Врахування викидів СО2 як токсичного полютанта та парникового газу при комплексному критеріальному оцінюванні роботи дизель-генератора
О. М. Кондратенко
DOI: 10.5281/zenodo.3558960
Отримано: 10 вересня 2019
Прийнято: 24 жовтня 2019
Опубліковано: 29 листопада 2019
АНОТАЦІЯ
У даному дослідженні проаналізовано види й особливості відомих моделей експлуатації поршневого ДВЗ у складі електрогенеруючої енергоустановки, серед яких виділено стаціонарний стандартизований випробувальний цикл D2 за ISO 8178-4:2017. Отримано набір вихідних даних для розрахункового критеріального оцінювання рівня екологічної безпеки процесу експлуатації енергоустановок з поршневим ДВЗ на прикладі автотракторного дизеля 2Ч10,5/12 за результатами обробки даних стендових моторних випробувань. Проаналізовано математичний апарат комплексного паливно-екологічного критерію проф. І.В. Парсаданова. Вдосконалено методики розрахункового оцінювання значень цього критерію з урахуванням масових годинних викидів діоксиду вуглецю з потоком відпрацьованих газів поршневого ДВЗ як полютанта та як парникового газу. Здійснено розрахункове оцінювання значень вказаного критерію з урахуванням викидів діоксиду вуглецю з потоком відпрацьованих газів поршневого ДВЗ як полютанта та як парникового газу. Встановлено, що незважаючи на високі значення масового годинного викиду діоксиду вуглецю як токсичного полютанту врахування такого викиду при критеріальному оцінюванні у середньому зменшує значення комплексного паливно-екологічного критерію на 0,164 %, що зумовлено малим значенням безрозмірного показника відносної агресивності такого полютанту. Врахування викиду такого полютанту як парникового газу показало, такий внесок становить 0,003 %, а у сумі врахування обох аспектів викиду знижує значення критерію на 0,167 %. Отримано залежності значень критерію та його зміни від значення парникового коефіцієнту.
Ключові слова: екологічна безпека, технології захисту навколишнього середовища, енергетичні установки, поршневі двигуни внутрішнього згоряння, викиди полютантів, критеріальне оцінювання, парникові гази, діоксид вуглецю.
ЛІТЕРАТУРА
1. Vambol S.O., Strokov O.P., Vambol V.V., Kondratenko O.M. (2015). Modern methods for increasing of ecological safety of power plants exploitation process: Monograph. Kharkiv. Publ. Style-Izdat. 212 p. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/3529.
2. Kondratenko O., Mishchenko I., Chernobay G., Derkach Yu., Suchikova Ya. (2018). Criteria based assessment of the level of ecological safety of exploitation of electric generating power plant that consumes biofuels. Book of Papers of 2018 IEEE 3rd International International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS–2018) (10–14 September 2018). Kharkiv. NTU “KhPI”. pp. 185–189. DOI: 10.1109/IEPS.2018.8559570
3. Kondratenko O.M. (2018). Selection of criterial apparatus for complex assessment of ecological safety level of exploitation process of power plants. Technogenic and Ecological Safety. Issue 3 (1/2018). P. 75–84. DOI: http://doi.org/10.5281/zenodo.1182858. URL: http://repositsc.nuczu. edu.ua/handle/123456789/36
4. Parsadenov I.V. (2003). Improving the quality and competitiveness of diesel engines based on complex fuel and ecological criteria: Monograph. Kharkiv. Publ. Center NTU “KhPI”. 244 p.
5. Kondratenko O.M. (2019). Metrological aspects of complex criteria-based assessment of ecological safety level of exploitation of reciprocating engines of power plants : Monograph. Kharkiv. Publ. Style-Izdat. 532 p.
6. ISO 8178-4:2017 Reciprocating internal combustion engines – Exhaust emission measurement – Part 4: Test cycles for different engine applications (2017). 237 p. URL: https://www.iso.org/standard/65278.html.
7. Efros V.V. at al. (1976). Diesel engines with air cooling of Vladimir tractor plant. Moscow. Publ. Mashinistroyeniye. 277 p.
8. Kondratenko O.M., Strokov O.P., Vambol S.O., Avramenko A.M. (2015). Mathematical model of efficiency of diesel particulate matter filter. Scientific Bulletin of NMU. Issue 6 (150). P. 55–61. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/2227.
9. Vambol S., Vambol V., Kondratenko O., Suchikova Y., Hurenko O. (2017). Assessment of improvement of ecological safety of power plants by arrangement of pollutants neutralization system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. № 3/10 (87). P. 63–73. DOI: 10.15587/ 1729-4061.2017.102314. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view File/102314/100169.
10. Dhahad H.A., Alawee W.H., Marchenko A., Klets D., Akimov O. (2018). Evaluation of power indicators of the automobile engine. International Journal of Engineering and Technology. No 7(4.3). P. 130–134. DOI: 10.14419/ijet.v7i4.3.19722.
11. Parsadanov I.V., Sakhnenko N.D., Ved’ M.V., Rykova I.V., Khyzhniak V.A., Karakurkchi A.V., Gorokhivskiy A.S. (2017). Increasing the efficiency of intra-cylinder catalysis in diesel engines. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. No 6. P. 75–81.
