликованных в отечественных и зарубежных научных изданиях,
описана разработанная автором конструкция жидкостного нейтрализатора ОГ. ДВС,___
представленная на рисунке 1. Он состоит из корпуса 1 в виде прямоугольной ёмкости с впускным трубопроводом 2, соединённым с выхлопной трубой 3
двигателя и выпускным трубопроводом 4, сообщённым с атмосферой. Нижняя основная труба 5 коллектора 6 размещена у дна корпуса 1. Коллектор 6 включает горизонтально расположенные трубки 7, каждая из которых заканчивается коническим уклоном к её концу. В каждой трубке 7 выполнены отверстия 8 с зенковкой. К внутренним стенкам корпуса жёстко прикреплены успокоители 9, представляющие собой пластины с отверстиями. Отверстия на двух смежных пластинах смещены по отношению друг к другу. Успокоитель предназначен для выравнивания и частичного улавливания водного раствора. Над успокоителями находится решетка 14, на которую можно укладывать материалы для дополнительной очистки ОГ. Корпус 1 частично заполнен рабочей жидкостью до уровня 10 над коллектором 6. Выпускной трубопровод 4 размещён в крышке 11 и снабжён сетчатым фильтром 12. Внутри сетчатого фильтра находится минеральная вата для дополнительной очистки ОГ и частичного отделения влаги. Дно корпуса выполнено с уклоном к сливному патрубку с краном 13.
На данную конструкцию нейтрализатора получен патент РФ №34971.
В условиях животноводческих помещений тракторы работают не постоянно, а периодически. Применение жидкостного нейтрализатора обеспечивает равную степень очистки ОГ ДВС на разных режимах работы двигателя.
Принцип работы жидкостного нейтрализатора основан на абсорбции и растворении токсических компонентов при пропускании ОГ ДВС через жидкость соответствующего состава.
Перед работой ДВС нейтрализатор необходимо залить рабочей жидкостью. После включения двигателя отработавший газ по выхлопной трубе 3 поступает во впускной трубопровод 2. Далее ОГ под давлением поступают в разветвлённый коллектор 6. Для равномерного распределения давления по трубкам 7 коллектора необходимо, чтобы площадь поперечного сечения основной трубы 5 коллектора была равна сумме площадей сечения в начале трубок. Отверстия в трубках 7 коллектора размещены таким образом, что их площадь равна площади, на которую уменьшается поперечное сечение трубок. При этом будет происходить равномерное распределение давления ОГ по трубкам. Отверстия 8, выполненные с зенковкой, располагаются в шахматном порядке и направлены вниз для равномерного распределения ОГ по всей площади дна. При соударении ОГ с дном нейтрализатора происходит более эффективное взаимодействие с раствором, что способствует лучшей очистке ОГ.
В процессе перемещения ОГ частицы сажи контактируют с жидкостью, утяжеляются и оседают на дно корпуса 1. Отработавшие газы, вступая в контакт с рабочей жидкостью, очищаются и нейтрализуются. Затем ОГ проходят через успокоители и расположенную выше их брикетированную древесную или металлическую стружку толщиной 100-150 мм, уложенную на специальную решетку 14. Дополнительно очищенные вышеуказанным способом выхлопные газы удаляются из нейтрализатора через выпускной трубопровод 4 и фильтр 12, где частично происходит отделение влаги и дополнительное очищение. В процессе эксплуатации нейтрализатор регулярно освобождают от отработавшей жидкости и осадка через сливной патрубок с краном 13.
Немаловажную роль в снижении токсичности ОГ ДВС в жидкостном нейтрализаторе играет коллектор.
Рисунок 1. - Схема жидкостного нейтрализатора
Большое влияние на равномерность распределения ОГ по коллектору жидкостного нейтрализатора имеет конструкция трубок. Условия равномерного распределения газа запишется так
Е^-.Ц^.п: (1)
4 4
где D - внутренний диаметр основной трубы, м;
7Э/ — начальный диаметр отверстия коллекторной трубки, м; п — количество трубок;
Диаметр зенкованных отверстий на коллекторных трубках можно определить из соотношения
-—!- = —— 'П -г, (2)
4 4
где (1 — диаметр отверстия на коллекторной трубки, м;
п — количество отверстий на коллекторной трубке в ряду, шт.; г — число рядов.
Количество п отверстий в ряду зависит от длины Ь коллекторной трубки и шага X отверстий, т.е.
" = (3)
Шаг отверстий равен I = 2/ н- <1.
Величина / определяется через высоту Ь сплошного слоя ОГ и угол а выхода
ОГ
ж Л 2 Л , ...
/ = -; тогда * =--ь а . (4)
tga tgce
Подставляя значения п и I в уравнение (1) и решая относительно с1, получим: с/ = -5чЦ+ / Д2+81г— . (5)
1 V х )
Угол а зависит от угла зенковки, если последний равен 90°, то а = 45°. Количество рядов отверстий на коллекторе выбирают в зависимости от расхода
ОГ.
Расход ОГ определяется по формуле
Рх =—*г'Гг> (6)
где хг — скорость движения ОГ, зависящая от режима работы двигателя, м/с; уг — плотность ОГ, определяемая по таблицам в зависимости от типа
двигателя, кг/м3. Секундный расход ОГ равен
Р+
(7>
где Р* — общий расход ОГ, кг гI — время, с.
Подставим секундный расход в уравнение (6), откуда определим начальный диаметр отверстия коллекторной трубки
• (8)
\пугуг-тх
Практика показывает, что давление выпуска ОГ зависит от числа и расположения клапанов, сопротивления впускного и выпускного трактов, фаз газораспределения, частоты вращения и нагрузки двигателя, способа наддува и других факторов. Оно находится в пределах (Р^ 1,05^-1,25 атм.), поэтому высоту столба жидкости необходимо нормировать, чтобы незначительно влиять на мощность двигателя.
Эффективная работа нейтрализатора ОГ зависит от ряда факторов, главным из которых является: наличие объёма и высоты столба жидкости, способной поглощать ОГ; определённая их температура и концентрация вредных в них веществ.
Длительность и качественная работы нейтрализатора определяется количеством жидкости, которая находится в очистительном баке.
Сопротивление жидкости прохождению газов за период испытаний изменяется в зависимости от уровня воды в нём и режимов работы ДВС. Для снижения дополнительных потерь мощности двигателя уровень жидкости в нейтрализаторе целесообразно иметь номинальный.
Для расчёта размеров жидкостного нейтрализатора составляем уравнение материального баланса согласно рекомендации В.В.Юшина
(9)
и уравнения рабочей линии
(10)
где О — расход газовой фазы,
- то же, на входе в жидкостный нейтрализатор и выходе из него, кг/с; концентрация распределяемого компонента в жидкой фазе, масс, доли; 2Н, 2К — то же, на входе в жидкостный нейтрализатор и на выходе из него, масс, доли;
Ь — расход абсорбента, кг/с;
Ь„,ЬК — то же, на входе в жидкостный нейтрализатор и выходе из него, масс, доли;
В — концентрация распределяемого компонента в газовой фазе, масс, доли; ВтВк — то же, на входе в жидкостный нейтрализатор и выходе из него, масс, доли;
Минимальный расход абсорбера определяют по формуле
г =4*^4 (п)
Общий расход абсорбента равен
Ьтп=с[Вн~Вк\ (12)
Среднюю движущую силу процесса массопередачи вычисляют по формуле
п _ п у _7
АВ -Д2" =•=-!!-(13)
¡В-В* 1?-2
Если равновесная линия представляет собой прямую 5*=wZ, то средняя движущая сила равна
АВб — АВМ _ _
= Вн - в:; АВМ = Вк - в: ?н; ¿&м = 2к - ,
2* - равновесная концентрация распределяемого компонента, масс, доли; В* - равновесная концентрация, масс, доли; т - концентрация распределения; АВд, Л^-, АВМ, Д^ - большая и меньшая движущая сила процесса, масс. доли.
Интеграл в уравнениях есть число единиц переноса (рр=трср, где тр —
константа фазового равновесия, Па-м3/кг; ср - концентрация абсорбируемого компонента на границе раздела фаз, кг/м3, рр ~ парциальное давление абсорбируемого компонента на границе раздела фаз, кг/м3):
.. 8с dB KSF аг z'r dZ KF
i = i | i . __L=JL+JL
N,+ N A' yv N+N.' (
ОЖ
Высота единицы переноса
где - общее число единиц переноса;
Nг, Кж - числа единиц переноса в газовой и жидкой фазах; Кг,Кж - коэффициенты массопередачи, м/с; Р— поверхность контакта фаз, м2; А — абсорбционный фактор; А = Ь /(<7 • /и); а — удельная поверхность контакта фаз, м2/м3;
площадь поперечного сечения абсорбера, м2. Высота аппарата при непрерывном контакте фаз равна
# ^„А; ^ = МожИож (18)
или
Н =-М.-; я =-(19)
КгаБАВср Кжа8А2ср
где М- абсорбируемость вещества, кг/с.
На рисунке 2 представлена структурная модель, дающая целостное описание всей изучаемой системы нейтрализации.
Для того, чтобы сконструировать эту модель, необходимо учитывать параметры ОГ и жидкостного нейтрализатора.
Процесс нейтрализации в жидкостных нейтрализаторах протекает при низких температурах. Температура ОГ на входе в нейтрализатор в зависимости от режима работы двигателя составляет 85-380°С.
При изменении Тог соответственно меняется и р.с средняя молярная теплоёмкость. Если меняется молярная теплоёмкость, то соответственно меняются молярные массы компонентов ОГ. ОГ с определённым давлением на выхлопе встречает сопротивление жидкостного слоя, давление на выходе из жидкостного
нейтрализатора снизится до атмосферного. У ОГ на входе в нейтрализатор высокая температура и он, проходя через водный раствор, остывает. При этом водный раствор нагревается, влагосодержание ОГ при выходе увеличивается, а объем водного раствора уменьшается.
При прохождении ОГ с температурой 85-380 °С через жидкостный нейтрализатор, часть вредных веществ задерживается механически, выпадая в виде осадка, часть абсорбируется, а часть растворяется. Попутно идёт охлаждение газа, а водный раствор нагревается. При этом необходимо учитывать изменение теплового баланса нейтрализатора.
1 V.T.
Qb Q2- количество теплоты на входе и на выходе из нейтрализатора, Дж/с'; Tori, T0l2 - температура ОГ на входе и на выходе из нейтрализатора, К; Рь Р2 - давление ОГ на входе и на выходе из нейтрализатора, МПа; цсь р.с2 - средняя молярная теплоёмкость ОГ на входе и на выходе из нейтрализатора, Дж/(моль-К); d/, d2* -влагосодержание газов на входе и на выходе из нейтрализатора, г/и1; Vb V2 — объёмный расход ОГ на входе и на выходе из нейтрализатора, м3/час; V8 — объём водного раствора в нейтрализаторе, л; Тв - температура жидкости соответствующего состава в нейтрализаторе, К
Рисунок 2. - Структурная модель нейтрализатора
Уравнение теплового баланса нейтрализатора запишется следующим образом
(20)
Количество теплоты СЬ и СЬ на входе и на выходе из нейтрализатора можно определить по формуле
О^ОтМ^СрТь / (21)
(22 = СтМ2цсрТ2, (22)
где вт - расход топлива двигателем, кг/с;
Мь М2 — количество продуктов сгорания на входе и на выходе из
нейтрализатора соответственно, моль/кг; цср - средняя молярная теплоёмкость продуктов сгорания, Дж/(моль-К); Т|,Т2 - температуры продуктов сгорания на входе и на выходе из
нейтрализатора соответственно, К. Тепловые потери в окружающую среду
дап = а'Р(Тст-Т8), ............. (23)
где а'— коэффициент теплоотдачи, Дж/(м2-с-К); Р - площадь поверхности нейтрализатора, м2;
Тср - температура наружной поверхности, К;
Та - температура окружающего воздуха, К.
Количество теплоты расходуемое на нагрев воды
где тж — масса жидкости в нейтрализаторе, кг.
Св — удельная массовая теплоёмкость воды, Дж/(кг • К);
Ti - температура воды после нейтрализации, К.
Ti . - температура воды до нейтрализации, К;
Количество теплоты расходуемое на нагрев стенок нейтрализатора Q4=m*CM-(TK-TB) (25)
где т„ - масса нейтрализатора, кг;
См - удельная массовая теплоёмкость металла, кДж/(кг ■ К);
Тк — установившаяся температура стенки , К;
Т„ - температура воздуха, К.
В четвёртом разделе «Исследование процесса очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с помощью жидкостного нейтрализатора» приведены результаты работы ДВС с нейтрализатором.
В качестве объекта исследований выбран дизельный двигатель Д-240, устанавливаемый на тракторы семейства МТЗ тягового класса 14 кН и нашедший широкое применение в сельском хозяйстве в помещениях ограниченного объёма (теплицы, животноводческие помещения).
Лабораторные исследования двигателя Д-240 проводились на базе лаборатории испытаний автотракторных двигателей ФГОУ ВПО «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им.проф. ПА.Костычева». Схема лабораторной установки представлена на рисунке 3.
В качестве загрузочного устройства при испытаниях дизельного двигателя применяется электрический тормозной стенд КИ 2118 А. Тормозной стенд состоит из балансирной машины постоянного тока с весовым механизмом, пультом управления, вспомогательным оборудованием, реостатами, шкафами преобразователя напряжения.
Электрическая балансирная машина может работать как в режиме двигателя, так и в режиме тормоза. В двигательном режиме машина служит для прокрутки и холодной обкатки двигателей, определения в нём потерь трения. В генераторном режиме балансирная машина принимает энергию, выработанную двигателем, и отдаёт её в трёхфазную сеть или на нагрузочное устройство. Соединение двигателя с машиной осуществляется карданной передачей.
Для замера скоростного режима на стенде имеется электрический тахометр, пределы измерений которого от 0 до 3000 мин'1.
Расход топлива замеряется весовым способом.
Замер концентраций токсичных компонентов производился многокомпонентным микропроцессорным газоанализатором «Автотест СО-СН-C02-0r-^-N0x», дымность регистрировалась портативным микропроцессорным дымомером «Мета - 01 МП».
техническим состоянием двигателя; 4 - вентилятор; 5 - термопара; 6 - мультиметр М-838; 7 — ресивер; 8 - впускной коллектор; 9 - выпускной коллектор; 10 -жидкостный нейтрализатор; 11- загрузочное устройство; 12 — весы; 13 — топливный бак; 14 - трехходовой кран; 15 — карданная передача; 16 - двигатель Д-240; 17 -радиатор системы охлаждения двигателя; 18 - ротационный счётчик расхода воздуха; 19 - пробоотборник очищенного ОГ; 20 - пробоотборник ОГ; 21 — задвижка; 22 — заслонка; 23 — сливной кран; 24 - водоуказательное стекло; 25 -термометр для замера температуры жидкости в нейтрализаторе.
Рисунок 3. - Схема лабораторной установки
Перепад давления, которое создаёт жидкостный нейтрализатор, определялся с помощью и — образных манометров (пьезометров), путем замеров ОГ на входе и на выходе из жидкостного нейтрализатора.
Давление и температуру окружающей среды замеряли с помощью барометра и термометров.
Для определения оптимальных физических параметров жидкостного нейтрализатора, при которых наблюдается наибольший процент очистки ОГ был проведён трёхфакторный эксперимент.
В результате статической обработки экспериментальных данных были получены математические модели зависимости эффективности очистки каждого токсичного компонента от нагрузки Ре, и высоты Н столба жидкости в нейтрализаторе.
ДляШх
\тх) = "20.9444 + 42хх +1.7667х3 - 15.3333х? - 2.2х1х3 + 0.0267^ (26)
Для СО
Гт =-178.7778 + 3^ +15.6667^ -11.3333Х,2 -0.8хЛ -0.2533^ .. (27)
ДляС02
^=-63.9167 + 46.1667*, + 4.8167*3 -30*2 -0.9*,*3 -0.06*32 (28)
Для Сажи
К{сажа) = -122,9444 + 7*, +10.9*3-1.3333*,*3 - 0.1733*32 (29)
Статический анализ этих уравнений, который включает проверку воспроизводимости эксперимента, определение значимости коэффициентов модели и оценку адекватности полученной модели по критерию Фишера, показал, что данные уравнения достаточно точно описывают исследуемые зависимости с вероятностью для >ЮХ - 80,888%; СО - 87,877%; С02 - 80,17%; С - 84,56%. Модели адекватно описывают исследуемый процесс и, следовательно, пригодны для практического использования. Графические изображения полученных моделей приведены на рисунках 4 — 7.
