Методические указания к расчету. Проректор по учебно-методической работе

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебно-методической работе

_________________ Сериков Э.А.

«_____» ____________ 2002 г.

ЭКОЛОГИЯ

методические указания и задания к расчетно-графической работе для студентов специальностей электроэнергетического профиля

Согласовано Рассмотрены и одобрены на

Начальник УМО заседании кафедры

«ОТиОС»

__________О.З.Рутгайзер Протокол № 11

от «01» июля 2002 г.

«____» __________2002 г. Заведующий кафедрой

____________М.К.Дюсебаев

Редактор Составила: Санатова Т.С.

__________В.В.Шилина

«____» __________2002 г.

Алматы, 2002

СОСТАВИТЕЛЬ: Санатова Т.С. Методические указания и задания к расчетно-графическим работам по курсу «Экология» для студентов, обучающихся по специальностям электроэнергетического направления.

– Алматы: АИЭС, 2002 - 25 стр.

Данная разработка включает варианты заданий на расчетно-графическую работу и методические указания по их выполнению, а также список необходимой литературы.

Табл. 12, библиогр. – 1 назв.

Рецензент: канд.техн.наук, доцент кафедры «Теоретические основы электротехники» З.И.Жолдыбаева.

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи за 2002 г.

©Алматинский институт энергетики и связи, 2002 г.

Вариант № 1. Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и определение санитарно-защитной зоны

Методические указания к расчету

Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов,

к которым относятся: состояние самой атмосферы, высоты источника, масса выброса, рельеф местности и т.д.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м³) определяется по формуле:

См = , (1.1)

где A – коэффициент температурной стратификации; для Казахстана А=200;

M – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, г/с;

F - коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ;

F = 1 для газообразных веществ; при среднем эксплуатационном

коэффициенте очистки выбросов не менее 90% – 2; от 75-90% - 25;

менее 75% и при отсутствии очистки – 3;

η – коэффициент рельефа местности; η = 1 для ровной поверхности;

H – высота источника, м;

V₁- расход газовоздушной смеси, м³/с;

∆ Т- Т_гв – Т_ос, ⁰С.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, υ _м, υ _м^' и f_е:

f = 1000 ; (1.2)

υ _м = 0, 65 ; (1.3)

υ _м^' = 1, 3 ; (1.4)

f_е = 800 (υ _м^')³. (1.5)

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формулам:

m = , при f< 100 (1.6)

m= при f≥ 100. (1.7)

Для f_е < f < 100 значение коэффициента m вычисляется при f = f_е.

Коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от υ _м по формулам:

n =1 при υ _м ≥ 2; (1.8)

n =0, 532 υ _м² – 2, 13 υ _м + 3, 13 при 0, 5 ≤ υ _м ≤ 2 (1.9)

n = 4, 4 υ _м, при υ _м ≤ 0, 5 (1.10)

Расстояние Х_м (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения с_м, определяется по формуле:

х_м = , (1.11)

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

d = 2, 48 (1+0, 28 ) при υ _м ≤ 0, 5; (1.12)

d = 4, 95 υ _м(1+0, 28 ) при 0, 5 < υ _м ≤ 2; (1.13)

d = 7 υ _м(1+0, 28 ) при υ _м> 2. (1.14)

При f > 100 или ∆ Т≈ 0 значение d находится по формулам:

d = 5.7 при υ _м^' ≤ 0, 5; (1.15)

d = 11, 4 υ _м^' при 0, 5 < υ _м ≤ 2; (1.16)

d = 16 при υ _м^' > 2. (1.17)

Значение опасной скорости u_м (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ с_м, в случае f < 100 определяется по формулам:

u_м = 0, 5 при u_м ≤ 0, 5; (1.18)

u_м = υ _м при 0, 5 < υ _м ≤ 2; (1.19)

u_м = υ _м(1+0, 12 ) при υ _м > 2. (1.20)

При опасной скорости ветра u_м приземная концентрация вредных веществ с (мг/м³) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяется по формуле

с = s₁ c_м. (1.21)

где s₁ – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/х_м и коэффициента F по формулам:

s₁ = 3(х/х_м)⁴ – 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² при х/х_м ≤ 1; (1.21а)

s₁ = при 1 < х/х_м ≤ 8; (1.21б)

s₁ = при F ≤ 1, 5 и х/х_м > 8; (1.22)

s₁ = при F > 1, 5 и х/х_м > 8; (1.23)

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле:

, (1.24)

где L(м) – расчетный размер С33; L₀ (м) – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ (с учетом фоновой концентрации от других источников) превышает ПДК; Р (%) – среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба; Р₀ (%) – повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров. Например, при восьми румбовой розе ветров Р₀= =12, 5 %. Значения и L₀ отсчитываются от границы источников.

Содержание расчетно-графической работы

1 Выбрать номер варианта по заданию преподавателя.

2 Определить максимальные концентрации примесей в атмосфере с

учетом веществ, обладающих эффектом суммации.

3 Определить расстояние, на котором достигается максимальная концентрация.

4 Рассчитать приземные концентрации на различных расстояниях и определить L_0.

5 Определить санитарно-защитную зону станции.

6 Построить «Розу ветров» и санитарно-защитную зону станции.

7 Сделать выводы и предложения по работе.