12. Samoilenko D., Marchenko A., Prokhorenko A. (2016). An alternative method of variable geometry turbine adjustment: A comparative evaluation of alternative method and nozzle ring adjustment. Proceedings of 20th International Conference Transport Means 2016. Issue 2. P. 517–521.
13. Samoilenko D., Marchenko A., Cho H.M. (2017). Improvement of torque and power characteristics of V-type diesel engine applying new design of Variable geometry turbocharger (VGT). Journal of Mechanical Science and Technology. Vol. 31, Issue 10. P. 5021–5027. DOI: 10.1007/ s12206-017-0950-2.
14. Vambol S., Vambol V., Kondratenko O., Koloskov V., Suchikova Y. (2018). Substantiation of expedience of application of high-temperature utilization of used tires for liquefied methane production. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. Vol. 87. Issue 2. P. 77–84. DOI: 10. 5604/01.3001.0012.2830.
15. Vambol S., Vambol V. Sobyna V., Koloskov V., Poberezhna L. (2018). Investigation of the energy efficiency of waste utilization technology, with considering the use of low-temperature separation of the resulting gas mixtures. Energetika. Vol 64. No 4 (2018). P. 186–195. DOI: https://doi. org/10.6001/energetika.v64i4.3893.
16. Kustov M.V., Kalugin V.D., Tutunik V.V., Tarakhno O.V. (2019). Physicochemical principles of the technology of modified pyrotechnic compositions to reduce the chemical pollution of the atmosphere. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. No. 1 (2019). P. 92–99. DOI: 10.32434/0321-4095-2019-122-1-92-99.
17. Pospelov B., Rybka E., Meleshchenko R., Gornostal S., Shcherbak S. (2017). Results of experimental research into correlations between hazardous factors of ignition of materials in premises. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. 6 (10-90). P. 50-56. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.117789.
18. Pospelov B., Rybka E., Meleshchenko R., Borodych P., Gornostal S. (2019). Development of the method for rapid detection of hazardous atmospheric pollution of cities with the help of recurrence measures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol. 1, No 10 (97). P. 29–35. DOI: doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155027.
19. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Skliarov S. (2017). Research into dynamics of setting the threshold and a probability of ignition detection by selfadjusting fire detectors. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies. 5 (9-89), P. 43–48. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.110092.
20. GOST 30494-2011. Residential and public buildings. Indoor microclimate parameters (2013). Moscow. Publ. Standartinform. 15 p.
21. Sorokin P. (2015). How environmental standards drive car industry progress. Internet-issue «Za rulem» [Electronic resource]. Date of publ. 03.09. 2015. URL: https://www.zr.ru/content/articles/809243-kak-ekologicheskie-normy-dvigayut-progress-avtoproma.
22. Kyoto protocol to the United Nations framework convention on climate change. Official text in English (1998) [Electronic resource]. 20 p. URL: http://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpeng.pdf.
23. Andrushchenko S. (2009). Kyoto Protocol gathered to renew [Electronic resource]. News portal of Ukraine Delo.ua. Date of publ 08.12.2009. URL: https://delo.ua/econonomyandpoliticsinukraine/kiotskij-protokol-sobralis-pro-134967.
24. Kanilo P.M., Bey I.S., Rovensky O.I. (2000). Automobile and environment. Kharkiv. Publ. Prapor. 304 p.
25. Dyachenko V.G. (2001). Methodical instructions for term paper: Calculation of working processes in internal combustion engines. Kharkiv. Publ. KhNADU. 34 p.
26. Parsadenov I.V., Vasiliyev I.P. (2013). Determination of diesel particulate matter particulate matter composition. Internal combustion engines. № 2. P. 97 – 101.
27. Ugnefuk A.A. (2012). Experimental studies of the structure and composition of particulate matter in the exhaust gases of a vortex chamber diesel : diss. Cand. tech. sciences. spec.: 05.04.02 – heat engines. Barnaul. GBOU VPO «Altai State Technical University named after I.I. Polzunov». 163 p.
28. Berdin V.H., Gritsevich I.G., Kokorin A.O., Fedorov Ju.N. (2004). Greenhouse gases are a global environmental resource. Reference guide. Moscow. Publ. WWF of Russia. 137 p.
29. CDIAC Carbon Dioxide Information Analysis Center of Berkeley Lab & U.S. Department of Energy [Electronic resource]. URL: https://cdiac.ess-dive.lbl.gov.
30. Mirzoev V., Pishchuk E. (2010). Gasoline and ethanol - world perspectives. Production methods, standards, overview of the global market and fuel producers [Electronic resource]. Internet-journal «Local Government Issues». № 20. P. 10-1–10-6. URL: http://www.samoupravlenie.ru/40-10.php.
31. Bystrov A.S., Varankiv V.V., Vilensky M.A. at al. (1986). Temporary standard methodology for determining the economic efficiency of environmental protection measures and assessing the economic damage caused to the national economy by environmental pollution. Moscow. Publ. Ekonomika. 96 p.
32. Shvedun V.O. (2015). Experience of EU countries in ensuring public administration of advertising activity. Actual Problems of Economics. 168 (6), art. no. A084. P. 84–90.