[ «СПОСОБЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ МОБИЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРИ РАБОТЕ В ПОМЕЩЕНИЯХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ ...»
Dep. var: СН Loss:(OBS-PRED) где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния количества подачи водяного пара G п (Х 1 ), входящего в состав паро-воздушной смеси, и мощности потока ультрафиолетового излучения W (Х 2 ), действующего также на эту смесь, на концентрацию оксида азота в отработавших газах дизельного двигателя.Dep. var: NО х Loss:(OBS-PRED) где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния количества подачи водяного пара G п (Х 1 ), входящего в состав паро-воздушной смеси, и мощности потока ультрафиолетового излучения W (Х 2 ), действующего также на эту смесь, на концентрацию сажи в отработавших газах дизельного двигателя.Dep. var: Сажа Loss:(OBS-PRED) где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Матрица плана проведения экспериментальных исследований по изучению совместного влияния высоковольтного напряжения U(Х 1 ) и времени нахождения сажевых частиц в зоне зарядки электрофильтра t(Х 2 ) на степень снижения дымности отработавших газов дизельного двигателя трактора C.Таблица В6. – Матрица плана проведения эксперимента.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния высоковольтного напряжения U(Х 1 ) и времени нахождения сажевых частиц в зоне зарядки электрофильтра t(Х 2 ) на степень снижения дымности отработавших газов дизельного двигателя трактора C при снятии регуляторной характеристики, n = 1800 мин – 1.Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния высоковольтного напряжения U(Х 1 ) и времени нахождения сажевых частиц в зоне зарядки электрофильтра t(Х 2 ) на степень снижения дымности отработавших газов дизельного двигателя трактора C при снятии регуляторной характеристики, n = 1300 мин – 1.Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния высоковольтного напряжения U(Х 1 ) и времени нахождения сажевых частиц в зоне зарядки электрофильтра t(Х 2 ) на величину общего тока потребления электрическим фильтром J при снятии регуляторной характеристики, n = 1800 мин – 1.Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния высоковольтного напряжения U(Х 1 ) и времени нахождения сажевых частиц в зоне зарядки электрофильтра t(Х 2 ) на величину общего тока потребления электрическим фильтром J при снятии регуляторной характеристики, n = 1300 мин – 1.
Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния зависимости расхода нейтрализующего раствора Q р-ра (Х 1 ) от расхода топлива g e (Х 1 ) и степени очистки отработавших газов от оксида углерода N% (СO).
Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния зависимости расхода нейтрализующего раствора Q р-ра (Х 1 ) от расхода топлива g e (Х 1 ) и степени очистки отработавших газов от оксидов азота N% (NOx).
Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния зависимости расхода нейтрализующего раствора Q р-ра (Х 1 ) от расхода топлива g e (Х 1 ) и степени очистки отработавших газов от сажевых аэрозолей N% (С).
Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости совместного влияния зависимости расхода нейтрализующего раствора Q р-ра (Х 1 ) от расхода топлива g e (Х 1 ) и степени очистки отработавших газов от углеводородов N% (НС).
Dep. var. C Loss: (OBS – PRED)** где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Estimate – значения коэффициентов (b 0, b 1, b 2, …).
Матрица плана проведения экспериментальных исследований по изучению совместного влияния диаметра D 1 (Х 1 ) и выноса L(Х 2 ) активного сопла эжектора на количество подсасываемого через эжектор воздуха G в и температуру газо-воздушной смеси Т 2см.
Таблица В15. – Матрица плана проведения эксперимента.
Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости влияния выноса активного сопла L(Х 1 ) и его диаметра D 1 (Х 2 ) на количество подсасываемого через эжектор воздуха G в при снятии регуляторной характеристики.
Dep. var: G в Loss:(OBS-PRED) Final loss: 152799,23007 R=,95125 Variance explained: 90,487% где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения Observed Values Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости влияния выноса активного сопла L(Х 1 ) и его диаметра D 1 (Х 2 ) на количество подсасываемого через эжектор воздуха G в при снятии нагрузочной характеристики.
Dep. var: G в Loss:(OBS-PRED) Final loss: 38009,798529 R=0,98519 Variance explained: 97,060% Estimate 7054,710 5,962143 -336,286 0,096571 -0,104120 4, где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения Observed Values Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости влияния выноса активного сопла L(Х 1 ) и его диаметра D 1 (Х 2 ) на температуру газо-воздушной смеси Т 2см при снятии регуляторной характеристики.