■л"'
I—130 ЩЭ20
Рисунок 4. — Графическая зависимость очистки ОГ от токсичного компонента N0* от нагрузки двигателя и высоты столба жидкости
I 130 Е5Э20
Рисунок 5. — Графическая зависимость очистки ОГ от токсичного компонента СО от нагрузки двигателя и высоты столба жидкости
Рисунок 6. — Графическая зависимость очистки ОГ от токсичного компонента С02 от нагрузки двигателя и высоты столба жидкости
30 20
Рисунок 7. — Графическая зависимость очистки ОГ от токсичного компонента сажи от нагрузки двигателя и высоты столба жидкости
Из графических зависимостей, представленных на рисунках 4—7 видно, что степень очистки ОГ зависит от нагрузки ДВС и высоты столба жидкости. Уровень столба жидкости надо нормировать, так как он может влиять на мощность двигателя.
Эффективная степень очистки для:
>ЮХ при нагрузке 30% - 40%, и высоте столба жидкости 0,32 — 0,34 м степень очистки составляет 40%.
СО при нагрузке 10% —20%, и высоте столба жидкости 0,32 — 0,34 м степень очистки составляет 50%.
С02 при нагрузке 30% - 50%, и высоте столба жидкости 0,32 — 0,34 м степень очистки составляет 35%.
Сажа при номинальной нагрузке и высоте столба жидкости 0,32 — 0,34 м степень очистки составляет 55 — 65%.
Отсюда модно сделать вывод, что для эффективной очистки токсичных компонентов в жидкостном нейтрализаторе необходимо, чтобы нагрузка на двигатель не превышала 50 %, высота столба жидкости 0,32-0,34 м.
По санитарным нормам работа энергосредств с ДВС в помещениях ограниченного объёма не должны превышать нагрузки на двигатель более 50 %.
Рассмотрим зависимость степени очистки ОГ от высоты столба и объёма жидкости при нагрузке 50 % и определим графически, какое количество жидкости необходимо для эффективной абсорбции.(рис.8 а,б,в,г)
Рассматривая зависимости, представленные на рисунке 8 (а, б, в, г), и проведя расчёты по математическим моделям был определён объём жидкости для максимальной очистки: N0* - 50-54; СО - 60-62; С02 - 60-60 ; сажи - 60-62 л.
^(ао.) =-25б,0278 + 9.95*2 +1.2167*3 -0,1008*22 +0,015*2*3 -0,01 ЗЗ*2; (30)
Г2 (со) = "128.3611 - 3.2417х2 + 14.75*з + 0.0467*2 - 0.005*2*3 - 0.2333*э2; (31)
Уз(сог) = "94,5833 +1,225*2 + 4,0167*3 - 0,01*22 + 0,015*2*3 - 0,06*2; (32) гцсажя) =-190,1389 + 5,025*2 +3,4833*3 -0,0667*22 +0,115*2*3 -0,1267*32 (33)
Рисунок 8. — Графическая зависимость объёма жидкости от высоты столба при нагрузке 50 %
Таким образом, из выше изложенного можно сделать вывод: рациональным будет жидкостный нейтрализатор с физическими параметрами объём жидкости 5460 л; высота столба жидкости 0,32-0,34 м; и нагрузка на двигатель 30-50 %. При этих параметрах будет обеспечиваться более эффективная степень очистки ОГ двигателя Д-240.
Поскольку жидкостный нейтрализатор заменяет штатный глушитель, создающий противодавление на выхлопе 1,5-2,2 кПа, снижение мощности двигателя не превышает 1 %, что практически не сказывается на эксплуатационных показателях тракторного агрегата.
В пятом разделе «Производственная проверка работоспособности жидкостного нейтрализатора для очистки отработавших газов и экономический эффект от его внедрения» даны результаты эксплуатационных испытаний жидкостного нейтрализатора, которые проводились в хозяйствах Рязанской области: СПК «Реткино» и ОАО «Тепличный комбинат» Рязанского района. При испытаниях получены результаты замеров токсичности и дымности ОГ дизеля Д-240 тракторов МТЗ-80 и 82, оборудованных жидкостным нейтрализатором. Основные данные жидкостного нейтрализатора: внутренний диаметр основной трубы коллектора 0,05 м; начальный внутренний диаметр трубок 0,025 м; число трубок 4; диаметр отверстий на трубках 0,0051м; количество отверстий 24 шт. Испытания показали высокую работоспособность и надёжность конструкций в условиях эксплуатации, в течение которой эффективность очистки ОГ была на высоком уровне, что подтверждено соответствующими актами и данными таблицы.
1 — корпус жидкостного нейтрализатора; 2 — водомерное стекло; 3 — сливной кран; 4 — соединение входного трубопровода и выхлопного коллектора; 5 — глушитель прикреплён к выходному трубопроводу.
Рисунок 9. — Устройство для очистки ОГ трактора МТЗ-80
Из данных таблицы видно, что от применения жидкостного нейтрализатора токсичность окиси азота уменьшается в 1,8; двуокись углерода в 1,6; оксида углерода в 2,1; сумма углеводородов в 1,7; сажи в 2,9 раза.
Таблица - Результаты замеров токсичных компонентов в воздушной среде
коровника
Вещество Предельно допустимая концентрация, мг/м3 Концентрация после работы двигателя, без нейтрализатора мг/м3 Концентрация после работы двигателя с нейтрализатором, мг/м3
Оксиды азота 0,085 0,9 0,5
Оксид углерода 5,0 25 12,0
Сажа 0,05 1,02 0,35
Двуокись углерода 3,0 9 5,5
Сумма углеводородов 1,0 47,8 28,5
Общий годовой экономический эффект от применения жидкостного нейтрализатора за счёт экономии электроэнергии на вентиляцию в коровнике на 200 голов при 210 днях стойлового периода составит 47684 руб., без учёта годового ущерба от снижения продуктивности животных и ухудшения состояния здоровья обслуживающего персонала.
Общие выводы
1. В животноводческих помещениях и теплицах дизельные двигатели, установленные на тракторах, работают как на холостом ходу, так и под нагрузкой, загрязняя воздушную среду. Установлено, что отработавшие газы двигателя Д - 240, установленного на трактора МТЗ-80 и 82, превышают предельно допустимые концентрации вредных веществ на холостом ходу по оксидам азота в в 3, оксиду углерода в 10, сумме углеводородов в 4,4, сероводорода в 12,5, массовой концентрации сажи в 14, альдегидов в 1,7 раза, а при номинальной нагрузке - оксида азота в 21, оксид углерода в 4, сумма углеводородов в 9, сероводорода в 22, альдегидов в 5,5, массовая концентрация сажи в 25,4 раза.
Существующая естественная вентиляция в указанных выше помещениях ограниченного объёма даже через несколько часов не обеспечивает ПДК по отдельным видам вредных веществ. Изменение режима работы двигателя влечёт за собой изменение температуры ОГ и их количества, выделяющиеся в единицу времени.
2. Установлено, что снижения токсичных компонентов, выделяемых в воздушную среду в помещениях ограниченного объёма при работе ДВС, можно достичь путем использования жидкостного нейтрализатора, представляющего из себя емкость, частично заполненную водой, на дне которой расположен коллектор с распределительными коническими трубками и выполненными в них отверстиями. Для равномерного распределения ОГ по площади нейтрализатора необходимо, чтобы площадь поперечного сечения подводящей трубы равнялась суммарной площади поперечного сечения конических трубок коллектора в начале, а площадь поперечного сечения каждой трубки должна уменьшаться на величину площади отверстий.
3. Установлено, что количество ОГ и их состав зависят от расхода топлива двигателя с учётом его загрузки при выполнении работ. Токсичность веществ, входящих в состав ОГ, можно привести к вредности одного вещества в пересчёте на СО, действие которого на организм человека хорошо изучено.
4. Теоретически установлено, что расход абсорбента (воды) зависит от количества пропускаемых в единицу времени через нейтрализатор ОГ и разности концентраций распределяемого компонента в жидкой и газовой фазах на входе и выходе. Высота жидкости в нейтрализаторе зависит от массы абсорбируемого вещества, коэффициентов массопередачи, удельной поверхности контакта фаз, площади поперечного сечения абсорбера.
