Расчет рассеивания

Учет влияния рельефа местности при расчете загрязнения атмосферы

Влияние рельефа местности на значение максимальной приземной концентрации cм от одиночного точечного источника учитывается безразмерным коэффициентом в формулах (1), (12), (14).

Значение устанавливается на основе анализа картографического материала, освещающего рельеф местности в радиусе до 50 высот наиболее высокого из размещаемых на промплощадке источника, но не менее чем до 2 км.

Если в окрестности рассматриваемого источника выбросов (предприятия) можно выделить отдельные изолированные препятствия, вытянутые в одном направлении (гряду, гребень, ложбину, уступ), то поправочный коэффициент на рельеф определяется по формуле

(93)

где m определяется по таблице 1 в зависимости от форм рельефа, сечения которых представлены на рисунке 10 и безразмерных величин n1 = H/h0 и n2 = a0/h0 (n1 определяется с точностью до десятых, а n2 — с точностью до целых).

Здесь Н — высота источника, h0 — высота (глубина) препятствия, а0 — полуширина гряды, холма ложбины или протяженность бокового склона уступа, x0 — расстояние от середины препятствия в случае гряды или ложбины и от верхней кромки склона в случае уступа до источника, как указано на рисунке 10. Значение функции 1 определяется в зависимости от отношения по графикам (смотрите рисунок 10), соответствующим различным формам рельефа. Если источник расположен на верхнем плато уступа, в качестве аргумента функции 1 вместо принимается

Таблица 1 — определение m

Если препятствия представляют собой гряды (ложбины), вытянутые в одном направлении, значения h0 и a0 определяются для поперечного сечения, перпендикулярного этому направлению. Если изолированное препятствие представляет собой отдельный холм (впадину) то h0 выбирается соответствующим максимальной (минимальной) отметке препятствия, а п2 — максимальной крутизне склона, обращенного к источнику.

Для источников выброса, расположенных в зоне влияния нескольких изолированных препятствий, определяются значения для каждого препятствия и используется максимальное из них.

Учет влияния рельефа местности при определении расстояния, где достигается максимум приземной концентрации, осуществляется путем умножения коэффициента d в формуле (17) на отношение

Рисунок 10 — Сечение форм рельефа

Расчет приземных концентраций по оси факела на различных расстояниях от источника производится по формуле (37). При этом для расстояний x от источника, удовлетворяющих неравенству

(94)

(здесь — значение xм для рассматриваемого источника в условиях ровной или слабопересеченной местности, т.е. при = 1). Для больших значении х при вычислении отношения x/xм используется значение

При других скоростях ветра расчет проводится аналогичным образом, причем вместо (4.2) используется значение величины xми, определенной в соответствии с для условий ровной или слабопересеченной местности.

Если источник выбросов располагается в долине шириной Lдол и его высота H меньше 2/3 глубины долины, то расчеты по формуле (37) для направления ветра вдоль долины производятся до расстояний x, удовлетворяющих условию

(95)

Для больших расстояний функция s1 умножается на величину

(96)

Расчет загрязнения воздуха на промплощадке с учетом слияния рельефа местности проводится в соответствии с рекомендациями

В районах, где может происходить длительный застой примеси при сочетании слабых ветров с температурными инверсиями (например, в глубоких котловинах, в районах частого образования туманов, в том числе ниже плотин гидроэлектростанций и вблизи прудов-охладителей электростанций в районах с суровой зимой, а также в районах возможного возникновения смогов), не следует размещать промышленные предприятия с выбросами вредных веществ; при необходимости строительства в таких районах следует принимать дополнительные меры по охране воздушного бассейна от загрязнения, согласованные с Госкомгидрометом и Минздравом РФ.

Практическая работа 7. Расчет условий рассеивания выбросов промышленных предприятий

⇐ Предыдущая123

Цель: познакомиться с методом расчета условий рассеивания выбросов промышленных предприятий.