Model: Т 2см = b 0 +b i L+b 2 D 1 +b 3 L2+b 4 LD 1 +b 5 D Dep. var: Т 2см Loss:(OBS-PRED) Final loss: 934,00142857 R=,87235 Variance explained: 88,099% где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения Observed Values Результаты регрессионного анализа при установлении зависимости газо-воздушной смеси ТR2см при снятии нагрузочной характеристики.
Нелинейное оценивание Dep. var: ТR2см Loss:(OBS-PRED) Final loss: 198,02857143 R=,96600 Variance explained: 93,315% где R – коэффициент множественной корреляции;
Variance explained – какую долю общей дисперсии объясняет модель;
Наблюдаемые (Observed) и предсказанные (Predicted) значения Observed Values Протоколы исследования качества воздуха помещений Приложение Г Приложение Г Приложение Г Приложение Г Приложение Г Приложение Г Приложение Г Основные акты и справки о внедрении результатов диссертационной работы Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д Приложение Д (обязательное) Экономическая эффективность Приложение Е Экономический эффект от использования мобильных энергетических средств, оснащенных модернизированной системой питания, выпуска и удаления ОГ, определяется путем сопоставления величин общего ущерба, наносимого здоровью обслуживающего персонала и животных при воздействии на них токсичных компонентов ОГ, содержащихся в атмосфере сельскохозяйственных помещений.
Экономический ущерб, наносимый при воздействии вредных веществ, которые содержатся в отработавших газах машинно-тракторных агрегатов, работающих в теплицах, на организм человека, будет определяться по формуле [32] где ЭУГ - ущерб, наносимый i - м соединением от j - го источника, руб/год.
Экономический ущерб от поступления i - го токсичного соединения в воздушную среду теплицы определяется по формуле [32]
Х Г VГ ПДК
где G Гi - количество i - го соединения, поступающего в воздушную среду теплицы с превышением санитарных норм, кг;Д- годовое производство продукции на одного работника, руб/год;
ПГ - показатель, учитывающий степень загрязнения воздушной среды i – м соединением;
ХГ - показатель, учитывающий зону токсичного действия i - го соединения при попадании его в организм человека с вдыхаемым воздухом; VГ - среднее количество воздуха, поступающего в организм человека при вдыхании, VГ=15 м /сут. [32];
- число рабочих дней в году, когда осуществлялся выброс токсичных соединений, дней;
ПДК - предельно допустимая концентрация токсичных соединений в воздухе, мг/м3.
Количество i - го соединения, поступающего в воздушную среду теплиц с превышением санитарных норм, определяется по формуле [32] где G Гi - общее количество i - го соединения, поступающего в воздушную среду теплицы, кг/год;
G Гi - количество i - го соединения, поступающего в воздушную среду теплицы в соответствии с санитарными нормами, кг/год.
Показатель, учитывающий степень загрязнения воздушной среды i - м соединением, определяется по формуле [32] где Сi - концентрация 1-го соединения в атмосфере теплицы, мг/м3.
Показатель, учитывающий зону токсичного действия i - го соединения при попадании его в организм человека с вдыхаемым воздухом, определяется по формуле [32] где ПК50 - летальная концентрация токсичного соединения в воздухе, мг/м3.
Перед расчетом примем ряд допущений:
- загрязнение токсичным веществом распространяется равномерно по всему объему помещения;
- работники теплиц подвергаются воздействию вредных веществ не менее 6 часов в сутки, при этом VГ = 15/4 = 3,75 м3/сут.;
- расчет экономического ущерба будем производить при влиянии на орган0изм человека оксидов азота и суммы углеводородов.
Сравнительный расчет произведем в табличной форме (таблицы Е1.1, Е1.2).
микроклимата за рамки ПДК может снизить урожайность тепличных и других культур на 10-20 %. В табл. Е1.1 данной диссертационной работы показано, что на проведение основных энергоемких работ (вскапывание + фрезерование) в одном тепличном блоке площадью 6 га требуется 13 нормосмен при смене тепличной культуры.
Таблица E1.1 - Расчет годового экономического ущерба от отрицательного влияния токсичных веществ, содержащихся в отработавших газах, на организм человека тепличном блоке, чел.
