Організовані джерела викиду

1.1 Розрахунок розсіювань викидів з одиночного джерела

Вихідні данні:

Речовина	М, г/с	,	Н, м	D, м	u, м/с	,	ГДК	, м	Координати джерела
									х	у
C6H6	0,45	1,90	24	0,5	5.4	60	1.500	50	150	150

Максимальна приземна концентрація шкідливих речовин для викиду нагрітої газоповітряної суміші з одиночного джерела з круглим гирлом за несприятливими метеорологічними умовами на відстані Х_м (м) від джерела, повинна визначатися за формулою:

(1.1)

де А − коефіцієнт, залежний від температурної стратифікації атмосфери і визначаючий умови вертикального і горизонтального розсіювання шкідливих речовин в атмосферному повітрі,

М − кількість шкідливої речовини, викинутої в атмосферу, г/с;

F − безрозмірний коефіцієнт, який враховує швидкість осідання шкідливої речовини в атмосферному повітрі;

m і n − безрозмірні коефіцієнти, які враховують умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду;

Н − висота джерела над рівнем землі, м;

Т − різниця між температурою газоповітряної суміші, що викидається, Т_r і температурою навколишнього атмосферного повітря Т_в , град.;

V₁ − об’єм газоповітряної суміші,

Об’єм газоповітряної суміші знаходиться за формулою:

де D − діаметр гирла джерела викидів, м;

w₀ − середня швидкість виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду, м/c;

Розрахуємо за формулою (1.2):

Коефіцієнт А( ) повинен прийматись для несприятливих метеорологічних умов, при яких концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі від джерела викиду досягає максимального значення (для України −200).

Величини М та V₁ повинні визначатися розрахунком в технологічній частині проекту чи приймати згідно з діючими для даного виробництва нормативами.

Величину Т ( С) слід визначати, приймаючи температуру навколишнього атмосферного повітря по середній температурі зовнішнього повітря найбільш спекотного місяця (25,2 С ),а температуру викинутоi в атмосферу газоповітряної суміші − по дійсним для підприємства технічних нормативам.

Т = = 60,0 – 25,200=34,800 С

Значення безрозмірного коефіцієнта F повинна прийматися:

а) для газоподібних шкідливих речовин та мілкодисперсних аерозолей−1;

б) для пилу та золи, якщо середній експлуатаційний коефіцієнт очистки дорівнює: не менш 90% ―2; від 75 до 90% ―2,5; менше 75% ―3.

Безрозмірний коефіцієнт m визначається за формулою:

(1.3)

в залежності від параметра, f що визначається за формулою:

(1.4)

Значення безрозмірного коефіцієнту n обчислюється по формулі (1.6) в залежності від параметру обчислюємого по формулі (1.7).

При

n=

(1.5)

де

(1.6)

Розрахуємо за формулою (1.6):

Отримане значення попадає в інтервал , розраховуємо за формулою (1.5):

n=

З отриманих даних можна розрахувати f по формулі(1.4):

А також m по формулі(1.3):

Тепер можна розрахувати по формулі (1.1):

Максимально приземна концентрація шкідливих речовин при несприятливих метеорологічних умовах досягається на осі факелу викидів ( в напрямку середнього вітру за період, який розглядається) на відстані (м) від джерела викиду.

Величина повинна визначатися по формулі:

(1.7)

де d – безрозмірна величина, яка визначається по формулам:

_при

(1.8)

Коли безрозмірний коефіцієнт , величина визначається по формулі:

(1.9)

Отримане значення попадає в інтервал , розраховуємо за формулою (1.20):

Отримав значення d ми можемо розрахувати по формулі (1.7):

Небезпечна швидкість повітря (м/с) на рівні флюгера (звичайно 10 м від рівня землі), при якій має місце найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі , повинна визначатися за формулою:

при , ,

(1.10)

=0.9112

Максимальна приземна концентрація шкідливої речовини (мг/ ) при несприятливих метеорологічних умовах та швидкості (м/c), яка відрізняється від небезпечної швидкості вітру , в атмосферному повітрі , повинна визначатися по формулі:

,

(1.11)

де r - безрозмірна величина, яка визначається в залежності від відношення по формулам:

при ;

,

(1.12)

;

Відстань від джерела викиду (м), на якому при швидкості вітру u і несприятливих метеорологічних умовах приземна концентрація досягається максимального значення (мг/ ), повинна визначатися за формулою:

(1.13)

де р – безрозмірна величина, яка визначається в залежності від відношення

по формулам:

при

(1.14)

Значення приземних концентрацій шкідливих речовин С в атмосфері по осі факелу викиду на різних відстанях від джерела повинні визначатися за формулою:

,

(1.15)

де - безрозмірна величина, яка визначається при небезпечній швидкості вітру в залежності від відношення по формулам:

при .0

,

(1.16)

при .0

(1.17)

Результати обчислень приведені у таблиці 1.1

Таблиця 1.1

X	Xмн	X/Xмн	S1	C
80,0000	400,7531	0,1996	0,1802	0,0023
160,0000	400,7531	0,3992	0,5235	0,0066
240,0000	400,7531	0,5989	0,8195	0,0103
320,0000	400,7531	0,7985	0,9722	0,0122
400,0000	400,7531	0,9981	1,0000	0,0126
480,0000	400,7531	1,1977	0,9524	0,0120
560,0000	400,7531	1,3974	0,9012	0,0113
640,0000	400,7531	1,5970	0,8486	0,0107
720,0000	400,7531	1,7966	0,7960	0,0100
800,0000	400,7531	1,9962	0,7444	0,0094
880,0000	400,7531	2,1959	0,6946	0,0087
960,0000	400,7531	2,3955	0,6472	0,0081
1 040,0000	400,7531	2,5951	0,6025	0,0076
1 100,0000	400,7531	2,7448	0,5709	0,0072

Аналогічно визначається значення концентрації шкідливих речовин на різних відстанях по вісі смолоскипу за інших значень швидкості вітру U та несприятливих метеорологічних умовах. Концентрація шкідливої речовини визначається множенням на S₁.

Результати розрахунку значень та S₁ наведені в таблиці 1.2

Таблиця 1.2

X	Xм	X/Xм	S2	C
30	155,5477	0,1928	0,1699	0,0080
60	155,5477	0,3857	0,5000	0,0235
90	155,5477	0,5786	0,7952	0,0373
120	155,5477	0,7714	0,9604	0,0451
150	155,5477	0,9643	0,9998	0,0469
200	155,5477	1,2857	0,9301	0,0437
250	155,5477	1,6072	0,8459	0,0397
300	155,5477	1,9286	0,7616	0,0358
400	155,5477	2,5715	0,6076	0,0285
500	155,5477	3,2144	0,4822	0,0226
600	155,5477	3,8573	0,3851	0,0181
700	155,5477	4,5002	0,3110	0,0146
800	155,5477	5,1431	0,2545	0,0120
900	155,5477	5,7860	0,2111	0,0099
1000	155,5477	6,4288	0,1773	0,0083
1100	155,5477	7,0717	0,1506	0,0071

За даними таблиць 1.1. та 1.2 будуємо графік залежності зміни концентрації за віссю смолоскипа викиду