Теоретическая часть

Распространение в атмосфере промышленных выбросов из труб и вентиляционных устройств подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывают состояние атмосферы, расположение предприятий и источников выбросов, характер местности, химические свойства выбрасываемых веществ, высота источника, диаметр трубы и т.д. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью и направлением ветра, а вертикальное — распределением температур в атмосфере по высоте.

В основу «Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» ОНД-86, положено условие, при котором суммарная концентрация каждого вредного вещества не должна превышать максимальную разовую предельно допустимую концентрацию данного вещества в атмосферном воздухе.

Расчет приземных концентраций обычно проводится на ЭВМ, но для определения концентраций от одного или нескольких источников загрязнения воздуха может быть произведен вручную (с калькулятором).

Ход работы

I. Расчет ожидаемой максимальной концентрации загрязнителей при выбросе горячей газовоздушной смеси

1. Рассчитать среднюю скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника по формуле

Wo = 4·V1/π ·D2,

где Wo — средняя скорость выхода газовоздушной смеси, м/с; V1 – объемный расход газовоздушной смеси из устья источника; D – диаметр трубы, м.

2. Рассчитать коэффициент f по формуле

f = 103 ·Wo2 ·D/H2· ΔT,

где H – высота трубы, м.

3. Рассчитать безразмерный коэффициент, m, учитывающий условия выхода газов из трубы по формуле

4. Рассчитать максимальную скорость распространения пыли,Vм, по формуле

,

где Vм – максимальная скорость распространения пыли, м/с; ΔT – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси по действующим для данного производства технологическим параметрам и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов.

5. Рассчитать безразмерный коэффициент, n, зависящий от параметра Vм. по формуле

при Vм ≤ 0.3 n = 3

при Vм > 2 n = 1

при 0.3 < Vм<2 n = 3 –

6. Рассчитать безразмерную величину, d, для горячей газовоздушной смеси, зависящую от параметра Vм по формулам

при Vм ≤ 2,

при Vм > 2

7. Рассчитать максимальное расстояние распространения пыли от источника выброса по формулам

— для газов и мелкодисперсной пыли

Хmax = d · H

— для крупнодисперсной пыли (F ≥ 2)

Хmax = (5 — F) ·d · H/4,

где Хmax — максимальное расстояние распространения пыли от источника выброса, м; F — коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F= 3).

8. Определить отношение расстояния от источника выброса и максимального расстояния от источника выброса, Х/Хmax .

9. Рассчитать коэффициент S1, зависящий от значения F и величины Х/Хmax, по следующим формулам.

При F=1

если , то ;

если , то ;

если , то ;

При 2 ≤ F ≤ 3

10. Рассчитать максимальную концентрацию вредных веществ у земной поверхности, образующуюся на оси факела выброса на расстоянии Хmax от источника выброса (для горячей газовоздушной смеси) по формуле

,

где условия Сm – максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности; г/с; А — коэффициент стратификации атмосферы, зависящий от температурного градиента и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания выбросов; М — масса вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с; Vi, — объем выбрасываемой гаэовоздушной смеси, м3/с; Н — высота трубы, м; F- коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F= 3); ΔT- разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца в 13 часов; η — безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; m — безразмерный коэффициент, учитывающий выхода газов из трубы.

11. Определить концентрацию загрязнителя в приземном слое атмосферы на любом расстоянии Х от источника выброса, отличном от Хmax по формуле

С = С m · S1,

где С – концентрация загрязнителя в приземном слое атмосферы на любом расстоянии Х от источника выброса, мг/м3; С m — максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности, мг/м3.

II. Расчет ожидаемой максимальной концентрации загрязнителей при выбросе холодной газовоздушной смеси.

1. Рассчитать среднюю скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника по формуле

Wo = 4·V1/π ·D2,

где Wo — средняя скорость выхода газовоздушной смеси, м/с; V1 – объемный расход газовоздушной смеси из устья источника; D – диаметр трубы, м.