блока, м по основной обработке почвы (фрезерование + вскапывание) для одной тепличной культуры в году, дней продукции на одного работника (Д), руб./год 5. Концентрация оксидов азота в воздушной среде теплиц, кг/м (СNO)х 6. Предельно допустимая концентрация оксидов азота в воздухе, кг/м3 (ПДКNOх) углеродов в воздушной среде теплицы, кг/м3 (Су) 9. Предельно допустимая углеводородов в воздухе, кг/м (ПДКу) 10. ПК50 суммы углеводородов [6], кг/м азота в воздушную среду помещения теплиц, кг помещения теплиц, кг оксида азота, поступающего санитарными нормами, кг углеводородов, поступающих в воздушную среду помещения теплиц в соответствии с санитарными нормами, кг воздушную среду помещения санитарных норм, кг углеводородов, поступающих в воздушную среду помещения санитарных норм, кг воздушной среды помещения теплиц оксидом азота (ПГNOх) воздушной среды помещения теплиц суммой углеводородов (ПГу) 19. Показатель, учитывающий вдыхаемым воздухом, (ХГNOх) 20. Показатель, учитывающий воздухом (ХГу) 21. Среднее количество организм рабочего за рабочий день, м3/сут (VГ) руб/год 24. Общий экономический помещении теплицы, руб/год Таблица E1.2 – Расчет годового экономического ущерба от отрицательного влияния токсичных веществ содержащихся в отработавших газах на организм человека при выполнении работ тракторами с модернизированной системой питания 1. Концентрация NOх в воздушной среде теплицы, кг/м3 (СNOх) 2. Концентрация суммы углеводородов в воздушной среде теплицы, кг/м3 (Су) 3. Годовое поступление оксида азота в 4. Годовое поступление суммы углеводородов в превышением ПДК, кг превышением ПДК, кг Степень загрязнения воздушной среды оксидом азота, кг ( GГNO х ) углеводородов, кг ( G Г у ) азота, руб./год углеводородов, руб./год * Примечание: расчет показателей производился по формулам таблицы E1. Нормализация атмосферы теплицы до уровня ПДК, особенно в зимнее время года, когда вентиляция отключена, происходит за значительный промежуток времени. Поэтому принимаем допущение, что превышение ПДК вредных веществ отработавших газов снижает урожайность на 10 %. Годовой ущерб от снижения урожайности тепличных культур на 10 % определяем по формуле:
где п - количество тепличных блоков в ОАО «Тепличный комбинат», п=3;
S - площадь тепличного блока, S=6 га;
У - средняя урожайность в год с одного га (за 1997, 1998, 1999 годы), Цр - средняя отпускная цена одного килограмма продукции, Цр= руб./кг.
Совокупный экономический ущерб здоровью людей и урожайности растений определим по формуле Эу сов=Эуг+Эуп=9563374+4078800=13642174 руб./год Сметная стоимость (Цс) модернизации системы питания, которая понижающего, а также других элементов газоподающей аппаратуры и электрооборудования, проведение дополнительных регулировочных работ ориентировочно составляет 7200 руб. (с 20 % НДС).
Так как за каждым тепличным блоком закреплены по два трактора Т- А, то балансовая стоимость где Е - коэффициент, учитывающий дополнительные затраты [52];
i =6 - число тракторов на энергоемких операциях. Затраты на амортизацию определяем по формуле [52] где К б - норма амортизационных отчислений, К б =12,5 % [52].
Затраты на техническое обслуживание и ремонт определяем по формуле [52] где ЗТОиТР - норма отчислений на ТО и ТР;
К р =18% [52].
Эксплуатационные затраты определяем по формуле [52] Совокупный экономический ущерб здоровью людей и продуктивности растений модернизированного трактора, определим по формуле Экономический эффект применения тракторов с модернизированной системой питания определяем по формуле Э Э усов Э усовмод Зэ 13642176 7444039 17129 6181006 руб. / год Срок окупаемости оборудования определяем по формуле [52] Экономический ущерб, наносимый при воздействии ВВ, которые содержатся в ОГ дизельных двигателей мобильных энергетических средств, работающих в помещениях, на организм человека Перед расчетом примем ряд допущений:
- загрязнение токсичным веществом распространяется равномерно по всему объему помещения;
- выход любого из параметров микроклимата за рамки ПДК снижает производительность на 10%;
- обслуживающий персонал подвергается воздействию ВВ не менее 8 часов в сутки, при этом VГ = 5 м3/сут.;
- расчет экономического ущерба будем производить при влиянии на организм человека суммы углеводородов и оксида азота.
Сравнительный расчет производится в табличной форме (таблица Е2.1, Е2.2).
Таблица Е2.1. – Расчет годового экономического ущерба от отрицательного влияния токсичных веществ, содержащихся в отработавших Наименование показателя 1.Количество рабочих, подвергнутых влиянию ВВ (К), чел.