5. Установлено, что при температуре воздуха 20 °С температура воды в жидкостном нейтрализаторе повышается до 36 °С за 1час 30 минут работы двигателя на холостом ходу, а при нагрузке двигателя 50% температура воды повышается до 63 °С за 2 часа работы, а затем стабилизируется. Вода в нейтрализаторе не должна нагреваться свыше 70 °С, так как свойства воды как абсорбента при этом резко ухудшаются.
6. Установлено, что при нагрузке на двигатель 50 % можно достичь снижения токсичности ОГ по N0* на 40 %, СО на 50 %, С02 на 30 % и сажи на 55-60 %. При этом объём жидкости в нейтрализаторе должен составлять 54-60 л, высота столба 0,32-0,34 м и температура воды не более 70 °С.
7. Производственные испытания показали, что применение жидкостного нейтрализатора на тракторах МТЗ-80 и 82, работающих в коровниках и теплицах, значительно улучшает воздушную среду в них, быстрее обеспечивает достижение ПДК вредных веществ, а простота изготовления и обслуживания позволяет получить экономический эффект на один нейтрализатор только от экономии электроэнергии на искусственную вентиляцию в одном коровнике на 200 голов в размере 47684 рубля в год.
Основные результаты диссертации отражены в следующих работах:
1. Некрашевич В. Ф., Тришкин И. Б., Ерохин А. В., Максименко О. О. Лабораторная установка для изучения и обоснования основных параметров эжектора: Сб. науч. трудов //Рязанская гос. с.-х. акад. Рязань, 2001. С.76 - 80 (0,25п.л./0,1п.л).
2. Некрашевич В. Ф., Тришкин И. Б., Ерохин А. В., Максименко О. О. Жидкостный нейтрализатор-искрогаситель для автопогрузчика: Сб. науч. трудов //Рязанская гос. с.-х. акад. Рязань, 2001. С.84 -86 (0,25п.л./0,15п.л.).
3. Некрашевич В. Ф., Тришкин И. Б., Максименко О. О. Обоснование параметров коллектора нейтрализатора отработавших газов двигателей внутреннего сгорания: Сб. науч. трудов //Рязанская гос, с.-х. акад. Рязань, 2002. С 92 -95 (0,15пл.).
4. Некрашевич В. Ф., Тришкин И. Б., Ерохин А. В., Максименко О. О. Лабораторная установка для изучения режимов работы эжектора и жидкостного нейтрализатора: Сб. науч. трудов //Рязанская гос. с.-х. акад. Рязань, 2004. С 126 -131 (0,25п.л./0,15)
5.Патент РФ №26596, U1 7 F 01 N 7/08. Устройство для удаления выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания // Максименко О. О., Некрашевич В. Ф., Тришкин И. Б., Ерохин А. В. (РФ); Заявл.24.04.2002; Опубл. 10.12.2002. Бюл.№34.
6.Патент РФ №33979, U1 7 F 01 N 7/08, F 24 F 7/04. Устройство для отвода отработавших газов от двигателя внутреннего сгорания //. Некрашевич В. Ф., Тришкин И. Б., Максименко О. О., Ерохин А. В. (РФ); Заявл.09.06.2003; 0публ.20.11.2003. Бюл.№32.
7.Патент РФ №34971,U1 7 f 01 N 3/04. Жидкостный нейтрализатор отработанных газов двигателя внутреннего сгорания / Некрашевич В.Ф., Тришкин И. Б., Максименко О. О. (РФ); Заявл. 18.08.2003; Опубл.18.08.2003. Бюл.№35.
8. Дмитриев Н. В., Максименко О. О. К обоснованию параметров нейтрализатора ОГ: Сб. науч. трудов //Рязанская гос. с.-х. акад. Рязань, 2005. С. 105 -107.
9.Некрашевич В. Ф., Максименко О. О. Технология и механизация улучшения микроклимата в помещениях ограниченного объёма: Сб. науч. трудов// Рязанская гос. с.-х. акад. Рязань, 2005. С.116 - 118.
Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать ризографическая. Усл. печ. л. 2,2. Тираж 100 экз. Заказ № 66.
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева» 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1
Отпечатано в информационном редакционно-издательском центре ФГОУ ВПО РГСХА
390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Максименко, Ольга Олеговна
Реферат.
Перечень условных обозначений и терминов.
Введение.
1. Анализ способов и средств утилизации и снижения токсичности отработанных газов двигателей внутреннего сгорания.
1.1. Состав отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
1. 2. Анализ способов и средств утилизации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
1. 3. Анализ способов и средств снижения токсичности отработанны газов двигателей внутреннего сгорания.
1.3. 1. Присадки к топливу.
1. 3. 2. Регулировка угла опережения впрыска топлива и подбор топливной аппаратуры.
1.3.3. Влияние рабочей смеси на токсичность.
1. 3. 4. Влияние природного газа.
1.4. Анализ способов и средств нейтрализация токсичных веществ отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.
1. 5. Анализ выполненных исследований по утилизации отработанных газов двигателей внутреннего сгорания.
1. 6. Постановка проблемы, цель работы и задача исследования.
2. Определение состава отработанных газов двигателей внутреннего сгорания и воздушной среды коровника и теплицы.
2. 1. Программа и методика исследования.
2. 2. Результаты определения состава отработанных газов двигателя внутреннего сгорания на холостом ходу.
2. 3. Результаты определения состава отработанных газов при номинальной нагрузке двигателя внутреннего сгорания.
2. 4. Результаты измерений параметров микроклимата в помещениях теплиц при проведении энергоёмких сельскохозяйственных операций.
2. 5. Результаты измерений параметров микроклимата в коровнике до и после проезда трактора.
Выводы.
3. Теоретическое обоснование параметров и режимов работы жидкостного нейтрализатора отработанных газов двигателей внутреннего сгорания.
3.1. Обоснование оценки параметров токсичности отработавших газов.
3.2. Конструктивно - технологическая схема жидкостного нейтрализатора и принцип её работы.
3.3. Обоснование конструктивных параметров коллектора жидкостного нейтрализатора.
3. 4. Расчёт количества выделяемых отработанных газов при работе двигателей внутреннего сгорания.
3.5. Определение высоты слоя жидкости в жидкостном нейтрализаторе из условий материального баланса.
3. 6. Расчёт затраты мощности на преодоление сопротивления столба жидкости в жидкостном нейтрализаторе потоку газов от двигателя внутреннего сгорания и степень очистки.
3. 7. Расчёт объёма жидкости на определённый период работы.
3. 8. Параметрическая модель нейтрализатора с расчётом баланса теплоты. 80 Выводы.
4. Исследование процесса очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с помощью жидкостного нейтрализатора.
4. 1. Программа и методика исследований.
4. 1. 1. Программа исследования.
4. 1.2. Методика проведения исследований.
4. 2. Результаты исследований.
4. 2. 1. Результаты исследования влияния ОГ на прогрев жидкости в нейтрализаторе.
4. 2. 2. Результаты исследований влияния нагрузки ДВС на очистку отработанных газов при разных физических параметрах.
Выводы.
5. Производственная проверка работоспособности жидкостного нейтрализатора для очистки отработавших газов и экономический эффект от его внедрения.
5. 1. Производственная проверка работоспособности жидкостного нейтрализатора для очистки ОГ.
5. 1. 1. Программа и методика исследования.
5. 1.2. Результаты проверки работоспособности жидкостного нейтрализатора для очистки ОГ.
5. 2. Определение экономической эффективности от внедрения в коровнике жидкостного нейтрализатора для удаления отработавших газов.
Выводы.
Введение 2006 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Максименко, Ольга Олеговна
В настоящее время во многих регионах РФ сложилась крайне сложная экологическая обстановка, обусловленная тем, что масштабы хозяйственной деятельности человека формируют существенное превышение допустимых экологических нагрузок на природные комплексы, а восстановление нарушенных экосистем происходит крайне медленно.
