Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe

10
 G SISTEME INTELIGENTE DE SUPRAVEGHERE A EMISIILOR DE NOXE LUCRAREA NR. VII Studenti: Ghiocel Andreea Hornet Rodica Grupa : MD 41

Transcript of Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

SISTEME INTELIGENTE DE

SUPRAVEGHERE A EMISIILOR DE

NOXE

LUCRAREA NR. VII

Studenti: Ghiocel Andreea

Hornet Rodica

Grupa : MD 41

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

1. Consecinele emisiei de noxe asupra mediului

Transformarea energiei combustibililor fosili în energie util este însoitintotdeauna de modificarea strii materiei, cu eliberarea de componente nociveavând efect negativ asupra mediului. Studiul privind efectul noxelor asupramediului a aprut foarte târziu, dup 1980. Din pcate, unele dintre aceste noxeau acionat asupra solului, apelor i Pdurilor. La început nu s-a pus problema

reducerii noxelor ci numai problema produciei haotice de energie electric.

Ca urmare a arderii combustibililor sunt posibile urmtoarele efecte negative:- poluarea aerului- poluarea apei- poluarea solului datorit reziduurilor solide- poluarea sonic a împrejurrilor

Dimensiunea polurii depinde de combustibilul utilizat pentru generarea

energiei electrice pe de o parte, precum i de modalitile de ardere acombustibililor, pe de alt parte.

  În tabelul 1 se prezint principalii parametrii rezultai la ardereacombustibililor solizi i efectele lor asupra mediului.

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

2. Emisiile poluante produse de masini

Emisiile poluante produse de catre motoarele cu ardere interna pot fi grupatein doua clase:

substante poluante primare;

substante poluante secundare.

Substantele poluante primare sunt cele emise direct de catre motor si, infunctie de modul cum se prezinta starea lor fizica, acestea pot fi in stare gazoasa,sub forma de particule solide sau particule lichide.

Substantele poluante secundare sunt toxice si se formeaza prin

interactiunea din atmosfera a substantelor primare cu aerul. In acest fel seformeaza smogul, care poate fi fotochimic sau umed.

O problema de limitare a noxelor o constituie faptul ca legislatia europeanaconsidera importanta reducerea emisiilor de dioxid de carbon CO2, iar legislatiaamericana considera importanta limitarea emisiilor de oxid de azot NOx

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

responsabile pentru diminuarea stratului de ozon. Foarte important de stiut esteca, procentual, acestea evolueaza antagonic in continutul gazelor de evacuare alemotoarelor. Aceasta problema trebuie avuta in vedere la realizarea diverselorechipamente de monitorizare si control al noxelor.

In cazul motoarelor cu aprindere prin scanteie, sursele de poluare principale sunt:

gazele de esapament, care reprezinta circa 65% din totalul gazelor poluanteproduse si contin ca poluanti: oxid de carbon CO, hidrocarburi, oxizi de azot NOx,aldehide, plumb si particule de carbon; gazele de carter, cu o pondere de aproximativ 20% din totalul de gaze,continand atat produse de ardere in diferite stadii, cat si vapori de combustibil vapori de combustibil la nivelul carburatorului (daca este cazul) si la nivelulrezervorului, care reprezinta circa 15% din totalul de gaze.

Emanatiile specifice de noxe ale motoarelor  cu aprindere prin comprimare (diesel) contin substante poluante, precum hidrocarburi, aldehide, oxizi de azot,oxizi de sulf, la care se adauga, ca poluanti specifici, fumul si mirosul neplacut.

In regimurile tranzitorii ale motoarelor cu aprindere prin comprimare s-aconstatat ca gazele de evacuare au urmatoarele trei categorii de particule:

- fractiunile organice solubile, care in principal sunt hidrocarburile nearse din ulei

sau din combustibil;- funinginea, care este o substanta pe baza de carbon, rezultata din arderiincomplete ale uleiului si combustibilului;- componente pe baza de oxigen, care contin SO4, NO3, PO4 si H2O,preponderent fiind SO4.

Pentru limitarea emisiilor poluante de orice fel, produse prin functionareamotoarelor termice, trebuie utilizate toate caile si metodele pentru incadrareaacestora in normele actuale si viitoare. Masurile care se iau in acest sens de catre

producatorii de motoare termice pot fi impartite in doua mari categorii:

a) masuri de tip constructiv ale ansamblului motor, care urmaresc, in general,arderi mai complete ale combustibililor si limitarea temperaturilor de arderedezvoltate;b) sisteme si instalatii de optimizare a functionarii motoarelor atat pentru moni-

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

torizarea si controlul calitatii gazelor de vacuare, cat si pentru prelucrarea a-cestora, in sensul diminuarii nocivitatii lor.