2. Объем закрытого пространства (VП), м 3. Срок проведения энергоемких механизированных операций (), дни производство продукции на одного рабочего (Д), руб./год допустимая воздухе (ПДКСН), кг/м концентрация суммы воздухе рабочей зоны (ЛК50 СН) [6], кг/м 8. Концентрация кг/м допустимая (ПДКNОх), кг/м концентрация оксида рабочей зоны (ЛК50 NОх), кг/м поступление суммы помещения (GГ СН), кг среду помещения (GГ NОх), кг 13. Годовое количество суммы углеводородов,
V ПДК СН
воздушную среду санитарными нормами 14. Годовое количествоV ПДК NОО
воздушную среду санитарными нормами 16. Годовое количествоG Г NОО G Г NОО G Г NОО
превышением санитарных норм (GГ NОх), кг учитывающий степень загрязнения воздушной среды помещения суммой углеводородов (ПГ СН) учитывающий степень загрязнения помещения оксидом азота (ПГ NОх) токсического действия организм человека с вдыхаемым воздухом (ХГ СН) токсического действияПДК NОО
человека с вдыхаемым воздухом (ХГ NОх) 21. Среднее количество воздуха, поступающего в организм человека за рабочий день (VГ), м3/сут. 22. Экономический G Г СН Д П Г СН
G Г NОО Д П Г NОО
ЭУГ NОО
помещения (ЭУГ NОх), руб./год экономический ущерб, руб./год 25. Экономический руб./год Таблица Е2.2. – Расчет годового экономического ущерба от отрицательного влияния токсичных веществ, содержащихся в отработавших газах, на энергетическим средством с модернизированной системой питания Наименование 1. Концентрация суммы среде помещения (ССН), кг/м 2. Концентрация оксида азота в (СNОх), кг/м 3. Годовое поступление суммы углеводородов в воздушную (GГ СН), кг 4. Годовое поступление оксида помещения (GГ NОх), кг 5. Годовое количество суммы углеводородов, поступающих в превышением санитарных норм (GГ СН), кг 6. Годовое количество оксида азота, поступающего в воздушную среду помещения, с превышением санитарных норм (GГ NОх), кг 7. Показатель, учитывающий степень загрязнения воздушной среды помещения суммой углеводородов (ПГ СН) 8. Показатель, учитывающий степень загрязнения воздушной среды помещения оксидом азота (ПГ NОх) 9. Экономический ущерб от среду помещения (ЭУГ СН), руб./год 10. Экономический ущерб от поступления оксида азота в воздушную среду помещения (ЭУГ NОх), руб./год 11. Общий экономический ущерб, наносимый здоровью всех рабочих в помещении (ЭУГ), руб./год рабочего (ЭУГ 1), руб./год * Примечание: расчет показателей производился по формулам таблицы Е2.1.Нормализация атмосферы закрытого помещения до уровня ПДК, особенно в зимнее время года, когда вентиляция отключена, происходит за значительный промежуток времени. Поэтому, как говорилось ранее, производительности на 10% определяется по формуле:
где nпом – количество помещений, nпом = 2;
S – площадь помещения, м2, S = 5184 м2;
П – средняя производительность, кг/м2, П = 1,05 кг/м2;
Ц – средняя стоимость одного килограмма продукции, руб./кг, Рсп – коэффициент снижения производительности, Рсп = 0,10.
персонала и производительности:
Сметная стоимость модернизации (Цс) системы питания дизельного двигателя, которая включает в себя установку парогенератора, элементов аппаратуры системы подачи облученной паро-воздушной смеси во впускной коллектор и электрооборудования, проведение регулировочных работ, а также документационное оформление ориентировочно составляет 72000 руб.
(с 18% НДС).
Так как за каждым помещением закреплено по одному универсальному самоходному автопогрузчику, то балансовая стоимость модернизации (Сб) составит:
где Е – коэффициент, учитывающий дополнительные затраты [32], Е = 1,3;
iмс – число мобильных средств на энергоемких операциях, iмс = 2.
Затраты на амортизацию (ЗАМ) [52]:
где Кб – норма амортизационных отчислений [52], Кб = 18,9%.
Затраты на техническое обслуживание и ремонт (ЗТО и ТР) [52]:
где КР = 18% [52].
С учетом потери эффективной мощности двигателя на 4,8% и увеличении удельного расхода топлива на 3,1% при номинальных нагрузках затраты на дизельное топливо (Здоп) увеличиваются на 12800 руб./год для двух автопогрузчиков.
