Практическая работа № 4 тема: Методика расчета концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, содержащихся в выбросах промышленных предприятий

Цель: Овладеть основными приемами расчета расстояния от единичного источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигнет максимального значения

Задание: Определить расстояния от единичного источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигнет максимального значения выброса газовоздушной смеси в соответствие с данными индивидуального задания (см. Приложение 1, 2)

Литература: №№ 7, 11, 14 согласно списка

Методика выполнения работы

1. Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения См (рис. 1) , определяется по формуле:

(1)

где безразмерный коэффициент d при f < 100 определяется по формулам:

(2)

При f > 100 или T  0 значение d находится по формулам:

(3)

2. Значение опасной скорости Um (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня моря), при которой достигается наибольшее значение приземистой концентрации вредных веществ в случае f < 100 определяется по формулам:

(4)

При f  100 или T  0 при расчете Um используются формулы:

(5)

Рис. 1. Схема размещения расчетных точек при определении приземной концентрации загрязняющего вещества в атмосфере под факелом выброса точечного источника

3. Максимальное значение приземистой концентрации вредного вещества Смu (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра U (м/с), отличающейся от опасной скорости ветра Um (м/с), определяется по формуле:

Cmu = rCm (6)

где r – безразмерная величина, определяемая в зависимости от ношения U/Um по рис.2 или по формулам:

(7)

Примечание. При проведении расчетов не используются значения скорости ветра U < 0.5 м/с, а также скорости ветра U > U*, где U* - значение скорости ветра, превышаемое в данной местности в среднем многолетнем режиме в 5% случаев.

Рис. 2.

4. Расстояние от источника выброса Хmu (м), на котором при скорости ветра U и неблагоприятных метеорологических условиях концентрация вредных веществ достигает максимального значения Сmu (мг/ м³), определяется по формуле:

Хmu=pXm (8)

где p – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от ношения U/Um по рис.1 или по формулам:

(9)

5. При опасной скорости ветра Um приземная концентрация вредных веществ Сх (мг/м³)атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источников выброса определяется по формуле

Сх = S₁Cм, при Uм = 3 м Сх = S₁Cмu (10)

где S₁ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/х_м и коэффициента по рис.3 или формулам:

(11)

Рис.3.

Для низких и наземных источников высотой Н не более 10 м при значениях величинаS в формуле С = S₁Cм заменяется на величину , определяемую в зависимости от х/х_м и Н по рис. 4 или по формуле

(12)

При 2 ≤ Н ≤ 10

Рис.4.

6. Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере (мг/м³) на расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса определяется по формуле :

(13)

Где - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветраu (м/с) и отношения у/х по значению :

(14)

по рис. 5 или по формуле (15)

(15)

Рис.5.

7. Максимальная концентрация (мг/м³), достигавшаяся на расстоянии от источника выброса на оси факела при скорости ветра , определяется по формуле :

(16)

где безразмерный коэффициентнаходится в зависимости от отношенияпо формулам или по рис. 6:

Скорость ветра при этом рассчитывается по формуле:

, (17)

где безразмерный коэффициент определяется в зависимости от отношенияпо формулам:

(18)

Рис. 6.