Экономическая ситуация сложившаяся на современном этапе развития в сельском хозяйстве, требует от объектов хозяйственной деятельности сокращения расходов и увеличения прибыли, поэтому важно использовать такие разработки, применение которых позволит сократить платежи, себестоимость продукции и увеличивать прибыль. Одним из источников материальных ресурсов в сельском хозяйстве является животноводство, растениеводство. Существуют различные пути увеличения производства животноводческой, растениеводческой продукции, наиболее перспективным будет такой путь, при котором вложение дополнительных средств было бы минимальным. Таким путём является улучшение содержания животных, повышению урожайности тепличных культур. В настоящее время в большинстве производственных помещений параметры микроклимата значительно отклоняются от уровней, установленных зоотехническими и санитарными требованиями, что приводит к ухудшению здоровья обслуживающего персонала и животных, к снижению урожайности, а в ряде случаев к гибели растений в теплицах, а следовательно, к снижению работоспособности людей продуктивности животных и растений. Всё это ведет к материальным потерям, и, в конечном счёте, к снижению эффективности животноводства и растениеводства.
В большинстве хозяйств задача механизированной раздачи кормов решена при помощи машинно-тракторных агрегатов, состоящих из мобильных кормораздатчиков, агрегатируемых с тракторами. Однако после непродолжительной работы двигателя трактора внутри помещения содержание токсичных составляющих газов в воздухе рабочей зоны превышает предельно допустимые концентрации в несколько раз, несмотря на хороший воздухообмен. Это сказывается на здоровье людей и животных, а, следовательно, на качестве и количестве производимой продукции.
Исключение вредного влияния отработавших газов обеспечивает создание нормальных условий труда для людей, хорошее развитие животных, увеличивает срок службы зданий и сооружений, что в конечном итоге приводит к сокращению потерь рабочего времени, повышению продуктивности животных, повышению урожайности растений, снижению эксплуатационных затрат на содержание зданий и сооружений.
Уменьшение вредного воздействия отработавших газов двигателей внутреннего сгорания при их работе внутри помещений может быть осуществлено различными способами снижения токсичности выхлопа. Но снижение токсичности не позволяет полностью исключить влияние вредных компонентов отработавших газов на организм людей и животных, так как будет происходить их постепенное накопление в атмосфере помещения, что в итоге приведет к превышению предельно допустимых норм.
Решению вопроса снижения токсичности и дымности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания посвящены работы И. П. Варшавского, Р. В. Малова, А. Г. Сахарова, В. А. Звонова, В. И. Смайлиса, Ю. Якубовского, Я. Б. Зельдовича, В. А. Лиханова, а также других российских и зарубежных последователей.
Наиболее рациональным направлением исключения вредного влияния отработавших газов на людей и животных при работе двигателей внутреннего сгорания внутри помещений является их удаление. Удаление газов из животноводческих помещений может быть реализовано путём оборудования их более мощной механической вентиляцией или замены естественной вентиляции на искусственную, но это требует дополнительных капитальных вложений.
Другим путём удаление отработавших газов от двигателей внутреннего сгорания является применение устройств [13, 14, 25, 26, 27, 29] для отвода газов непосредственно от двигателя, в атмосферу за пределы помещения.
Однако, известные [24] устройства для удаления отработавших газов имеют такие недостатки как сложность конструкций, невозможность использования при непрямолинейном передвижении мобильных энергетических средств с ДВС внутри помещений, высокая стоимость.
Одним из широко распространенных методов очистки вредных газов является пропускание их через различные аппараты. Эти аппараты либо прямо задерживают токсичные вещества, осаждая (адсорбируя) их на поверхности наполнителя или растворяя в жидкостях, либо предварительно химически связывают вредные компоненты газов и задерживают уже продукты химических реакций. Жидкостные нейтрализаторы исторически явились первыми аппаратами, нашедшими применение для частичного обезвреживания отработавших газов.
Жидкостные нейтрализаторы не затратны, просты в обслуживании, менее металлоёмки.
В связи с выше изложенным, целью настоящей диссертационной работы является улучшение микроклимата в помещениях ограниченного объёма при работе в них энергетических установок с двигателями внутреннего сгорания, снабжённых жидкостными нейтрализаторами, которые обеспечивают снижение токсичности, дымности и температуры ОГ.
На защиту выносятся следующие основные научные положения:
1 - конструктивно-технологическая схема жидкостного нейтрализатора;
2 - теоретические зависимости, обосновывающие конструктивные и режимные параметры жидкостного нейтрализатора;
3 - методика оценки токсичных выбросов дизелей;
4 - результаты лабораторных и производственных испытаний работы жидкостного нейтрализатора по снижению токсичности, дымности, температуры ОГ.
Значительную роль в формировании и решении задач, поставленных в данной диссертации играли рекомендации к.т.н. доцента Тришкина И.Б., к.т.н. доцента Дмитриева Н.В.
Заключение диссертация на тему "Технология улучшения состояния воздушной среды в помещениях ограниченного объема при работе в них двигателей внутреннего сгорания с жидкостными нейтрализаторами"
Общие выводы и рекомендации производству
1. В животноводческих помещениях и теплицах дизельные двигатели, установленные на тракторах, работают как на холостом ходу, так и под нагрузкой, загрязняя воздушную среду. Установлено, что отработавшие газы двигателя Д-240, установленного на трактора МТЗ-80 и 82, превышают предельно допустимые концентрации вредных веществ на холостом ходу по оксидам азота в в 3, оксиду углерода в 10, сумме углеводородов в 4,4, сероводорода в 12,5, массовой концентрации сажи в 14, альдегидов в 1,7 раза, а при номинальной нагрузке - оксида азота в 21, оксид углерода в 4, сумма углеводородов в 9, сероводорода в 22, альдегидов в 5,5, массовая концентрация сажи в 25,4 раза.
Существующая естественная вентиляция в указанных выше помещениях ограниченного объёма даже через несколько часов не обеспечивает ПДК по отдельным видам вредных веществ. Изменение режима работы двигателя влечёт за собой изменение температуры ОГ и их количества, выделяющиеся в единицу времени.
2. Установлено, что снижения токсичных компонентов, выделяемых в воздушную среду в помещениях ограниченного объёма при работе ДВС, можно достичь путем использования жидкостного нейтрализатора, представляющего из себя емкость, частично заполненную водой, на дне которой расположен коллектор с распределительными коническими трубками и выполненными в них отверстиями. Для равномерного распределения ОГ по площади нейтрализатора необходимо, чтобы площадь поперечного сечения подводящей трубы равнялась суммарной площади поперечного сечения конических трубок коллектора в начале, а площадь поперечного сечения каждой трубки должна уменьшаться на величину площади отверстий.
3. Установлено, что количество ОГ и их состав зависят от расхода топлива двигателя с учётом его загрузки при выполнении работ. Токсичность веществ, входящих в состав ОГ, можно привести к вредности одного вещества в пересчёте на СО, действие которого на организм человека хорошо изучено.
4. Теоретически установлено, что расход абсорбента (воды) зависит от количества пропускаемых в единицу времени через нейтрализатор ОГ и разности концентраций распределяемого компонента в жидкой и газовой фазах на входе и выходе. Высота жидкости в нейтрализаторе зависит от массы абсорбируемого вещества, коэффициентов массопередачи, удельной поверхности контакта фаз, площади поперечного сечения абсорбера.
5. Установлено, что при температуре воздуха 20 °С температура воды в жидкостном нейтрализаторе повышается до 36 °С за 1час 30 минут работы двигателя на холостом ходу, а при нагрузке двигателя 50 % температура воды повышается до 63 °С за 2 часа работы, а затем стабилизируется. Вода в нейтрализаторе не должна нагреваться свыше 70 °С, так как свойства воды как абсорбента при этом резко ухудшаются.
6. Установлено, что при нагрузке на двигатель 50 % можно достичь снижения токсичности ОГ по NOx на 40 %, СО на 50 %, С02 на 30 % и сажи на 5560 %. При этом объём жидкости в нейтрализаторе должен составлять 54-60 л, высота столба 0,32-0,34 м и температура воды не более 70 °С.
7. Производственные испытания показали, что применение жидкостного нейтрализатора на тракторах МТЗ-80 и 82, работающих в коровниках и теплицах, значительно улучшает воздушную среду в них, быстрее обеспечивает достижение ПДК вредных веществ, а простота изготовления и обслуживания позволяет получить экономический эффект на один нейтрализатор только от экономии электроэнергии на искусственную вентиляцию в одном коровнике на 200 голов в размере 47684 рубля в год.