Эксплуатационные затраты [52]:
Совокупный экономический ущерб, наносимый модернизированным мобильным энергетическим средством, здоровью обслуживающего персонала и производительности:
Экономический эффект применения универсальных самоходных автопогрузчиков с модернизированной системой питания:
Срок окупаемости оборудования [52]:
Экономический эффект в графической форме представлен на рисунке Е2.3.
руб. / год - стандартное м обильное энергетическое средство - м одернизированное м обильное энергетическое средство Рисунок Е2.3. – Экономический эффект Экономический эффект от использования в помещениях теплиц ОАО электрическим сажевым фильтром дизельного ДВС.
Для проведения расчетов, учитывая рекомендации [32], примем ряд отдельных допущений, несущественно влияющих на их конечный результат:
– рабочий персонал теплиц подвергается негативному воздействию ТВ от выхлопа трактора в течение 4 часов в сутки, при этом VГ = 5 м3/сут.;
– загрязнение ТВ воздушной среды теплицы распространяется равномерно по всему объему помещения;
– расчет экономического ущерба будем вести с учетом отрицательного влияния на организм человека наиболее ТВ выхлопа дизельного ДВС таких как бенз(а)пирен и сумма углеводородов;
механизированные работы с использованием МТА, определялось при неработающей естественной вентиляции в помещениях теплиц.
Результаты расчета общего экономического ущерба, наносимого здоровью рабочему персоналу, при работе в помещении теплиц МЭС, представлены в таблице Е3.1.
Таблица Е3.1 – Расчет годового экономического ущерба от негативного воздействия на организм рабочих токсичных веществ и действия шума при работе в помещении теплицы машинно-тракторного агрегата со штатной системой выпуска отработавших газов Наименование показателя 1.Количество чел.
2.Общий объем теплиц (VП), м3.
4.Годовое производство одного рабочего (Д), руб./год 5.Обнаруженная концентрация бенз(а)пирена (С Н12 ) в атмосфере теплцы (СС20Н12), кг/м допустимая концентрация С20Н12), кг/м концентрация С20Н12 в воздухе С20Н 8. Обнаруженная концентрация суммы (СН) в атмосфере теплицы (С СН), кг/м 9.Предельнодопустимая концентрация СН (ПДК СН), кг/м концентрация СН (ЛК50 СН), кг/м 11.Годовое Н12 в атмосферу теплиц (GГС20Н12),кг 12.Годовое поступление СН в теплиц (GГ СН), кг 13.Годовое количествоС20Н санитарными нормами 14.Годовое количество СН, поступающих в
V П ПДК СН
санитарными нормами ( G Г СН ),кг 15.Годовое количество С20Н12, поступающего в превышением санитарных норм (GГ NОх), кг количество СН, поступающих вG Г СН G Г СН G Г СН
с превышением санитарных норм (GГ СН), кг 17. Показатель, учитывающий степень помещения теплицы С20 Н12, (ПГ С20Н12) 18. Показатель, учитывающий степень помещения теплицы СН (ПГ СН) 19. Показатель, учитывающий зону токсического действия С20 Н организм человека С20Н12) 20. Показатель, учитывающий зону токсического действия СН при организм человека воздухом (ХГ СН) 21.Экономический поступления С среду помещения (ЭУГ С20Н12),руб./год 22.
Экономический воздушную среду помещения (ЭУГ СН), руб./год 23.
Экономический ущерб, причиняемый здоровью рабочего персонала теплиц от воздействия руб./год экономический ущерб, наносимый здоровью всех рабочих (ЭОБ), руб./год 25.
Экономический ущерб, наносимый рабочего (ЭОБ1), руб./год В ходе проведения производственных испытаний системы очистки дизельного выхлопа трактора определяющим эффектом от применения ЭФ в системе выпуска двигателя было изменение токсических и шумовых показателей работы дизеля. В связи с этим для определения экономического результаты по степени загрязнения и уровню шума в помещении теплиц при работе дизеля с системой очистки его выхлопа [22,103].
Результаты расчетов приведены в таблице Е3.2.
Таблица Е3.2 – Расчет годового экономического ущерба от негативного воздействия на организм рабочих токсичных веществ и действия шума при модернизированной системой выпуска отработавших газов 1. Обнаруженная концентрация суммы атмосфере теплицы (С СН), кг/м концентрация С20 Н12 в атмосфере теплицы(С С20Н12 ), кг/м 3. Годовое поступление СН в 4. Годовое поступление С 5. Годовое количество СН, поступающих в воздушную превышением санитарных норм (GГ СН), кг 6. Годовое количество С помещения, с превышением санитарных норм (GГ С20Н12), 7. Показатель, учитывающий теплицы СН (ПГ СН)) 8. Показатель, учитывающий теплицы С20 Н12, (ПГ С20Н12) 9. Экономический ущерб от воздушную среду помещения (ЭУГ СН), руб./год 10. Экономический ущерб от поступления С20 Н12 в (ЭУГ С20Н12),руб./год 11. Экономический ущерб, причиняемый здоровью руб./год 12. Общий экономический всех рабочих (ЭОБ), руб./год 13. Экономический ущерб, наносимый здоровью одного Примечание: формулы для расчета показателей представлены в таблице Е3.1.
