Расчёт коэффициента метеорологического разбавления в случае «нагретых» выбросов

В случае «нагретых» выбросов коэффициент метеорологического разбавления определяется высотой трубы, ежесекундным выбросом газовоздушной смеси, разностью между средней температурой наружного воздуха и температурой смеси, ототратификационным коэффициентом, скоростью оседания наиболее вредного компонента смеси, коэффициентом осреднения, рельефом местности, показателем вытянутости розы ветров и некими коэффициентами m и n. Строгая формула имеет следующий вид:

(2)

Коэффициент m вычисляется по следующей формуле:

(3)

Подставив выражение (3) в формулу (2), получим:

(4)

Коэффициент n, в свою очередь, определяют в зависимости от величины вспомогательного параметра V_М – опасной скорости ветра на уровне флюгера, при которой возможен отрыв факела выброса от трубы. Опасная скорость ветра связана с ежесекундным выбросом газовоздушной смеси, разности между средней температурой наружного воздуха и температурой смеси и высоты трубы следующим соотношением:

(5)

Если V_M > 2, то n = 1;

если 2 > V_M > 0.3, то ;

если V_M < 0.3, то n = 3.

Расчёт коэффициента метеорологического разбавления в случае «холодных» выбросов

В случае холодных выбросов коэффициент метеорологического разбавления зависит от высоты трубы, ототратификационного коэффициента, скорости оседания наиболее вредного компонента смеси, диаметра трубы в устье и ежесекундного выброса газовоздушной смеси. Зависимость имеет следующий вид:

(6)

Здесь коэффициент n определяется в зависимости от вспомогательного параметра V_M:

(7)

Если V_M > 2, то n = 1;

если 2 > V_M > 0.3, то ;

если V_M < 0.3, то n = 3.

Алгоритм нахождения максимальной концентрации вредного вещества в приземном слое.

Максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое прямо пропорциональна ежесекундному выброса газовоздушной смеси и концентрации наиболее опасного компонента в смеси, а так же обратно пропорциональна коэффициенту метеорологического разбавления:

(8)

3) Алгоритм нахождения расстояния, на котором наиболее вероятна концентрация С_М, - Х_М.

Случай «нагретых» выбросов

При расчётах расстояния рассеивания газообразных компонентов расстояние X_M, на котором наблюдается максимальная концентрация C_M­, определяют по формуле:

(9)

Где H – высота трубы, а коэффициент d определяется следующим образом:

если V_M < 2, то ; (10)

если V_M > 2, то ; (11)

Таким образом:

(12)

Случай «холодных» выбросов

При расчётах рассеивания газообразных компонентов расстояние Х_М определяется по формуле:

(13)

где d = 11.4, если V_M < 2; d = 16.1, если V_M > 2.

Если F > 2, расстояние X_M вычисляется по формуле:

(14)

Алгоритм нахождения предельно допустимого выброса.

Предельно допустимый выброс определяется коэффициентом метеорологического разбавления, максимальной концентрацией вредного компонента в приземном слое и фоновой концентрацией этого компонента:

(15)

Алгоритм нахождения максимальной концентрации вредного компонента в устье трубы.

Максимально допустимая концентрация вредного компонента в устье трубы определяется как отношение предельно допустимого выброса к ежесекундному выбросу газовоздушной смеси:

(16)

Алгоритм построения графика зависимости концентрации вредного компонента от расстояния до трубы.

Наиболее вероятная концентрация вредного компонента на расстоянии Х от оси факела определяется как максимальная концентрация вредного компонента в приземном слое, помноженная на безразмерный коэффициент S:

(17)

В свою очередь, коэффициент S определяется расстоянием от оси факела до расчётной точки, а также расстоянием от оси факела, на котором наиболее вероятна максимальная концентрация вредного компонента. Формулы для вычисления S имеют несколько видов, в зависимости от соотношения Х/Х_М и значения F:

1) Если Х/Х_М < 1, то

2) Если 1 < X/X_M < 8, то

;

(19)

3) Если Х/Х_М > 8 и F = 1, то

;

(20)

4) Если Х/Х_М > 8 и F > 2, то

;

(21)

Итого функция C_X(X) имеет следующий вид:

(22)

Решение задачи

Используя конечные формулы (1), (4), (5), (12), (15), (16), (22) и беря данные из таблицы исходных данных, получаем таблицу искомых значений.

Таблица 2. Исходные данные Таблица 3. Искомые значения

Параметр	Значение
r	2,5
ТВ	18 ОС
Тг	90 ОС
Vг	25 м3/с
Н	70 м
D	4 м
Регион	Санкт-Петербург
А,
Компонент	Диоксид серы
CТ	10 мг/м3
С	0,05 мг/м3
Сф	0 мг/м3
F

Таблица 4. Конечные значения концентрации диоксида серы

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: