Акустическое воздействие мини-ТЭЦ с газопоршневыми и дизельными двигателями на окружающую среду
1 ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» В работе дана экологическая оценка возможных последствий на окружающую среду, жизнь и здоровье населения. Показано, что при решении выбора источника энергии необходимо учитывать не только экономические, но и экологические последствия возможного влияния объектов энергетики при строительстве и эксплуатации. Комбинированное производство энергии двух видов на мини–ТЭЦ способствуют гораздо более экологичному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии и тепловой энергии на котельных установках, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению общего экологического состояния окружающей среды. Интенсивное шумовое воздействие на организм человека нeблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха. В работе рассмотрено воздействие мини-ТЭЦ с дизельными и газопоршнеыми двигателями мощностью 1000 кВт на окружающую среду. Установлено что, шум, создаваемый электростанцией, состоящей их 4 газопоршневых двигателей мощностью 1000 кВт, будет ниже допустимого для территории, непосредственно прилегающей к жилым домам. Поэтому специальных мероприятий по снижению шума не требуется. Статья в формате PDF 366 KB энергетикаэлектростанциидизельные двигателигазопоршневые двигателимини-ТЭЦшумтерритория жилых домовокружающая среда 1. Справочник по судовой акустике / под ред. А.Е. Колесникова. – Л.: Судостроение, 1978. – 504 с. 2. Борьба с шумом на производстве: справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, И.В. Горенштейн и др.; под общ. ред. Е.Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1985. – 400 с. 3. Боголепов, И. И. Строительная акустика / И.И. Боголепов; СПбГПУ; под науч. ред. В.Н. Козлова. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. – 323 с. 4. СНиП 23.03.2003 «Защита от шума». 5. Маслеева О.В., Курагина Т.И., Пачурин Г.В., Конюхова Н.С. Оценка воздействия мини ТЭЦ с различными видами двигателей на окружающую среду / Качество жизни населения: монография. – Пенза, 2012. – С. 96–110.
Развитие мировой и российской энергетики требует решения проблемы экологической оценки возможных последствий на окружающую среду, жизнь и здоровье населения. Объекты энергетики по степени влияния на окружающую среду принадлежат к числу наиболее интенсивно воздействующих на биосферу. Поэтому при решении выбора источника энергии необходимо учитывать не только экономические, но и экологические последствия возможного влияния объектов энергетики при строительстве и эксплуатации.
Комбинированное производство энергии двух видов на мини–ТЭЦ способствуют гораздо более экологичному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии и тепловой энергии на котельных установках, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению общего экологического состояния окружающей среды.
Преимуществами когенерации являются: экономия топлива до 40 %, уменьшение потерь при передаче энергии, широкая сфера применения, возможность использования в качестве аварийных источников электроэнергии там, где не допускаются перебои в электроснабжении потребителей.
При эксплуатации мини-ТЭЦ происходит загрязнение атмосферного воздуха продуктами сгорания топлива, тепловое и акустическое загрязнение окружающей среды [1]. Интенсивное шумовое воздействие на организм человека нeблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха.
В данной работе рассмотрено воздействие мини-ТЭЦ с дизельными и газопоршнеыми двигателями мощностью 1000 кВт на окружающую среду.
Двигатель является сложным источником акустического излучения, мощность которого определяется потоками звуковой энергии от нескольких различных источников. Источниками шума являются узлы и агрегаты двигателя, а также газодинамические процессы, происходящие в системах и топливной аппаратуре [2]. По укрупненной классификации источники шума, производимого двигателем внутреннего сгорания, складываются из:
1) акустического излучения аэродинамического происхождения;
2) шума, вызываемого механическими колебаниями наружных поверхностей двигателя.
Шумы аэродинамического происхождения связаны с системой турбонаддува и непосредственно с всасыванием и выпуском. Причинами шума газодинамического (гидравлического) происхождения являются возмущения, проявляющиеся при движении газообразной и жидкой сред в проточных частях механизмов и трубопроводах, при обтекании тел и сгорании топлива. В окружающую среду шум передается в виде вибраций и колебаний наружных поверхностей двигателя, колебаний воздуха на впуске и выпуске.