Сметная стоимость модернизированной системы выпуска дизельного двигателя трактора Т-25А (Цс), включающая изготовление электрического фильтра и высоковольтного блока питания, с учетом проведения монтажных работ составляет 50000 руб. (при 18% НДС).
При этом затраты на амортизацию (ЗАМ) будут равны [77]:
где Кб – норма амортизационных отчислений, Кб = 22%, ДЗ – коэффициент, учитывающий дополнительные затраты, ДЗ = 1,4.
Затраты на техническое обслуживание (ТО) и ремонт (Р) (ЗТО и ТР) модернизированной системы выпуска составят [91]:
где К ТО и Р – коэффициент, определяющий долю затрат на проведение ТО и Р, К ТОиР = 25%.
Учитывая потери эффективной мощности двигателя трактора на 1,4%, при эксплуатации с модернизированной системой выпуска ОГ, и увеличение удельного расхода топлива на 2.0% дополнительные затраты на дизельное топливо (Здоп) составят 3500 руб./год на один трактор.
При этом общие эксплуатационные расходы будут равны:
Экономический эффект от использования в системе выпуска трактора предлагаемой системы очистки его выхлопа будет определяться как:
Э = 793243 – 542105 – (50000·1,4) – 36400 = 144738 руб./год Срок окупаемости системы очистки составит[12,28]:
Основные результаты экономического эффекта от применения системы очистки ОГ в системе выпуска трактора представлены в таблице Е3.3.
Таблица Е3. – Показатели экономического эффекта 1. Общий годовой экономический ущерб при эксплуатации трактора в помещении теплиц со штатной системой выпуска отработавших газов 2. Общий годовой экономический ущерб при эксплуатации трактора в помещении теплиц, оснащенного системой очистки отработавших газов 6. Годовые расходы на проведение технического обслуживания и ремонта системы 9. Годовой экономический эффект от внедрения системы очистки Для проведения расчетов, учитывая рекомендации [32], примем ряд отдельных допущений, несущественно влияющих на их конечный результат:
– рабочий персонал теплиц подвергается негативному воздействию токсичных веществ от выхлопа трактора в течение 4 часов в сутки, при этом VГ = 5 м3/сут.;
– загрязнение токсичным веществом воздушной среды теплицы распространяется равномерно по всему объему помещения;
отрицательного влияния на организм человека наиболее ТВ дизельного выхлопа, таких как: бенз(а)пирен и сумма углеводородов;
– механизированные работы производились с использованием машино–тракторного агрегата, при неработающей естественной вентиляции в помещениях теплиц.
Результаты расчета общего экономического ущерба, наносимого здоровью рабочему персоналу, при работе в помещении теплиц мобильного энергетического средства, представлены в таблице Е4.1.
Таблица Е4.1 – Расчет годового экономического ущерба от негативного воздействия на организм рабочих токсичных веществ и действия шума при работе в животноводческом помещении машинно-тракторного агрегата со штатной системой выпуска отработавших газов Наименование показателя 1.Количество рабочих, (Р), чел.
3.Число дней в году, в теплицах проводятся мех.
