Рассчитать концентрацию загрязняющего вещества в заданной точке. Высота трубы H = 75 м, её диаметр

Рассчитать концентрацию загрязняющего вещества в заданной точке. Высота трубы H = 75 м, её диаметр D = 1,8 м. Расход газовой смеси на выходе из трубы составляет V1 = 85 700 м3/ч, концентрация золы в нем Свыбр = 2830 мг/м3. Разность температур выброса и окружающей атмосферы ΔТ = 130 С, районный коэффициент А = 160, коэффициент η = 1. Определить приземную концентрацию золы в точке, расположенной на расстоянии от трубы по оси факела x = 1500 м, при скорости ветра u = 3,15 м/с.

Переведем значения величин в необходимые для расчета единицы измерения:
– расход газа V1 = 85 700(м3/ч)/3600(с/ч) = 23,8 м3/с;
– концентрация золы в газе Свыбр = 2830(мг/м3)/1000(мг/г) = 2,83 г/м3.
Рассчитаем значения величин, необходимые для расчета:
линейную скорость газа при выходе из трубы находим по ур. (3):
w0 = 1,274∙V1/D2 = 1,274∙23,8/1,82 = 9,36 м/с.
мощность выброса вычисляем по ур. (1)
М = V1∙Свыбр = 23,8∙2,83 = 67,4 г/с.
По ур. (6)–(9) рассчитываем значения параметров:
f = 1000∙(w0)2∙D/(H2∙ΔT) = 1000∙9,362∙1,8/(752∙130) = 0,216;
vм=0,65∙3V1∙∆T/H=0,65∙323,8∙130/75=2,25
ν′м = 1,3∙w0∙D/H = 1,3∙9,36∙1,8/75 = 0,292;
fe = 800∙(ν′м)3 = 800∙0,2923 = 19,92.
Поскольку f < 100 и νм > 0,5, выброс «горячий», и величину см находим по ур.(10):
cм=A∙η∙F∙m∙n∙MH2∙3V1∙∆T
4

. Найдем необходимые для расчета значения коэффициентов m· и n. Поскольку f < fe величину коэффициента m вычисляем по уравнению (11а)
m=1/(0,67+0,1∙f+0,34∙3f)=1/(0,67+0,1∙0,216+0,34∙30,216)=1,09
Поскольку νм = 2,25 > 2 безразмерный коэффициент n вычисляем по ур.(12а))
n=1
5. Расчет величин опасной скорости ветра, максимальной концентрации загрязняющего вещества при этой скорости ветра и расстояния до максимума.
Величина опасной скорости ветра при νм > 2 составляет (ур.12б):
uм=vм∙1+0,12∙f=2,25∙1+0,12∙0,216=2,38 м/с
Подставляя в уравнение (10) числовые значения величин, находим максимальную разовую приземную концентрацию золы при неблагоприятных погодных условиях (для золы F = 2,5):
cм=A∙η∙F∙m∙n∙MH2∙3V1∙∆T=160∙1∙2,5∙1,09∙1∙67,4752∙323,8∙130=0,359
Вычисляем коэффициент d, который при νм > 2 равен (ур