2. Рассчитать коэффициент, К, по формуле

К = D/8·V1,

где К – коэффициент, с/м2 , D — диаметр трубы, м; V1 – объемный расход газовоздушной смеси из устья источника.

3. Рассчитать максимальную скорость распространения пыли, Vм, м/с, по формуле

,

где H – высота трубы.

4. Рассчитать безразмерный коэффициент, n, зависящий от параметра Vм.по формуле

при Vм ≤ 0.3 n = 3

при Vм > 2 n = 1

при 0.3 < Vм<2

5. Рассчитать безразмерную величину, d, для холодной газовоздушной смеси, зависящую от параметра Vм по формулам

при Vм ≤ 2 d = 11.4 Vм,

при Vм > 2

6. Рассчитать максимальное расстояние распространения пыли от источника выброса по формулам

— для газов и мелкодисперсной пыли

Хmax = d · H

— для крупнодисперсной пыли (F ≥ 2)

Хmax = (5 — F) ·d · H/4,

где Хmax — максимальное расстояние распространения пыли от источника выброса, м; F — коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F= 3).

7. Определить отношение расстояния от источника выброса и максимального расстояния от источника выброса, Х/Хmax .

8. Рассчитать коэффициент S1, зависящий от значения F и величины Х/Хmax, по формулам

При F=1

если , то ;

если , то ;

если , то ;

При 2 ≤ F ≤ 3

9. Рассчитать максимальную концентрацию вредных веществ у земной поверхности, образующуюся на оси факела выброса на расстоянии Хmax от источника выброса (для холодной газовоздушной смеси) по формуле

,

где условия Сm – максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности; А — коэффициент стратификации атмосферы, зависящий от температурного градиента и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания выбросов; М — масса вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с; F- коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли при эффективности очистки газоочистной установки более 0,9 F = 2,5 и менее 0,75 F= 3); n — безразмерный коэффициент, зависящий от Vм; η — безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; К – коэффициент, с/м2; Н — высота трубы, м.

10. Определить концентрацию загрязнителя в приземном слое атмосферы на любом расстоянии Х от источника выброса, отличном от Хmax по формуле

С = С m · S1,

где С – концентрация загрязнителя в приземном слое атмосферы на любом расстоянии Х от источника выброса, мг/м3; С m — максимальная концентрация вредных веществ у земной поверхности, мг/м3.

Задание для расчета (две исходных ситуации)

Параметры района расположения источника: А = 210; температура наружного воздуха Т = 20о С; η = 1.2.

Параметры района расположения источника: А = 210; температура наружного воздуха Т = 20о С; η = 1.2.

⇐ Предыдущая123

Дата добавления: 2016-12-18; просмотров: 1390 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Показатели относительного рассеивания.

Данные показатели позволяют охарактеризовать совокупность, а в частности колеблимость изучаемого признака. Показатели относительного рассеивания определяются путем деления меры относительного рассеивания на среднюю арифметическую величину и выражаются в %. К таким показателям относятся:

1). Коэффициент осцеляции – определяется как отношение размаха вариации к средней величине признака и характеризует относительную рассеянность или колеблимость крайних значений признака вокруг средней:

,

где – размах вариации. Этот показатель показывает на сколько % отклоняется среднее от крайних значений вариации.

Если >100, то (крайних значений признака) и наоборот.

2). Относительное линейное отклонение.-средние линейное отклонение делим на среднюю величину, ия:

Пример.

Рассчитать показатели вариации и показатели относительного рассеивания по данным таблицы.

Выполнение нормы

Среднее значение

Численность рабочих, чел.

120 и более

15 / 100

Покори английский в игровой форме! Основные преимущества:

  • Занимайся с любого девайса
  • Тренируйся с азартом
  • Выбирай интересные материалы
  • Проходи увлекательные языковые курсы
  • Учись со львом играючи

Начать изучать бесплатно

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *