Исходные данные для расчёта

Источник выброса - дымовая труба, расположенная на промплощадке в Новосибирской области на ровной открытой местности. Объем выброса газовоздушной смеси V₁ = 18,3 м³/с. Диаметр устья трубы D = 1,5 м. Максимальный разовый выброс загрязняющих ве­ществ М = 15,5 г/с. Максимальная приземная концентрация загряз­няющего вещества С_м = 0,089 мг/м³. Температура газовоздушной смеси Т_Г = 110 °С, температура окружающего воздуха Т_В = 25 °С.

Решение.

1. Согласно п. 1.1. принимаем следующие значения коэффициентов:

А = 200; η = 1; F = 1.

2. Перегрев газовоздушной смеси

ºС.

3. Скорость выхода газовоздушной смеси рассчитывают согласно формуле (1.3):

м/с.

4. Высоту источника Н, соответствующую заданному значению С_м, определяют по формуле (1.66):

м.

5. Проверим вычисленное значение Н на соответствие неравенству:

;

.

6. Поскольку найденное значение высоты трубы не удовлетворяет условию , то для определения предварительного значения высоты Н используется формула (1.67):

м.

7. По этому значению Н определяем величины параметров f, , , f_e по формулам (1.4) – (1.7):

;

м/c

;

.

8. Значение коэффициента m находят по формуле (1.8):

9. Так как полученное значение 0,5 ≤ _м < 2, то значение ко­эффициента п определяют по формуле (1.9 б):

10. Дальнейшие уточнения значения высоты трубы Н выполняются по формуле (1.68):

м.

Далее уточнения можно не проводить, так как найденное значение Н отличается от предыдущего расчёта менее, чем на 1 м. Принимаем высоту источника Н = 55 м.

1.7. Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.1. Как будет отличаться величина максимальной приземной концентрации С_м загрязняющего вещества, выбрасывае­мого из источника, расположенного на территории с коэффициентом температурной стратификации атмосферы, равным А₁, и на территори­ях с коэффициентами стратификации, равными А₂ и А₃, при прочих равных условиях? Значения коэффициентов А₁, А₂ и А₃ принять из табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Значения коэффициентов температурной стратификации атмосферы А

№ варианта	А1	А2	А3
1	180	200	140
2	180	160	200
3	180	140	250
4	180	250	160
5	180	250	200
6	140	250	200
7	140	200	160
8	140	180	200
9	140	250	160
10	140	250	180

Продолжение таблицы 1.1

11	160	140	200
12	160	180	250
13	160	200	180
14	160	180	140
15	160	140	250
16	160	200	250
17	200	140	250
18	200	160	180
19	250	140	180
20	250	200	160

Задача 1.2. Определить, как может изменяться масса вредно­го вещества выбрасываемого в атмосферу в единицу времени М₁ из источника, расположенного на территории с коэффициентом темпе­ратурной стратификации атмосферы А₁ если при прочих равных ус­ловиях источники выбросов будут расположены в районах с коэф­фициентами температурной стратификации атмосферы равными А₂ и А₃. Значения коэффициентов А₁, А₂ и А₃ принять из табл. 1.1.

Задача 1.3. На предприятии проведена реконструкция. При этом температура газов, выбрасываемых из дымовой трубы, измени­лась от величины T_Г1 до T_Г2. Определить значение максимальной при­земной концентрации при рассеивании загрязняющего вещества в атмосферном воздухе, расстояние от источника выброса до точки со значением максимальной приземной концентрации и величину опас­ной скорости ветра до реконструкции и после неё. Источник выброса расположен на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характеристики источников вы­бросов загрязняющих веществ принять по данным табл. 1.2.

Задача 1.4. Определить, как может измениться массовый се­кундный выброс загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмо­сферу, если при реконструкции высота трубы увеличилась на 15 м, а другие параметры остались без изменений. Источник выброса расположен на ровной местности (η= 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характеристики источников вы­бросов загрязняющих веществ принять по данным табл. 1.2. Температуру выбрасываемых газов принять равной Т_Г1.

Задача 1.5. На промышленной площадке решено заменить одну дымовую трубу двумя с диаметрами устья на 0,3 м меньше, чем у существующей трубы. При этом существующий объёмный расход выбрасываемых газов и количество загрязняющих веществ будут распределены на две новые трубы поровну. Рассчитать высоту про­ектируемых труб таким образом, чтобы условия рассеивания

выбро­сов остались прежними. Источник выброса расположен на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество

выбрасывается без очист­ки (F = 1). Характеристики источников выбросов загрязняющих веществ взять из табл. 1.2. Температуру выбрасываемых газов принять равной Т_Г1.