1. Альтман, А.В. Снижение дымности и токсичности ОГ тракторного дизеля Д-240/ А.В. Альтман, А.И.Крутов, А.М.Сойкин и др. Автомобильная промышленность №4, 1982.-е. 15-16.
2. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В.А. Звонов. М.: Машиностроение, 1981. - 160 с.
3. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В.А. Звонов. М.: Машиностроение, 1973.-200 с.
4. Варшавский, И.П. Токсичность дизельной сажи и измерение сажесодер-жания дизельного выхлопа /И.П. Варшавский, Ф.Ф. Магульский. Сборник трудов ЛАНЭ. М.: Знание, 1969. - с. 120-157.
5. Лиханов, В.А. Регулировка двигателя и токсичность / В.А. Лиханов. Сельский механизатор № 1,1979. - с. 23.
6. Лиханов, В.А. Применение метаноло-топливных эмульсий в тракторных дизелях / В.А. Лиханов, С.А. Плотников. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. - 96с.
7. Вырубов, Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей /Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др. М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.
8. Варшавский, И.П. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля / И.П. Варшавский, Р.В. Малов. М.: Транспорт, 1968. - 127.
9. Брюханов, О.Н. Основы гидравлики и теплотехники /О.Н. Брюханов, А.Т. Мелик-Аракелян, В.И. Коробко. М.: Издательский центр «Академия», 2004.-240 с.
Ю.Либеров, И.Е. Токсичность выхлопа дизельного двигателя, её снижение / И.Е. Либеров, Л.Я. Орлов, В.М. Умеров. Совершенствование эксплуатационных качеств тракторов, автомобилей и двигателей. Горький, 1977. -с. 25-28.
11.Тришкин, И.Б. Способ и устройство для снижения токсичности тракторного дизеля при выполнении механизированных работ в теплицах / И.Б. Тришкин. Диссертация кандидата технических наук. Рязань, 2000. 12.Китовани, К.Г. Жидкостный нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания /К.Г. Китовани. А.с. № 2003816,1993. 1 З.Новиков, А.К. Устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания / А.К. Новиков, Ю.А. Захаров, В.П. Емельянов, Е.Г. Захаров, В.И. Николаев. А.с. 1719674, 1989. Н.Казаков, Г.М. Устройство для выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания / Г.М. Казаков, B.C. Игнатович, В.В. Харитонов. Патент РФ № 2030602,1989.
15.Воробьев-Обухов, А. Освежить дыхание / А. Воробьёв-Обухов. За рулём № 12, 2000.-с. 52-54.
16.Светланова, И. Экологически чистые автобусы для Люксембурга / И.Светланова. Автомобильный транспорт № 7, 1997. - с.35.
17.Шведов, В.И. Естественная вентиляция в животноводческих помещениях / В.И.Шведов. Техника в сельском хозяйстве № 3. 1975. - с. 24-30.
18.Кондратьев, М.М. Микроклимат на животноводческих фермах и комплексах /М.М. Кондратьев, Кельдюшева Л.Н. Алма-Атп: Койнор, 1983. -176 с.
19.Протопопов, А.П. Вентиляция и тепловой баланс помещения для селько-хозяйственных животных /А.П. Протопопов. М. - Л., 1982. - с. 83.
20.Бронфман, Л.И. Микроклимат помещений в промышленном производстве и птицеводстве / Л.И. Бронфман. Кишинёв: Шитница, 1984.-202 с.
21.Ванцов, В.И. Обоснование и разработка комплекса мероприятий по нормализации атмосферы теплиц в процессе использования в них средств механизации /В.И. Ванцов. Диссертация кандидата технических наук. Рязань, 1990.
22.Согалович, А.В. Состав и токсичность отработавших газов двигателей. Материалы встречи специалистов /А.В. Согалович, A.M. Сайкин, А.И. Френкель. Пути снижения загрязнения воздушного бассейна выбросами
ДВС. М., 1985.
23.Алексеев, А. Экологический триптих /А. Алексеев, М. Козлов. За рулём № 6, 1998.
24.Вагди, Т.М.А. Разработка и обоснование способа и средств мехенизации удаления отработавших газов от двигателя внутреннего сгорания трактора при раздаче кормов в животноводческом помещении /Т.М.А. Вагди. Диссертация кандидата технических наук. Рязань, 1999.
25.Ли, В. Устройство для удаления отработавших газов автомобиля /В. Ли, А.Л. Сахаров. А.с. 1127786,1983.
26.Терещенко, М.А. Устройство для удаления газов /М.А. Терещенко, Б.Г. Левитина, В.Н. Мамошин. А.с. № 699292, 1975.
27.Синицкая, А.А. Устройство для удаления выхлопных газов от двигателей внутреннего сгорания /А.А. Синицкая, В.Д. Соломатин. А.с. № 1314207, 1985.
28.Новиков, А.К. Устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания /А.К. Новиков, Ю.А. Захаров, В.П. Емельянов, Е.Г. Захаров, В.И. Николаев. А.с. № 1719676, 1989.
29.Некрашевич, В.Ф. Устройство для удаления выхлопных газов от двигателей внутреннего сгорания / В.Ф. Некрашевич, В.А. Ксёндзов, Т.М.А. Вагди. Патент РФ № 2120040, 1997.
30.Мочешников, Н.А. Комбинированная система нейтрализации /Н.А. Мо-чешников, И.З. Лесман, О.М. Жоров и др. А.с. № 1000563,1983.
31.ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
32.Соловьёва, Т.В. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе /Т.В. Соловьёва, В.А. Хрусталёва. М.: Медицина, 1974.
33.Быховская, М.с. Методы определения вредных веществ в воздухе /М.С. Быховская и др. М.: Медицина, 1968.
34.Алиев, Э.А. Технология возделывания овощных культур и грибов в за
35.Брызгалов, В.А. Овощеводство защищенного грунта /В.А.Брызгалов. М.:
Колос, 1995.-350 с. Зб.Зайцев, A.M. Микроклимат животноводческих комплексов /A.M. Зайцев, В.И. Жильцов, А.В. Шавров. М.: Агропромиздат, 1986. - 191 с.
37.Лебедев, П.т. Микроклимат помещений для животных и методы его исследования /П.Т. Лебедев. М.: Россельхозиздат, 1973. - 128 с.
38.Мельников, С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов /С.В. Мельников. Л.: Агропромиздат, 1985. - 640 с.
39.Алешкин, В.Р. Механизация животноводства /В.Р. Алёшкин, П.М. Ро-щин, 1985.-335 с.
40.Юшин, В.В. Техника и технология защиты воздушной среды /В.В. Юшин, В.М. Попов, П.П. Кукин и др. М.: Высшая школа, 2005. - 391 с.
41 .Либеров, И.Е. К вопросу наполнения цилиндров дизеля свежим зарядом при двухфазной подаче топлива /И.Е. Либеров, Л.Я. Орлов, В.М. Умеров. Механизация с/х производства. Горький, 1974. -т.ЗО, с. 65-69.
42.Либеров, И.Е. Некоторые особенности работы тракторного дизеля при двухфазной подаче топлива /И.Е. Либеров, Л.Я.Орлов. Труды Рязанского СХИ, 1972.-т. 28, с. 75-85.
43.Справочник химика. Основные свойства органических и неорганических соединений.Т2. М. - Л.: Химия, 1965. - 1168 с.
44.Фере, Н.Э. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка /Н.Э.Фере и др. М.: Колос, 1978. - 256 с.
45.Журавлёв, Б.А. Справочник мастера - вентиляционника / Б.А. Журавлёв -М.: Стройиздат, 1983. - 365 с.
46.Николаенко, А.В. Теория, конструкция и расчёт автотракторных двигателей /А.В. Николаенко. М.: Колос, 1992. - 413 с.
47.3олотаревский, Л.С. Сборник трудов ЛАНЭ/ Л.С. Золотаревский, В.А. Дарин. М.: Знание, 1969. - 360 с.
48.Дарин, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути её снижения. Доклады /В.А. Дарин. М., 1966.
49.Луканин, В.Н. Теплотехника /В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др. - М.: Высшая школа, 2005. - 671.
50.Ицкович, A.M. Техническая термодинамика /A.M. Ицкович. М., 1970. -240 с.
