2. Расчет искусственного проветривания карьера
2.1. Определение времени накопления вредностей в атмосфере карьера при штилевой погоде
Из условия задачи число случаев штилевой погоды в течение года составляет К2=80 дней в году средней продолжительности =5 часов.
Промежуток времени, за который накапливается концентрация вредностей, равная ПДК, определяется
,
(12)
где
– время, с;
– ПДК, мг/м3;
– объем карьера,
м3,
– баланс
поступления вредностей в атмосферу
карьера во время штиля, т.е. от внутренних
источников, мг/с.
Объём картера (Vk):
м3.
Промежуток
времени, за который накапливается
концентрация пыли, равная ПДК (
):
,
Промежуток
времени, за который накапливается
концентрация СО, равная ПДК (
):
,
Промежуток
времени, за который накапливается
концентрация NO, равная
ПДК (
):
Промежуток времени,
за который накапливается концентрация
акролеина, равная ПДК (
):
Промежуток времени,
за который в атмосфере карьера
накапливается концентрация пыли, равная
ПДК, 
,
что меньше продолжительности штиля
=5ч.
Следовательно необходимо искусственное
проветривание карьера, так как в атмосфере
карьера концентрация вредной примеси
составит
,
мг/м3,
где
– концентрация вредной примеси;
– суммарная
интенсивность поступления пыли в
атмосферу карьера, мг/с;
– среднее время штиля, ч.
2.2. Определение количества воздуха, необходимого для проветривания карьера
Наиболее эффективным видом проветривания считают свободные турбулентные струи. Количество воздуха, необходимого для проветривания свободной турбулентной струей:
,
м3/c,
где
– количество воздуха в струе, м3/с;
– коэффициент
структуры струи (0,1);
– время проветривания, с;
– концентрация
пыли в начале и в конце проветривания,
мг/м3.
2.3. Определение скорости движения воздуха на дне карьера
Исходя из условия,
что на оси струи в сечении, прилегающем
к подошве карьера, скорость воздуха не
должна превышать
= 2,5 м/с, скорость воздуха на дне
карьера ориентировочно составит
,
м/с,
где
– скорость на выходе струи, м/с;
– коэффициент
структуры струи (0,07);
– радиус струи
на дне карьера,(
)
м;
– длина карьера,
м.
2.4. Определение ориентировочной производительности вентилятора
,
м3/с,
где
– производительность установки, м3/с.
2.5. Определение ориентировочного количества вентиляторов, которые обеспечат подачу в карьер необходимого для проветривания количества воздуха
,
,
где – количество вентиляторов, шт.
2.6. Определение диаметра струи
,
м,
где
– диаметр струи в сечении, прилегающем
ко дну карьера, м;
–
начальный диаметр струи, м;
– длина зоны проветривания, м.
3. Выбор средств искусственного проветривания
Исходя из анализа параметров принимаем установку типа 4 ДП-20 в количестве одной штуки.
3.1. Определение количества вентиляторов
Сравнив в соответствии с геометрическими параметрами карьера возможности вентиляционной установки определяю количество установок:
,
шт,
где
– количество вентиляторов, шт.;
– коэффициент, учитывающий зону действия
струи: для одной установки
= 2;