работы. (), дни 4.Годовое производство продукции в пересчете на руб./год 5.Обнаруженная концентрация атмосфере теплцы (С С20Н ), кг/м 6. Предельно допустимая концентрация С20Н12 в воздухе рабочей зоны теплицы (ПДК С20Н12), кг/м 7. Летальная концентрация С20Н12 в воздухе рабочей [], кг/м атмосфере теплицы (ССН), кг/м 9.Предельно-допустимая теплицы (ПДК СН), кг/м теплицы (ЛК50 СН), кг/м 11.Годовое поступление (GГС20Н12),кг теплиц (GГ СН), кг 13.Годовое количествоС20Н теплиц, в соответствии с 14.Годовое количество СН,
V П ПДК СН
поступающих в атмосферу санитарными нормами ( G Г СН ), кг 15.Годовое количество С20Н12, поступающего в превышением санитарных норм (GГ NОх), кг 16. Годовое количествоG Г СН G Г СН G Г СН
превышением санитарных норм (GГ СН), кг среды помещения теплицы С20 Н12, (ПГ С20Н12) среды помещения теплицы СН (ПГ СН) вдыхаемым воздухом (ХГ С20Н12) человека с вдыхаемым воздухом (ХГ СН) 21. Экономический ущерб С20Н12),руб./год 22. Экономический ущерб руб./год 23. Экономический ущерб, руб./год 24. Общий экономический ущерб, наносимый ЭОБ = ЭУГС20Н12 + ЭУГСН + (ЭОБ), руб./год 25. Экономический ущерб, наносимый здоровью руб./год Расчет экономического ущерба, при эксплуатации в животноводческих помещениях МТА с модернизированной системой выпуска отработавших газов и экономический эффект от ее использования.Сметная стоимость модернизированной системы выпуска дизельного двигателя трактора Т–30 (Цс), включающая изготовление жидкостного нейтрализатора и электронного блока управления, с учетом проведения монтажных работ составляет 47200 руб. (при 18% НДС).
Таблица Е4.2 – Расчет годового экономического ущерба от негативного воздействия на организм рабочих токсичных веществ и действия шума при работе в животноводческом помещении машинно-тракторного агрегата с модернизированной системой выпуска отработавших газов 1. Обнаруженная концентрация суммы углеводородов СН в атмосфере кг/м 2. Обнаруженная концентрация С20 Н12 в 3. Годовое поступление СН в воздушную (GГ СН), кг 4. Годовое поступление С20 Н12 в воздушную среду помещения (GГ С20Н12), 5. Годовое количество СН, поступающих в воздушную среду помещения, с превышением санитарных норм (GГ СН), поступающего в воздушную среду помещения, с превышением санитарных норм (GГ С20Н12), кг СН (ПГ СН)) 8. Показатель, учитывающий степень С20 Н12, (ПГ С20Н12) СН), руб./год 10. Экономический ущерб от поступления 2,58 103 87950 7, (ЭУГ С20Н12),руб./год 11. Экономический ущерб, причиняемый воздействия шума (Эш), руб./год 12. Общий экономический ущерб, руб./год При этом затраты на амортизацию (ЗАМ) будут равны [32]:
где Кб – норма амортизационных отчислений, Кб = 22%, ДЗ – коэффициент, учитывающий дополнительные затраты, ДЗ = 1,4.
модернизированной системы выпуска составят:
где К ТО и Р – коэффициент, определяющий долю затрат на проведение ТО и Р, К ТОиР = 25%.
Учитывая потери эффективной мощности двигателя трактора на 1,4%, при эксплуатации с модернизированной системой выпуска ОГ, и увеличение удельного расхода топлива на 2.0% дополнительные затраты на дизельное топливо (Здоп) составят 6500 руб./год на один трактор.
При этом общие эксплуатационные расходы будут равны:
Экономический эффект от использования в системе выпуска трактора предлагаемой системы очистки его выхлопа будет определяться как:
Э = 793243 – 514125 – (47200·1,4) – 37557 = 175481 руб./год Срок окупаемости системы очистки составит [32]:
Основные показатели экономического эффекта от применения системы очистки ОГ в системе выпуска трактора представлены в таблице Е4.3.
Таблица Е4.3 – Показатели экономического эффекта от применения системы очистки ОГ в системе выпуска трактора 1. Общий годовой экономический ущерб при эксплуатации трактора в помещении теплиц со штатной системой выпуска отработавших газов 2. Общий годовой экономический ущерб при эксплуатации трактора в помещении теплиц, оснащенного системой очистки отработавших газов 6. Годовые расходы на проведение технического обслуживания и ремонта системы 7. Годовые затраты на покупку дополнительного топлива 9. Годовой экономический эффект от внедрения системы очистки Экономический эффект от внедрения в коровнике устройства для отвода отработавших газов от двигателя трактора определяется путем сопоставления величины общего ущерба, который наносится ТВ, содержащимися в кормораздатчиком, здоровью обслуживающего персонала и животных и затрат на годовой объем обезвреживания ВВ, содержащихся в ОГ двигателя тракторного мобильного кормораздатчика и попавших в атмосферу коровника, устройством, содержащим в качестве воздуховода металлическую трубу из легкого материала и эжектор.
Перед расчетом примем ряд допущений:
- загрязнение токсичным веществом распространяется равномерно по всему помещению;
- показатель, учитывающий степень загрязнения воздушной среды i-м соединением ПГ=1 63;
- работник фермы подвергается воздействию вредных веществ не менее часов в сутки, при этом VГ 3,75 м /сут.;
- расчет экономического ущерба будем производить при влиянии на организм человека сероводорода и суммы углеводородов.