Din cauza acestei probleme numite poluare, dar si a legislatiilor tot mai

restrictive privind emisiile de noxe si a pretului combustibililor care este intr-ocontinua ascensiune, domeniul echipamentelor pentru monitorizarea si controlulemisiilor poluante este intr-o permanenta dezvoltare. Echipamentele au devenitportabile, au softuri complexe si elaborate, de ultima generatie, iar gamasenzorilor pentru citirea noxelor a crescut pentru a asigura o versatilitate maimare.

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

3. Echipamente pentru masurarea si controlul noxelor

1.

In continuare este prezentat un echipament portabil pentru masurarea sicontrolul noxelor poluante din gazele de evacuare ale vehiculelor, dar si alediferitelor instalatii care functioneaza pe baza arderii unor combustibili.

Un echipament de monitorizare este compus din doua parti distincte:

- unitatea de comanda si control- sonda pentru gaz, ce difera in functie de cerintele clientului, si furtunurile ce fac

legatura cu unitatea de comanda

Unitatea de comanda si control contine: un software pentru analizamasuratorilor (care se poate realiza atat dupa colectarea tuturor datelor, cat si intimp real, pentru realizarea de grafice), o memorie pentru stocarea datelor si ointerfata pentru transferul datelor pe calculator. Conexiunea se face prin USB si

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

prin Bluetooth, existand bineinteles si un display pe care sunt afisate, in timp real,masuratorile emisiilor. Unitatea este echipata cu acumulatori ca sursa de energie,iar memoria interna poate stoca pana la 250.000 de masuratori.

E

chipamentul de monitorizare poate fi folosit si in alte ramuri producatoarede emisii poluante ale industriei, nu numai in domeniul auto. Sistemul poate fidotat cu diferiti senzori (pentru emisii de dioxid de azot, dioxid de sulf, emisiiscazute de monoxid de carbon, emisii scazute de monoxid de azot, de monoxid deazot, de monoxid de carbon si de oxigen), in functie de cerintele si necesitatilebeneficiarului si ale ramurii din industria in care este utilizat Sistemul este echipatstandard cu senzor de oxigen, iar optional cu senzori speciali pentru masurareaconcentratiilor joase de oxid de azot si oxid de carbon (NO si CO). Se poatemasura, de asemenea, nivelul apei din emisii, temperatura, presiunea si debitul

gazelor.

La masurarea gazelor, sonda utilizata trebuie sa suporte conditiile extremede lucru, temperaturi inalte, mediu coroziv, praf, precum si incarcari mecanice, Deaceea este esentiala alegerea corecta a sondei in functie de locul unde serealizeaza masuratorile, pentru a avea rezultatele corecte si reale

Deci si sondele, la fel ca si senzorii, trebuie adecvate mediilor de masurare.Echipamentul este dotat in pachetul standard cu o sonda proiectata pentru ovarietate larga de aplicatii, dar poate fi echipat si pentru probe speciale. Probastandard are o lungime intre 335 700 mm, iar furtunurile au o lungime standardde 2,2 m, cu posibilitatea de a fi de 5 m lungime, la varianta optionala.

Printre optiunile acestei instalatii de monitorizare a emisiilor se numara si ocarcasa tip troller, pentru utilizarea in medii dure. Carcasa este echipata standardcu un ventilator automat care porneste la temperaturi mai mari de 15oC si seopreste la temperaturi mai mici decat acest nivel. Carcasa are dimensiunile 56,5 x45,5 x 26,5 cm, iar intr-una din parti are un decupaj prin care se face legaturaintre unitatea de control din interiorul ei cu furtunurile si celelalte accesorii.

Alte calitati tehnologice de ultima ora ale sistemului sunt conexiunile USB siBluetooth, precum si posibilitatea transferului datelor in format EXCEL sau PDF.

Sistemul mai prezinta si o trapa, utilizata pentru eliminarea condensului cese acumuleaza asupra senzorului de masurare, precum si un semnal de avertizarece anunta momentul deschiderii ei.

