...
Разумный методологический подход следующий: нужно взять максимальную производительность единицы асфальтоукладывающего оборудования за достаточно длинный промежуток времени, оценить валовый выброс и, поделив его на время работы, установить секундное выделение.
Принять, что общие потери за счет испарения битума при разливе составляют 0, 0001 часть (что соответствует 1кг потерь на 1 т разливающегося битума).
Принять, что потери битума за счет испарения происходят, в основном, в начальный период остывания, а потом падает по экспоненте.При этом количество потерь можно считать почти не зависящим от толщины слоя битума, потому что более толстый слой остывает медленнее и испаряется (газит) дольше.
Далее - надо определить, как влияет песок на испарение битума из асфальта.
Если считать, что наличие песка не сильно влияет на время и скорость интенсивного испарения битума при начальной высокой температуре, то всё считается достаточно просто.
Если учесть, что песка много, а теплоемкость песка в 3 раза выше чем у битума, то потери битума могут увеличиться в 2-3 раза.
Кроме того, доля битума в асфальте всего 6%. По логике, доля потерь должна возрасти раз в 10-20, если считать только по чистому битуму (это подтверждается расчетами, приведенными ниже).
При формальном же подходе общие потери уменьшатся за счет уменьшения общей массы битума. Следовательно, НИИ Атмосфера в своё время и так сделало всё возможное, чтобы не создавать проблем строителям (особенно с учетом того, что укладка асфальта - явление краткосрочное) и наезды на НИИ,
как обычно, безосновательны.
widiks писал(а): 06 апр 2018, 15:38
Может выскажите соображения по этому расчету?
Приведенный расчет замечателен.
Вопросов к нему почти нет, кроме того, что содержание битума в асфальте нужно брать не объёмное, а массовое, (но это мелочи).
...
Осталось выяснить почему в расчете, который обсуждался на 10 страницах, выброс получился в 4 раза больше, даже с учетом не очень понятного осреднения.
...
Я попытался разобраться - насколько я понимаю,
формула 13 из РМ 62-91-90 не учитывает остывания разлива. Поэтому применять её напрямую нельзя!
Остывание асфальта толщиной 6 см с 150 до 50 градусов, когда происходит остываение битума в асфальте до твердого состояния летом идет за 1 час. Скорость испарения (давление паров) при остывании асфальта толщиной 6 см с 150 до 100 градусов (происходит за 30 минут) падает с 20 до 1 мм рт.ст. по экспоненте (судя по номограмме на рис.3 РМ 62-91-90). Надо это обязательно учитывать, уменьшая среднее испарение в 10-15 раз (графически прикинуть точнее трудно) относительно начального, при максимальной температуре.
Асфальтоукладчик кладет 25 т/час (10 м3/час) асфальта плотностью 2,5 т/м3, что составляет при толщине 6 см укладку 0,05 м2/с, 170 м2/час. За 0,5 часа укладывается 85 м2 асфальта, при этом цикл замыкается (первая порция асфальта охлаждается и её выбросы практически можно не учитываеть). При этом лигатурная масса битума в уложенном за 0,5 часа асфальте составит (25/2)*6/100=0,75 т при содержании 6 %.
Тогда теоретические потери за 0,5 часа должны быть от 0,00075 (при формальныом подходе, 0,1% от массы битума) до
0,0125 т (0,1% от массы асфальта). Если учесть, что испарение битума может увеличиться в 2-3 раза за счет наличия песка, то потери могут увеличиться до
0,03 т .
Расчет по формуле 13 РМ 62-91-90 (с учетом равномерной укладки 85 м2 асфальта в течении 0,5 часа) дает выделение от 65 г/с при скорости ветра 4,7 м/с до 170 г/с при скорости ветра 1,0 м/с . То есть испарится от 0,117 до 0,306 т битума. Если учесть экспоненциальное сокращение выделений за счет остывания (ориентировочно в 10 раз), то оценочный результат составит около
0,01 - 0,03 т в среднем за каждые 0,5 часа.
Как мы видим, цифры оценок, полученных двумя способами, совпадают: (
0,0125 - 0,03 и
0,01 - 0,03) тонн выделений за 0,5 часа.
Проще считать максимально разовое выделение от валового выброса, причем выгоднее считать формально, от содержания чистого битума в асфальте и без поправки на теплоемкость песка. Это сокращает расчетный выброс
в 50 раз относительно расчетного реального.
Реальные выделения должны быть близки к 0,15 г/с при укладке летом 25 т асфальта в час (обеспечивается силами одного асфальтоукладчика небольшой мощности) при температуре воздуха 25 оС. Площадь источника будет при такой скорости укладки составит около 85 м2. Источник этот будет перемещаться каждые 0,5 часа на соседнее место. Превышения ПДК, скорее всего, будут, но они будут, во-первых, кратковременны, а во-вторых, возможно, даже не выходят за рамки 5% погрешности модели рассеивания.
Выделения можно уменьшить только ограничив скорость укладки асфальта проектными решениями.