Расчет произведем в табличной форме (таблица Е5.1).
отрицательного влияния ТВ, содержащихся в ОГ, на организм человека показателя 1. Количество работников в животноводческом машинного доения и скотники), чел.
помещения, м 3. Количество рабочих дней в 4. Годовое производство работника (Д), руб./год 5.Концентрация сероводорода 6. Предельно допустимая 8. Концентрация суммы 9. Предельно допустимая концентрация суммы 11. Годовое поступление сероводорода в воздушную помещения, кг 12. Годовое поступление суммы углеводородов в животноводческого помещения, кг 13. Годовое количество сероводорода, поступающего в соответствии с санитарными нормами, кг 14. Годовое количество суммы углеводородов, поступающих в воздушную среду коровника нормами, кг 15. Годовое количество сероводорода, поступающего в
GГ С GГ С GГ С
превышением санитарных норм, кг 16. Годовое количество суммы углеводородов, поступающихGГ У GГ У GГ У
с превышением санитарных норм, кг 17. Показатель, учитывающий зону токсического действия организм человека с вдыхаемым воздухом, (ХГС) 18. Показатель, учитывающий зону токсического действия попадании в организм человека с вдыхаемым воздухом, (ХГУ) 19. Среднее количество воздуха, поступающего в день (VГ), м3/сут. 20. Экономический ущерб от GГ С Д П Г С
GГ У Д П ГУ
22. Общий экономический ущерб, наносимый здоровьюЭУГ ЭУГ С ЭУГ У
руб./год Исследователями доказано 36,37, что выход любого из параметров продуктивность животных на 20-30%. В п.п. 2.3 данной диссертационной работы определено, что коровы постоянно подвергаются воздействию вредных веществ, содержащихся в ОГ двигателя трактора.Годовой ущерб от снижения продуктивности животных на 20% определим по формуле:
где nК - число коров в коровнике, n = 120 голов;
П – годовой удой одной коровы, П = 4003 кг/год;
ЦР – отпускная цена одного килограмма молока, ЦР = 4,5 руб./кг;
0,2 – коэффициент, учитывающий снижение продуктивности коров из-за влияния на их организм содержащихся в отработанных газах двигателя ВВ.
Тогда в пересчете на 1 голову ущерб составит:
Совокупный экономический ущерб здоровью людей и животных определим по формуле:
Балансовая стоимость устройства для отвода отработавших газов определяется по формуле 68:
где Е – коэффициент, учитывающий дополнительные затраты, Е=1,3 68.
Эксплуатационные затраты определяем по формуле 68:
где ЗО – затраты на оплату труда обслуживающего персонала, руб./год;
ЗАМ – амортизационные отчисления, руб./год;
ЗТОИТР – затраты на техническое обслуживание и ремонт, руб./год;
ЗЭЛ – затраты на электроэнергию, руб./год.
Затраты на оплату труда определяем по формуле:
где ТМ – суточные затраты труда на обслуживание оборудования, ТМ=0, ЗП.ЧАС – часовая тарифная ставка рабочего третьего разряда, ЗП.ЧАС=4, Амортизационные отчисления определяем по формуле 68:
где КБ – норма амортизационных отчислений, КБ=12,5% 68.
Затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт определяем по
ЗТОИТР
где КР – норма отчислений на ТО и ТР, КР=18% 68.Затраты на электроэнергию определяем по формуле:
где ЦЭ – стоимость электроэнергии, ЦЭ=0,83 руб./(кВтч);
NЭЛ – мощность электродвигателя, NЭЛ =0,35 кВт;
0 – КПД электродвигателя, 0=0,85;
ТЭ – время работы электродвигателя в год, часов;
где tЭ – время работы двигателя в сутки, tЭ = 0,6 час.
Экономический эффект от применения оборудования для отвода газов определяем по формуле:
Срок окупаемости оборудования определим по формуле 68:
Результаты расчетов приведены в таблице Е5.2.
Таблица Е5.2 – Результаты определения экономического эффекта 1. Сметная стоимость устройства, ЦС, руб. с 4. Амортизационные отчисления, ЗАМ, 5. Затраты на техническое обслуживание и Из таблицы Е5.2 видно, что экономический эффект от применения предлагаемого устройства для отвода отработавших газов по сравнению с существующим, составляет 32223,1 рублей за счет снижения его стоимости.
(обязательное) Заключение об оригинальности
«