Шум механического происхождения возникает вследствие неуравновешенности вращающихся частей механизмов и устройств, наличия сил инерции и моментов этих сил, соударении деталей в подвижных сочлeнениях кривошипно-шатунного механизма, в системе газораспределения и в элементах топливоподающей аппаратуры; резкое возрастание сил от действия газов на основные детали двигателя, возникающие при процессе сгорания.
Дизельные мини-ТЭЦ
Для оценки шумового воздействия дизельной установкой мощностью 1000 кВт необходимо произвести расчет уровня звукового давления на территории, прилегающей к зданию.
Дизельная установка размещена в здании, имеющем размеры 10×16×5 м. Стены выполнены в один кирпич.
Согласно каталогу технических данных дизельные электроагрегатов номинальной мощностью 500–1000 кВт создают уровень звукового давления 102 дБА.
Расчет шума выполняли в соответствии со СНиП 23.03.2003 «Защита от шума» [3–5]. Рассчитаем шум у стены здания.
Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках внутри здания при работе одного источника шума определяли по формуле:
(1)
где Lw – октавный уровень звуковой мощности, дБ; χ – коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля; Ф – фактор направленности источника шума; Ω – прострaнcтвенный угол излучения источника, рад; r – расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м; k – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении; В – акустическая постоянная помещения, м2.
Акустическая постоянная помещения:
(2)
где αcp – средний коэффициент звукопоглощения; А – эквивалентная площадь звукопоглощения, м2.
Эквивалентная площадь звукопоглощения:
(3)
где αi – коэффициент звукопоглощения i-й поверхности; Si – площадь i-й поверхности,м2.
Для расчета приняты следующие значения:
Lw = 102 дБА, χ = 2; Ф = 1; Ω = 2π рад; r = 4 м; k = 1,25; αcp = 0,15; S = 260 м2; А = 39 м2; В = 45,9 м2.
Величина шума внутри здания составляет: L = 91,5 дБА.
Уровень звуковой мощности шума Lпр, дБ, прошедшей через ограждение на территорию рассчитывается по формуле:
(4)
где Li – уровень звуковой мощности источника, дБА; Вш – акустическая постоянная помещения с источником (источниками) шума, м2; k – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении; S – площадь ограждения, м2; R – изоляция воздушного шума ограждением, дБА.
Для расчета шума, прошедшего через стену, приняты следующие значения:
Lw = 91,5 дБА, Вш = 45,9 м2, k = 1,25; S = 80 м2, R = 54 дБ уменьшение шума стеной в один кирпич.
В результате расчета получается, что величина шума с наружной стороны здания составляет Lпр = 36,8 дБА.
Допустимые уровни шума на территории около домов согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» приведены в таблице.
Допустимые уровни шума
Назначение территорий |
Время суток, ч |
Уровни звука и эквивалентные уровни звука (в дБА) |
Территории, непосредственно прилегающие к жилым зданиям, домам отдыха, домам-интернатам для престарелых и инвалидов |
7.00–23.00 |
55 |
23.00–7.00 |
45 |
Таким образом, шум, создаваемый дизельной установкой, будет ниже допустимого для территории, непосредственно прилегающей к жилым домам. Поэтому специальных мероприятий по снижению шума не требуется.
Газопоршневые мини-ТЭЦ
Для оценки шумового воздействия электростанции, состоящей их 4 газопоршневых двигателей мощностью 1000 кВт, необходимо произвести расчет уровня звукового давления на территории, прилегающей к зданию.
Электростанция размещена в здании, имеющем размеры 30×16×6 м. Стены выполнены в один кирпич.
Согласно каталогу технических данных электроагрегат номинальной мощностью 1000кВт создает уровень звукового давления 99 дБА.
Акустический расчет уровня звукового давления L, дБ, в помещении с несколькими источниками шума:
(5)
где Lw – октавный уровень звуковой мощности, дБ; χ – коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля; Ф – фактор направленности источника шума; Ω – прострaнcтвенный угол излучения источника, рад; r – расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м; k – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении; В – акустическая постоянная помещения, м2.
Для расчета приняты следующие значения:
Lw = 99 дБА, χ = 2; Ф = 1; Ω = 2π рад; r = 1 м; k = 1,25; αcp = 0,15; S = 1032 м2; А = 154,8 м2; В = 182,12 м2.
Величина шума внутри здания составляет: L = 98,86 дБА.
Для расчета шума, прошедшего через стену, приняты следующие значения:
L = 98,86 дБА, Вш = 182,12 м2, k = 1,25; Sогр = 180 м2, R = 54 дБ уменьшение шума стеной в один кирпич.
В результате расчета получается, что величина шума с наружной стороны здания составляет Lпр = 43,9 дБА.
Таким образом, шум, создаваемый электростанцией, состоящей их 4 газопоршневых двигателей мощностью 1000 кВт, будет ниже допустимого для территории, непосредственно прилегающей к жилым домам. Поэтому специальных мероприятий по снижению шума не требуется.
Статья в формате PDF 114 KB...
19 04 2024 9:35:55
Изучено изменение количества эритроцитов и состояние их мембран при переезде студентов в новую местность и при адаптации к условиям обучения в вузе. Полученные результаты свидетельствуют о более выраженных качественных изменениях эритроцитов по сравнению с их количественным составом. Это выражается в изменении соотношении эритроцитов по стойкости: преобладание числа низкостойких эритроцитов у городских студентов и средне- и высокостойких – у приезжих, что является свидетельством большей выраженности компенсаторных реакций в группе приезжих студентов. ...
18 04 2024 21:14:59
Статья в формате PDF 167 KB...
16 04 2024 10:28:57
Статья в формате PDF 112 KB...
15 04 2024 14:56:52
Статья в формате PDF 151 KB...
14 04 2024 13:57:50
Статья в формате PDF 128 KB...
13 04 2024 22:57:30
Статья в формате PDF 114 KB...
11 04 2024 15:44:23
10 04 2024 0:30:26
Статья в формате PDF 293 KB...
09 04 2024 6:20:20
Статья в формате PDF 101 KB...
07 04 2024 16:38:41
Статья в формате PDF 162 KB...
06 04 2024 14:32:11
Статья в формате PDF 170 KB...
04 04 2024 17:10:26
Статья в формате PDF 129 KB...
03 04 2024 8:31:10
Статья в формате PDF 134 KB...
01 04 2024 13:26:48
В процессе тренировки отдельных компонентов ручной моторики (тонус, сила, точность движений, кинетический и динамический пpaксис) у детей совершенствуется произвольное внимание, развиваются навыки контроля и планирования целостного действия. ...
31 03 2024 7:51:59
Статья в формате PDF 124 KB...
30 03 2024 12:38:11
Статья в формате PDF 109 KB...
29 03 2024 0:28:52
Статья в формате PDF 130 KB...
28 03 2024 16:27:10
Статья в формате PDF 122 KB...
26 03 2024 0:11:31
Статья в формате PDF 118 KB...
25 03 2024 22:46:45
Статья в формате PDF 322 KB...
24 03 2024 7:48:27
23 03 2024 5:32:41
Статья в формате PDF 154 KB...
22 03 2024 13:54:29
Статья в формате PDF 109 KB...
21 03 2024 2:30:46
Статья в формате PDF 232 KB...
20 03 2024 4:59:26
Статья в формате PDF 133 KB...
19 03 2024 20:49:40
Статья в формате PDF 151 KB...
18 03 2024 9:24:34
Статья в формате PDF 132 KB...
17 03 2024 23:22:57
В работе рассматриваются вопросы дистанционного управления здоровьем человека с помощью квантово-волновых нейроинформационных технологий – электроакустических импульсов, скопированных у адаптированной к гипоксии нервной клетке. Приведены данные, cсвидетельствующие о нормализующем действии моделей нейроинформационных сигналов на концентрацию СО2 в крови. В результате этого просвет кровеносных сосудов расширяется, в клетках восстанавливается режим нормоксии – основного фактора здоровья человека. ...
16 03 2024 11:51:34
Статья в формате PDF 253 KB...
15 03 2024 4:34:26
Статья в формате PDF 102 KB...
14 03 2024 9:32:25
Статья в формате PDF 193 KB...
13 03 2024 11:33:40
Статья в формате PDF 987 KB...
12 03 2024 2:32:42
Статья в формате PDF 119 KB...
11 03 2024 8:48:33
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::