51.Баранов, Д.А. Процессы и аппараты / Д.А. Баранов, A.M. Кутепов. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 304 с.
52.Сычугов, Н.П. Вентиляторы /Н.П.Сычугов. Киров, 2000.-227 с.
53.Вайсман, М.Р. Вентиляционные и пневмотранспортные установки /М.Р. Вайсман, И.Я. Грубиян, М.: Колос, 1969. - 255 с.
54.Мельников, С.В. Планирование экспериментов в исследовании сельскохозяйственных процессах / С.В. Мельников, В.Р. Алёшкин, П.М. Рощин. Л.: Колос, 1980.-168 с.
55.Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. - 187 с.
56.Налимов, В.В. статистические методы экспериментальных экспериментов /В.В. Налимов, А.А. Чернова. М.: Наука, 1965. - 327 с.
57.Налимов, В.В. Таблица планов эксперимента для факторных и многофакторных моделей / В.В. Налимов. М.: Металлургия, 1982. - 750 с.
58.Горя, B.C. Алгоритм математической обработки результатов исследований /B.C. Горя, Кишинёв: Шитница, 1978. - 120 с.
59.Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул /Е.Н. Львовский, М.: Высшая школа, 1988. - 240 с.
60.Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Ю.П. Адлер, Е.В. Макаров, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 279 с.
61.Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений /П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.
62.Фельдман, Ю.Г. Гигиеническая оценка автотранспорта как источника за
63.Беспамятов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде /Т.П. Беспамятов, Ю.А. Кротов. JL: Химия, 1985.-528 с.
64.Кульчинский, А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей /А.Р. Кульчинский, М.: Академический проект, 2004. - 400 с.
65.Григорьев, И.С. Физические величины. Справочнок /И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов. М.: Энергоатомиздат, 1991.- 1231 с.
66.Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов. Альбом-справочник. М.: Россельхозиздат, 1985.-240 с.
67.Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательской деятельности и опытно-конструкторских работ, новой техники и рационализаторских предложений /М.: Колос, 1980. - 112 с.
68.Некрашевич, В.Ф. Патент на полезную модель № 33979 РФ, 7 F 01N 7/08, F 24 F 7/04. Устройство для отвода отработавших газов от двигателя внутреннего сгорания /В.Ф. Некрашевич, И.Б. Тришкин, О.О. Максимен-ко, А.В. Ерохин.
69.Максименко, О.О. Свидетельство на полезную модель № 26596 РФ, 7 F 01 N 7/08. Устройство для удаления выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания / О.О. Максименко, В.Ф. Некрашевич, И.Б. Тришкин, С.Е. Крыгин, А.В. Ерохин.
70.Некрашевич, В.Ф. Свидетельство на полезную модель № 34971 РФ, 7 F 01N 3/04. Жидкостный нейтрализатор отработанных газов двигателя внутреннего сгорания /В.Ф. Некрашевич, И.Б. Тришкин, О.О. Максименко.
71.Нормативно - справочный материал для определения экономической эффективности технологий и новой сельскохозяйственной техники. Приложение к ОСТ - 10. - М.: 1998. - 21 с.
72.Alkidas А.С. Relationships Between Smoke Measurements and Particulate Measurements. - SAE Technical Paper Series №840410 - 9 p.
73.Automobile Fuel Handbook / K.Owen, T.Coley. - New-York, SAE, 2004. -651 p.
74.Becker E.R., Watson RJ. Future Trends in Automotive Emission Control. -SAE Paper 980173, 2003.-9 p.
75.Cole R.L., Poola R.B., Gaseous and Particulate Emissions from a Vehicle with a Spark - Ignition Direct - Injection Engine. - SAE Paper 2004 - 01 - 1282, 2004-14 p.
76.Development of Catalyst for Diesel Engine / H.Ueno, T.Furutani, T.Nagami, N.Aono, H. Goshima, K.Kasahara. - SAE Paper 980195, 2003. - 8 p.
77.Emissions Testing of a Hybrid Fuel Cell Bus / R.R. Wimmer, J.Fletcher, N.N.Clark, D.L.McKain, D.W.Lyons. - SAE Paper 980680,2004. - 15 p.
78.Hydrocarbon Emissions from a HAJI Equipped Ultralean Burn SI Engine / J.Lawrence, H.C.Watson and other. - SAE Paper 980044, 2003. - 9 p.
79.Numerical Analysis of Mass Emission Measurement Systems for Low Emission Vehicles. / K. Inoue, M. Ishihara, K. Akashi, K.Ishida - SAE Paper 2004-010150, 2004.- 18 p.
80.Progress in Sulfur Poisoning of Lean NOx Catalysts / K.Arakawa, S.Matsuda, H.Kinoshita. - SAE Paper 980930,2004. - 9 p.
81.Walsh M.P. Global Trends in Diesel Emissions Control. - SAE Paper 2004-010107,2004.- 17 p.
Библиография Максименко, Ольга Олеговна, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Альтман, А.В. Снижение дымности и токсичности ОГ тракторного дизеля Д-240/ А.В. Альтман, А.И.Крутов, А.М.Сойкин н др. Автомобильнаяпромышленность №4, 1982.-е. 15-16.
2. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В.А. Звонов. М.: Машиностроение, 1981. - 160 с.
3. Звонов, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания / В.А. Звонов. М.: Машиностроение, 1973.-200 с.
4. Варшавский, И.П. Токсичность дизельной сажи и измерение сажесодер- жания дизельного выхлопа /И.П. Варшавский, Ф.Ф. Магульский. Сборниктрудов ЛАНЭ. М.: Знание, 1969. - с. 120-157.
5. Лиханов, В.А. Регулировка двигателя и токсичность / В.А. Лиханов. Сельский механизатор № 1,1979. - с. 23.
6. Лиханов, В.А. Применение метаноло-топливных эмульсий в тракторных дизелях / В.А. Лиханов, А. Плотников. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. - 96с.
7. Вырубов, Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей /Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивини др. М.: Машиностроение, 1983. - 372 с.
8. Варшавский, И.П. Как обезвредить отработавшие газы автомобиля / И.П. Варшавский, Р.В. Малов. М.: Транспорт, 1968. - 127.
9. Тришкин, И.Б. Способ и устройство для снижения токсичности трактор- 132ного дизеля при выполнении механизированных работ в теплицах / И.Б.Тришкин. Диссертация кандидата технических наук. Рязань, 2000.
10. Китовани, К.Г. Жидкостный нейтрализатор отработавших газов двигате- ля внутреннего сгорания /К.Г. Китовани. А.с. № 2003816, 1993.
11. Воробьев-Обухов, А. Освежить дыхание / А. Воробьёв-Обухов. За ру- лём .№ 12, 2000. - с. 52-54.
12. Светланова, И. Экологически чистые автобусы для Люксембурга / И.Светланова. Автомобильный транспорт JV« 7, 1997. - с.35. 13. Шведов, В.И. Естественная вентиляция в животноводческих помещениях / В.И.Шведов. Техника в сельском хозяйстве JNb 3. 1975. - с. 24-30.
14. Кондратьев, М.М. Микроклимат на животноводческих фермах и ком- плексах ММ. Кондратьев, Кельдюшева Л.Н. Алма-Атп: Койнор, 1983. -176 с.
15. Протопопов, А.П. Вентиляция и тепловой баланс помещения для селько- хозяйственных животных /А.И. Протопопов. М. - Л., 1982. - с. 83.
16. Бронфман, Л.И. Микроклимат помещений в промышленном производст- ве и птицеводстве / Л.И. Бронфман. Кишинёв: Шитница, 1984.-202 с.
17. Ванцов, В.И. Обоснование и разработка комплекса мероприятий по нор- мализации атмосферы теплиц в процессе использования в них средствмеханизации /В.И. Ванцов. Диссертация кандидата технических наук. Ря-зань, 1990.
18. Согалович, А.В. Состав и токсичность отработавших газов двигателей. Материалы встречи специалистов /А.В. Согалович, A.M. Сайкин, А.И.Френкель. Пути снижения загрязнения воздушного бассейна выбросами133 •две. М., 1985.
19. Алексеев, А. Экологический триптих /А. Алексеев, М. Козлов. За рулём № 6, 1998.
20. Ли, В. Устройство для удаления отработавших газов автомобиля /В. Ли, А.Л. Сахаров. А.с. 1127786, 1983.