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

Avantajele utilizarii unui echipament de monitorizare a emisiilor de ultimatehnologie sunt:

- usor de utilizat si manipulat;

- pret de cost scazut;- senzorii pentru citirea emisiilor pot fi inlocuiti cu usurinta de catre utilizator;- poate fi utilizat in diferite aplicatii cum ar fi motoare termice de toate felurile,atat cele care echipeaza autovehiculele, cat si industriale, focare industriale,turbine cu gaz etc.;- poate fi utilizat si in conditii dure de lucru;- masurari separate ale emisiilor de oxid de azot si dioxid de azot;- se pot realiza masuratori chiar si la concentratii mari de oxid de carbon;- datorita gamei largi de senzori, echipamentul poate fi utilizat atat in UniuneaE

uropeana, cat si in Statele Unite ale Americii;- pot fi identificati 18 combustibili standard si 10 predefiniti de catre utilizator;- se pot implementa usor formule speciale pentru calcule individuale;- se pot calcula factorii combustibililor, cand se utilizeaza combustibili speciali aiclientului.

Echipamentul contine si un sistem de diagnoza incorporat in unitatea decontrol. Acesta are rolul de a prezenta starea componentelor echipamentului,cum ar fi senzorul de emisii, dar si de avertizare, de exemplu atunci cand

operatorul trebuie sa deschida trapa pentru eliminarea condensului. Deasemenea, sistemul afiseaza si datele in care trebuie realizate reviziile.

Din cauza poluarii provocate de echipamentele ce functioneaza pe bazaproceselor termice si prin avantajele si aplicabilitatea lui, acest tip de sistem demonitorizare si control va avea un loc important in combaterea poluarii.

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

4. Autoturisme electrice

Sunt mai scumpe ca pre de achiziie, dar au un consum mai ieftin decât celeclasice i polueaz de 40 de ori mai puin. Se va recurge la mainile electrice peviitor? Pân atunci îns, exist o problem de infrastructur: nu exist chiar la totpasul prize unde se pot încrca bateriile iar amenajarea acestor locuri specialepresupune costuri destul de mari pentru municipalitate ca s nu mai vorbim deamenjarea lor pe drumuri naionale sau pe autostrzi.

Cine n-ar vrea sa scape de benzin i motorin? Mai cu seam c preurilecresc necontenit, iar viitorul este unul incert. Prognozele specialitilor arat c în  jumtate de secol, se vor epuiza rezervele de petrol i gaze. Cu toate acestea,dac ar fi s facem o minim comparaie între achiziionarea unui vechiculelectric, încrcabil cu baterii, i tren sau mijloace de transport în comun electrice,pe termen lung, tot trenul sau transportul electric în comun ar iei în avantaj. De

5/12/2018 Sisteme Inteligente de Supra Veg Here a Emisiilor de Noxe - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sisteme-inteligente-de-supra-veg-here-a-emisiilor-de-noxe

G

ce? Destul de simplu: este adevrat c, dei preul de achiziie al unui asemeneaautoturism electric este mai mic decât al unui tren electric, pe termen lung, trenulcâtig net la capitolul amortizarea costurilor sau în ceea ce privete durata devia, care la trenuri este în general de 20-25, precum i referitor la costurile cu

mentenana.La capitolul capacitate de transport, trenul câtig din nou, trenul putântransporta câteva sute de pasageri, pe când autoturismul maxim cinci.Diminuarea polurii i a emisiilor nocive este într-adevr un plus pentru ambelemijloace de transport, în cazul în care i trenul circul pe infrastructurelectrificat, însrezolvarea problemei reducerii congestiei urbane nu poate fiatribuit autoturismului fie el i electric, pe când trenul sau transportul urban încomun, electrificat, reprezint soluia optim de descongestionare a arterelorsufocate de trafic rutier. În transportul pe distane lungi, trenul electric are din

nou un plus în faa autoturismului electric, acesta din urm neputând vreodataconcura, de exemplu, cu trenurile de mare vitez la niciun capitol.

Avantajele automobilului electric în faa celui convenional sunt îns clare.Potrivit unui studiu realizat de experii auto i prezentat de Ministerul Mediuluidin România, la 100 de kilomentri, un automobil electric consum 18KW, adicsub 2 euro. Spre comparaie, un automobil care folosete benzin sau motorinconsum în ora aproximativ 7-8 litri/100 km. La 5,2 lei/litru, asta înseamnaproape 10 euro la 100 de kilometri. Cele mai multe vehicule electrice dispun deperformane foarte bune (mai ales la viteze mici) i sunt mai mult decât capabile

de a face fa condiiilor urbane. Cu toate acestea, cele mai multe modelecomerciale sunt proiectate ca maini de ora, i au o vitez maxim deaproximativ 60-80 km/h.