Определение опасной скорости ветра

По методике ОНД-86 [2] расчет рассеивания примесей проводится применительно к неблагоприятным метеорологическим условиям, т.е. таким, когда

- имеет место интенсивный турбулентный режим в атмосфере;

- скорость ветра достигает опасного значения;

Опасной называется скорость ветра, при которой концентрация вредных примесей на уровне дыхания достигает максимальных значений.

При больших и меньших скоростях ветра концентрация вредных веществ снижается.

Значения опасной скорости ветра приводятся на высоте 10 м (уровень флюгера) и зависят [2] для горячих источников от параметров V_M и f рассчитанных ранее.

U_M=0,5 при V_M<0,5 (13.36)

U_M = V_M при 0,5< V_M ≤2 (13.37)

U_M = V_M (l + 0,12) приV_M>2 (13.38)

Для холодных выбросов при ΔТ ≈ 0 и f ≥ 100:

U_M =0,5 при V_M ' <0,5 (13.39)

U_M = V_M ' при0,5< V_M '<2 (13.40)

U_M =2.2V_M' при V_M '>2 (13.41)

Определение расстояния Хм

Для горячих источников (Х_м) расстояние от источника до точки, в которой приземная концентрация С (мг/м³) достигает максимального значения при неблагоприятных метеоусловиях:

(13.42)

где:

при f<100

d=2.48∙(1+0.28∙ ) при V_M≤0,5 (13.43)

d=4.95∙V_M∙(1+0.28∙ ) при0,5≤V_M≤2 (13.44)

d=7∙ ∙(1+0.28∙ ) при V_M>2 (13.45)

Для холодных источников:

d = 5,7 при V_M '<0,5; (13.46)

d=11.4 V_M ' при 0,5 < V_M '<2; (13.47)

d= 16 при V_M '>2 (13.48)

Таким образом, концентрации С_м, рассчитанные по формуле 13.22, представляют собой максимумы, наблюдаемые под осью факела на расстоянии Хм от источника при опасной скорости ветра U_M.

Значения С_м, U_M,X_M рассчитываются для различных периодов года (по заданию руководителя проекта) применительно к каждому токсичному веществу, выбрасываемому источником (СО, NO, NO₂, SO₂, ТВЧ и др.)

Полученные значения сводятся в таблицу 13.8.

Таблица 13.8

 

 

Источник

Период

Опасн. скор. ветра

Токсичные вещества

Приме- чания

СО

NO

NO2

SO2

ТВЧ

CM

XM

CM

XM

CM

XM

CM

XM

CM

XM

Котельная

летний зимний переход

Расчет распределения концентрации токсичных веществ

Ближе или дальше X_M, при скорости, отличной от опасной и при удалении от оси факела выбросов концентрации токсичных веществ снижаются.

Для расчета распределения концентрации токсичных веществ вводится ряд| поправочных коэффициентов S₁, r, р, S₂, S_z

Расчет распределения концентраций вдоль оси факела (при опасной скорости ветра)

При опасной скорости ветра приземная концентрация токсичных веществ по оси факела на разных расстояниях от источника определяется по формуле:

C = S₁C_M,мг/м³ (13.49)

где:

S₁ - коэффициент, учитывающий изменения концентраций вдоль факела. Его определяют по формулам:

 

при ≤1 (13.50)

 

при 1< <8 (13.51)

 

 

при F≤1.5· >8 (13.52)

 

при F≥1.5 >8 (13.53)

 

X - расстояние от источника (дымовой т,рубы) до рассматриваемой точки.

При расчете распределения концентраций анализируется радиус зоны влияния источника на загрязнение атмосферы. Если нет особых указаний, для промышленных котельных можно принять значения X от 0 до 2000 м. (см.табл 11)

Расчет сводится в таблицу 13.9 для каждого вещества.

Распределение концентрации i-ro вещества (СО, NO2 и др.) вдоль оси факела:

Таблица 13.9

X, м	Х/Хм	S,	С = S,, мг/м-1	См, в долях ПДК	Примечание

Количество таблиц равно расчетному количеству выбрасываемых ингредиентов.

Целесообразно для наглядности привести сводную таблицу по газообразным веществам.

Таблица 13.10

Сводная таблица распределения концентраций вдоль оси факела при U_M

 

X, м	C	г	NO2	Cso2	Примечание
мг/м	доли ПДК	мг/м	доли ПДК	мг/м	доли ПДК	мг/м	доли ПДК

Расчет распределения концентраций токсичных веществ при скоростях ветра, отличных от опасной

При скоростях ветра, отличных от опасной, уровень максимальных концентраций снижается, а координаты его смещаются.

С_ми = r С_м (13.54)

где:

С_ми - новый уровень опасных концентраций i -го вещества; г - поправочный коэффициент.

Коэффициент "г" можно определить по формулам:

r = 0,67 (U/U_м) + 1,67 (U/U_м)² - 1,34 (U/U_м)3 при U/U_м < 1 (13.55)

r = при U/Um > 1, (13.56)

где:

U - расчетная скорость ветра.

Расчетные скорости ветра по румбам для каждого расчетного периода (зима-январь; лето-июль) принимаются по [1] в зависимости от места расположения котельной.

Расчет сводим в таблицу 13.11.

(табл. 13.1 1.1 - лето, табл. 13.11.2 -зима)

Таблица 13.11