21. Терещенко, М.А. Устройство для удаления газов /М.А. Тереш;енко, Б.Г. Левитина, В.Н. Мамошин. А.с. К^ 699292, 1975.
22. Синицкая, А.А. Устройство для удаления выхлопных газов от двигателей внутреннего сгорания /А.А. Синицкая, В.Д. Соломатин. А.с. № 1314207,1985.
23. НОВИКОВ, А.К. Устройство для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания /А.К. Новиков, Ю.А. Захаров, В.П. Емельянов, Е.Г.Захаров, В.И. Николаев. А.с. № 1719676,1989.
24. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
25. Соловьёва, Т.В. Руководство по методам определения вредных веществ в атмосферном воздухе /Т.В. Соловьёва, В.А. Хрусталёва. М.: Медицина,1974.ЗЗ.Быховская, М.с. Методы определения вредных веществ в воздухе /М.С.Быховская и др. М.: Медицина, 1968.
26. Алиев, Э.А. Технология возделывания овощных культур и грибов в за- 134щищённом грунте / Э.А.Алиев, Н.А.Смирнов. М.: Агропромиздат, 1987. -350 с.
27. Брызгалов, В.А. Овощеводство защищенного грунта/В.А.Брызгалов. М.: Колос, 1995.-350 с.Зб.Зайцев, A.M. Микроклимат животноводческих комнлексов /A.M. Зайцев,В.И. Жильцов, А.В. Шавров. М.: Агропромиздат, 1986. - 191 с.
28. Лебедев, П.т. Микроклимат помещений для животных и методы его ис- следования /П.Т. Лебедев. М.: Россельхозиздат, 1973. - 128 с.
29. Мельников, СВ. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов /СВ. Мельников. Л.: Агропромиздат, 1985. - 640 с.
30. Алешкин, В.Р. Механизация животноводства /В.Р. Алёшкин, П.М. Ро- щин, 1985.-335 с.4О.Юшин, В.В. Техника и технология защиты воздушной среды /В.В.Ющин, В.М. Попов, П.П. Кукин и др. М.: Высшая школа, 2005. - 391 с.
31. Либеров, И.Е. К вопросу наполнения цилиндров дизеля свежим зарядом при двухфазной подаче топлива /И.Е. Либеров, Л.Я. Орлов, В.М. Умеров.Механизация с/х производства. Горький, 1974. -т.ЗО, с. 65-69.
32. Либеров, И.Е. Некоторые особенности работы тракторного дизеля при двухфазной подаче топлива /И.Е. Либеров, Л.Я.Орлов. Труды РязанскогоСХИ, 1972.-т. 28, с. 75-85.
33. Справочник химика. Основные свойства органических и неорганических соединений.Т2. М. - Л.: Химия, 1965. - 1168 с.
34. Фере, Н.Э. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка /Н.Э.Фере и др. М.: Колос, 1978. - 256 с.
35. Журавлёв, Б.А. Справочник мастера - вентиляционника / Б.А. Журавлёв - М.: Стройиздат, 1983. - 365 с.
36. Николаенко, А.В. Теория, конструкция и расчёт автотракторных двигате- лей /А.В. Николаенко. М.: Колос, 1992. - 413 с.47.3олотаревский, Л.С Сборник трудов ЛАНЭ/ Л.С Золотаревский, В.А.Дарин. М.: Знание, 1969. - 360 с.135
37. Дарин, В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути её снижения. Доклады /В.А. Дарин. М., 1966.
38. Луканин, В.Н. Теплотехника /В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.-М.: Высшая школа, 2005.-671.
39. Ицкович, A.M. Техническая термодинамика/A.M. Ицкович. М., 1970. - 240 с.
40. Баранов, Д.А. Процессы и аппараты / Д.А. Баранов, A.M. Кутепов. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 304 с.
41. Сычугов, Н.П. Вентиляторы /Н.П.Сычугов. Киров, 2000. - 227 с.
42. Вайсман, М.Р. Вентиляционные и пневмотранспортные установки /М.Р. Вайсман, И.Я. Грубиян, М.: Колос, 1969. - 255 с.
43. Мельников, СВ. Планирование экспериментов в исследовании сельско- хозяйственных процессах / СВ. Мельников, В.Р. Алёшкин, П.М. Рощин.Л.: Колос, 1980.-168 с.
44. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. - 187 с.
45. Налимов, В.В. статистические методы экспериментальных экспериментов /В.В. Налимов, А.А. Чернова. М.: Наука, 1965. - 327 с.
46. Налимов, В.В. Таблица планов эксперимента для факторных и многофак- торных моделей /В.В. Налимов. М.: Металлургия, 1982. - 750 с.
47. Горя, B.C. Алгоритм математической обработки результатов исследова- ний /B.C. Горя, Кишинёв: Шитница, 1978. - 120 с.
48. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений /П.В. Но- вицкий, И.А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с.
49. Кульчинский, А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей /А.Р. Кульчинский, М.: Академический проект, 2004. - 400 с.
50. Григорьев, И.С. Физические величины. Справочнок /И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов. М.; Энергоатомиздат, 1991.- 1231 с.
51. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов. Альбом - справочник. М.: Россельхозиздат, 1985. - 240 с.
52. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательской деятельностии опытно-конструкторских работ, новой техники и рационализаторскихпредложений /М.: Колос, 1980. - 112 с.
53. Некрашевич, В.Ф. Патент на полезную модель № 33979 РФ, 7 F 01N 7/08, F 24 F 7/04. Устройство для отвода отработавших газов от двигателявнутреннего сгорания /В.Ф. Некрашевич, И.Б. Тришкин, 0.0. Максимен-ко, А.В. Ерохин.
54. Максименко, 0.0. Свидетельство на полезную модель Но 26596 РФ, 7 F
55. Нормативно - справочный материал для определения экономической эф- фективности технологий и новой сельскохозяйственной техники. Прило-жение к ОСТ - 10. - М.: 1998. - 21 с.137
56. Alkidas A.C. Relationships Between Smoke Measurements and Particulate Measurements, - SAE Technical Paper Series №840410 - 9 p.
57. Automobile Fuel Handbook / K.Owen, T.Coley. - New-York, SAE, 2004. - 651 p.
58. Becker E.R., Watson R.J. Future Trends in Automotive Emission Control. - SAE Paper 980173, 2003. - 9 p.
59. Cole R.L., Poola R.B., Gaseous and Particulate Emissions from a Vehicle with a Spark - Ignition Direct - Injection Engine. - SAE Paper 2004 - 01 - 1282,2004-14 p.
60. Development of Catalyst for Diesel Engine / H.Ueno, T.Furutani, T.Nagami, N.Aono, H. Goshima, K.Kasahara. - SAE Paper 980195, 2003. - 8 p.
61. Emissions Testing of a Hybrid Fuel Cell Bus / R.R. Wimmer, J.Fletcher, N.N.Clark, D.L.McKain, D.W.Lyons. - SAE Paper 980680,2004. - 15 p.
62. Hydrocarbon Emissions from a НАЛ Equipped Ultralean Bum SI Engine / J.Lawrence, H.C.Watson and other. - SAE Paper 980044,2003. - 9 p.
63. NumericaI Analysis of Mass Emission Measurement Systems for Low Emission Vehicles. / K. Inoue, M. Ishihara, K. Akashi, K.Ishida - SAE Paper 2004-01-0150,2004.-18 p.
64. Progress in Sulfur Poisoning of Lean NOx Catalysts / K.Arakawa, S.Matsuda, H.Kinoshita. - SAE Paper 980930,2004. - 9 p.
65. Walsh M.P. Global Trends in Diesel Emissions Control. - SAE Paper 2004-01- 0107,2004.-17 p.138Приложеиия139
-
Похожие работы
- Способы и технические средства снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей мобильных энергетических средств при работе в помещениях сельскохозяйственного назначения
- Способ и устройство снижения токсичности отработавших газов дизельных двигателей
- Совершенствование технологии и обоснование параметров устройства для повышения плодородия почв с использованием отработавших газов трактора
- Повышение мощностных, экономических и экологических показателей силовых установок за счет утилизации теплоты отработавших газов
- Снижение выбросов оксидов азота с отработавшими газами бензинового двигателя 4Ч9,2/8,6 в условиях эксплуатации автомобилей