Таблица 1.2

Характеристики источников выбросов загрязняющих веществ

№ варианта к	Коэффициент А	Темпе- ратура воздуха ТВ, 0С	Загрязняющее вещество	Массо- вый вы­брос М,г/с	Объ- ёмный расход газов V, м3/с	Темпера- тура газов, °С		Вы- сота тру­бы Н, м	Диа- метр устья трубы D, м
						ТГ1	ТГ2
1	140	25	Двуокись азота	0,43	12,3	123	100	60	1,5
2	180	23	Двуокись серы	12	12,8	135	100	65	1,5
3	200	30	Пыль(взв. в-ва)	9,8	13,2	130	95	70	1,5
4	160	20	Оксид меди	0,091	11,2	115	80	60	1,4
5	140	25	Оксид железа	0,81	10,7	125	105	60	1,3

Продолжение таблицы 1.2

6	200	25	Кобальт	0,35	11,9	120	95	67	1,3
7	180	23	Карбонат калия	0,62	12,7	125	100	65	1,4
8	160	21	Сульфат натрия	1,1	10,9	115	90	70	1,6
9	250	19	Никель	0,24	11,3	120	95	72	1,5
10	140	23	Оксид никеля	0,32	11,7	125	100	80	1,5
11	160	25	Двуокись азота	0,51	12,6	135	110	65	1,5
12	180	23	Двуокись серы	13,2	11,8	125	105	75	1,5
13	200	28	Пыль (взв. в-ва)	10,8	12,7	130	100	70	1,5
14	160	21	Оксид меди	0,089	10,9	120	95	65	1,4
15	140	25	Оксид железа	0,78	11,7	125	105	65	1,3
16	200	23	Кобальт	0,41	12,5	120	95	70	1,5
17	180	21	Карбонат калия	0,58	13,1	125	100	60	1,4
18	160	21	Сульфат натрия	1,1	10,9	125	100	80	1,6
19	250	19	Никель	0,31	12,3	130	105	70	1,5
20	200	23	Оксид никеля	0,35	12,7	120	90	75	1,6

Задача 1.6. Определить высоту источника выброса Н, опас­ную скорость ветра и расстояние, на котором величина максималь­ной концентрации загрязняющего вещества в атмосферном воздухе будет равной ПДК. Оценить зону влияния источника при найденном значении высоты трубы. Источник выброса расположен на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очист­ки (F= 1). Характеристики источников выбросов загрязняющих ве­ществ принять по данным табл. 1.2. Температуру выбрасываемых газов принять равной Т_Г2.

Задача 1.7. Рассчитать и построить график зависимости зна­чений приземной концентрации загрязняющего вещества от расстоя­ния от источника выбросов, учитывая, что фоновая концентрация загрязняющего вещества на расстоянии от источника до 1000 м со­ставляет 1,5 ПДК, от 1001 до 2500 м - 1,0 ПДК, а дальше - 0,5 ПДК.

По графику распределения приземной концентрации опреде­лить расстояние, на котором приземная концентрация загрязняющего вещества с учётом фоновой концентрации будет равной ПДК и опре­делить величину приземной концентрации на расстоянии 1250 м.

Источник выброса расположен на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характе­ристики источников выбросов загрязняющих веществ принять по данным табл. 1.2. Температуру вы­брасываемых газов принять равной Т_Г2.

Задача 1.8. Два источника расположены на расстоянии 250 м друг от друга. Определить величину максимальной концентрации загрязняющего вещества в атмосферном воздухе и расстояние, на котором она будет наблюдаться вдоль оси расположения источников при скорости ветра, отличной от опасной. Источники выброса расположены на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характеристики источников выбросов загрязняющих веществ при­нять по данным табл. 1.2.

Задача 1.9. Два источника расположены на расстоянии 150 м друг от друга. Определить суммарную величину максимальной кон­центрации загрязняющего вещества в атмосферном воздухе от этих источников и средневзвешенную опасную скорость ветра. Рассчитать высоту трубы, которая может заменить существующие две, обеспе­чивая общий объем выбрасываемых газов и массу загрязняющего вещества при значении максимальной приземной концентрации для двух труб.

Источники выброса расположены на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характеристики источников выбросов загрязняющих веществ при­нять по данным табл. 1.2.

Задача 1.10. Дымовая труба расположена вблизи здания у се­редины его длинной стороны. Опасное направление ветра - от зда­ния к источнику и перпендикулярно длинной стороне здания. Высота здания 18 м, ширина 25 м, длина 50 м. Определить высоту ветровой тени, опасную скорость ветра при наличии здания. Рассчитать мак­симальную концентрацию загрязняющего вещества и осевую кон­центрацию на различных расстояниях от источника выброса.

Источник выброса расположен на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характе­ристики источников выбросов загрязняющих веществ принять по данным табл. 1.2.

Задача 1.11. Дымовая труба расположена вблизи здания у се­редины его короткой стороны. Высота здания 50 м, ширина 40 м, длина 80 м. Опасное направление ветра - от здания к источнику и перпендикулярно короткой стороне здания. Определить высоту вет­ровой тени, опасную скорость ветра при наличии здания. Рассчитать максимальную концентрацию загрязняющего вещества и осевую концентрацию на различных расстояниях от источника выброса.

Источник выброса расположен на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характе­ристики источников выбросов загрязняющих веществ принять по данным табл. 1.2.

Задача 1.12. Дымовая труба расположена вблизи здания у се­редины его длинной стороны. Опасное направление ветра - от зда­ния к источнику и перпендикулярно длинной стороне здания. Высота здания 20 м, ширина 30 м, длина 60 м. Рассчитать концентрацию за­грязняющего вещества на оси факела при скорости ветра, отличной от опасной, и направлении ветра, составляющем угол 45⁰ с опас­ным направлением. Источник выброса расположен на ровной местности (η = 1). Загрязняющее вещество выбрасывается без очистки (F = 1). Характе­ристики источников выбросов загрязняющих веществ принять по данным табл. 1.2.