Численные методы расчета пдв

Для расчета величины ПДВ наибольший интерес представляет случаи достижения при данных параметрах наиболее высоких уровней концентрации примеси в приземном слое воздуха.

В основу расчета берутся упрошенные формулы ПДВ химических веществ в атмосферу устанавливают исходя из требования соблюдения критериев качества воздуха в заданных критических районах.

Различаются следующие критические районы, для которых

производиться расчет:

1) Территории предприятия в местах организованного воздухозабора;

2) Зона аэродинамической тени на территории предприятия(для низких источников);

3) Граница санитарно - защитной зоны не менее, чем в четырех направлениях, в том числе и в подветренном;

4) Ближайшие населенные пункты в радиусе до 10км, а в направлении преобладающих ветров - до 20 км.

Из всех полученных результатов расчета величин ПДВ для различных критических районов выбирают наименьшую.

При известных ПДК химических веществ ПДВ рассчитывают одним их двух способов.

По первому способу вычисляют минимальный коэффициент метеорологического разбавления для источников и ПДВ рассчитывается по формуле:

ПДВ = Кр(ПДК-Сф), (1)

где Кр - минимальный коэффициент метеорологического разбавлениям3/с;

Сф - фоновая концентрация примеси, мг/м.

По второму способу рассчитывают поле приземных концентраций. Величины выбросов изменяют так, чтобы на всей территории критических районов соблюдались ПДК выбрасываемых примесей:

См< ПДК - Сф (2)

Где См - расчетная величина наибольшей концентрации примеси в приземном слое атмосферы.

Расчет пдв для высокого одиночного источника

Контрольное значение ПДВ в атмосферу i-й примеси (г/с) из высокого одиночного источника рассчитывают по формуле:

ПДВ=10^-3Кр(ПДК_i-Сф_i,) (3)

где Кр - разовый минимальный коэффициент метеорологического разбавления (является универсальной характеристикой, описывающей рассеивание примесей, выбрасываемых в атмосферу из источников всех типов). Минимальный коэффициент метеорологического разбавления для высокого источника нагретых выбросов определяют по формуле:Кр= (4)

М - мощность выброса примеси из источника, г/с;

С - приземная концентрация примеси, мг/м.

Подставляем выражение для Кр из формулы (4) в формулу (3):

ПДВ_i = (М(ПДК_i – С_фi))/С_м (5)

где См - максимальная приземная концентрация примеси, мг/м.

Концентрация примеси в нагретых выбросах около устья источника не должна превышать величины:

C_МТi =

гдеC_МТi - концентрация примеси около устья источника выброса;

Н - высота источника над уровнем земли, м;

V₁ - объем выбрасываемой газо-воздушной смеси, м/с;

Т - разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси Т_г и температурой окружающего воздуха Тв, град.

η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на расстояние примеси;

А - коэффициент, зависящий от распределения температуры воздуха по вертикали температурной стратификации атмосфер и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания примесей в атмосферном воздухе;

m и n- безразмерные коэффициенты, учитывая условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе.

Величину безразмерного коэффициента m определяют в зависимости от величины вспомогательного параметра f по формуле:

m = (7)

где параметр f м/с² *град определяется по формуле:

f = 10³ (8)

где ω_o- средняя скорость выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса, м/с;

D - диаметр устья источника, м.

Величину безразмерного коэффициента п определяют по формулам в зависимости от величины параметра V_M:

а) V_M ≤ 0,3м/с, n=3 (9)

б) 0,3 < V_M< 2 м/с, n = (10)

в) V_M≥ 2 м/с, n= 1. (11)

V_M = 0.65 (12)

Значение коэффициента А и F приведены в табл. 1 и табл.3. Там же

представлены графические зависимости m = m(f ), n = n (V_M). Для выброса

холодной газо-воздушной смеси:

C_МТi = =

где D - диаметр устья источника выброса, м.

Среднегодового значения ПДВ в атмосферу i-й смеси (г/год) из высокого одиночного источника можно оценить по формуле:

ПДВ_i = 0,0315К'_р(ПДК_i-С_фi) (14)

К'р - среднегодовой минимальный коэффициент метеорологического

разбавления (м/с). Минимальный коэффициент метеорологического

разбавления определяют по формуле:

K_p = (15)

где α - коэффициент временного осреднения за периоды 20 мин. (разовый период осреднения), сутки (среднесуточный период осреднения), год (среднегодовой период осреднения);

Р/Ро — параметр вытянутости розы ветров, характеризующий выбранный период осреднения.

Учитывая формулу (15):

ПДВ_i = = (16)

где М - мощность выброса, г/с;

С_м - максимальная приземная концентрация примеси, мг/м; ПДК; - среднесуточное значение предельно допустимой концентрации, мг/м.