Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Экология. Энергосбережение. Экономика

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
14.32 Mб
Скачать

Обращаясь к функции.ошибок, получим.

дсй)= V. Щ *№со

или, учитывая

= 6/ = б(С) 7

 

 

Ш ) = иЧЧс) &

с= 1тт ,

 

1=1

1,1

Минимальная случайная ошибка соответствует значению вели­

чин ^ = -рп

». т.е. когда значения

определяются в любых

точках, принадлежащих разбиению расхода газовоздушной смесд на * равновеликие объемы.

Таким образом^ как ввдноиз приведенных формул, определение расхода газовоздушной смеси и выброса промышленных субстанций с минимальной, случайной ошибкой требует в первом случае разбиения Сечения газохода на равновеликие площадки, а в.о втором - раэби-. ения расхода на равновеликие объемы. При этом Предполагается,что величины случайных ошибок не зависят от выбора точек замера ско­ рости смеси или концентрации субстанции прй‘условии, что. они ле--

жат в пределах элементарных

площадок ^

= д^Р,'

Координаты точек

измерений

соответствующих разбиению

расхочет, гязовоздушной

смеси

на равновеликие объемы, определяют­

ся корнями выражения вида

Координата точки-поста измерения

 

- это центр тяжести пло­

щадки, ограниченной радиусами

^

, которые определяются

с помощью рекуррентного соотношения

 

 

71

 

 

| = 1~т,

г0 =? 0.

Проведенные вычисления показали, что схемы координирования практически не зависят от значения показателя распределения ско­ рости по сечению газохода (к) . Оптимальные схемы координирования точек-постов измерения промышленных выбросов в атмосферу в зави­ симости от их числа представлены на рисунке.

Рис. Оптимальные схемы координирования точек-постов измерений по сечению круглого газохода: Л - радиус газохода; Л/ - координата точки-поста измерений; Ш - число точек-постов измерений; I -

номер точки-поста измерений

Можно предложить другой метод приближенного вычисления расходов гаэовоэдушной смеси и выбросов промышленных субстан­ ций, основанный на использовании кубатурных формул /з/( в кото­

рых точки, где следует вычислять значение подынтегральной функции из выражения (I), задаются заранее. Подбор этих точек производит­ ся так,' чтобы полученная формула была,точной для всех многочле­ нов некоторой достаточно высокой степени пои минимальном количест­ ве точек.

Основой для использования кубатурных 'формул является теоре-

та Байерштрасса,

которая утверждает,

что если {(&) - непрерывная

функцйя в замкнутом промежутке ГО,8]

и В> - любое заданное^ поло­

жительное число,

то существует такой многочлен Р(Х) ,’что до всем

промежутке (0,6)

выполняется неравенство 1/(Х) - Р(р)\ <; 6 .

,

Основываясь на этой теореме, подынтегральные функции

\/(г)

и С(г) можно представить в виде многочленов степени I и к

: Р^(/)

и* к которым применима одна из кубатурных формул общего

вида:

/ / / ( * , у)*хф = х : с ^ ) ,

где /

- функция, которую можно аппроксимировать многочленом сте-

 

.пени меньше П ;

 

0^ - весовые коэффициенты;

 

М ) - значение подынтегральной функции в точке Д; .

 

 

Для области в форме круга с единичным, радиусом имеют

место следующие кубатурные формулы:

 

1Л сх,у)ахс/у=

,

Л и х а ч у = ^

)

16 * 3\/б~ , / [б* /В Л1

^

* ^ б о ~ / ( К - д а ~ V ]

*

точные для полиномов первых пяти и девяти степеней соответственно. Кубатурные формулы более высоких степеней применять нерацио­

нально, поскольку полиномы с высокой степенью должны аппроксими­ ровать функции \/(г) и С(г*) .

Полученные формулы удобны для определения расхода газовоэдушной смеси,.а также выброса промышленных субстанций'и в' случаях, когда места отбора проб не обеспечивают традиционных эпюр скорос­ тей и концентраций, что соответствует вариантам неустановившегося движения газов и субстанций в местах отбора проб за: поворотами трубопроводов, задвижками и т.д. В случае же-отбора проб на прямо­ линейном участке формулы принимают вид

/ //(х,(/)4хс/у = жК1 ^0,25/(0} у

,

11/(ж,у)с/хс/у = Л Я * [ д <Ц/(0)<0,2{/(О,6Я) *0,65/(0,Ш )[,

где /СаД)- значение функции в точке а& оси газохода.

Так, при расчете газовоздушной смеси, принимая во внимание, чтовыражение

может быть с достаточной степенью точности аппроксимировано поли­ номом до 5-й степени, значение скорости следует определять всего лишь в двух точках: в центре газохода и на расстоянии |/-1-^от

центра:

‘ ^ **

 

( 6 )

Аналогично, при определении выброса промышленных субстанций, принимая во внимание, что функцию С = С(г) также можно достаточно точно, аппроксимировать с помощью полинома 5-й степени, достаточно определить значение концентраций в тех же двух точках по формуле

а = ц[0Л5Со у о,75СГ ш /т я ]

( 7)

или

Я - Х^\о>25\/о +0,75УГ

я

Формулы (6) и (7) удобны еще и тем, что, сосредоточивая всю меру экспериментальной информации всего в двух точках сечения,

74

можно при том же количестве замеров повысить их точность» т.е. уменьшить случайную ошибку.

Библиографический список

1. Вишневский Е.П., Крупкин Г.Я. Методические вопросы оцен­ ки валовых выделений при инвентаризации источников промышленных выбросов // Проблемы контроля и защиты атмосферы от загрязнения. Киев, 1979. Вып. 5. С. 8-15.

2. Клименко А.П. Методы и приборы,для измерения концентра­ ции пыли. М., 1978.

3. Люстерник А.А. Некоторые кубатурные формулы для двукрат­ ных интегралов // ДАН СССР. 1948. Т. 62, М 4.

Получено 20.01.94

УДК 614.72:628.51.003

Е.Б. ГИТЕЛЬМАН, В.А. ГОРБУНОВ

(Вологодский политехнический институт)

О МЕТОДИКЕ РАСЧЕТА ГРАНИЦ САНИТАРНО-ЗАЩИЗНОЙ ЗОНЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Предложена методика расчета с использо­ ванием вычислительной техники границ санитарно-защитной зоны промышленных предприятий. Приведена укрупненная схема алгоритма программы.

В соответствии с требованиями санитарных норм проектирования промышленных предприятий /4/ с целью обеспечения чистоты атмос* ферного воздуха на селитебной территории на генеральном плане го­ рода промышленные предприятия, их отдельные здания, сооружения и установки с технологическими процессами, выделяющими в приземные слои атмосферы вредные вещества, необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитнымзонами (СЗЗ). При разработке проек­ та нормативов предельно допустимых выбросов^ в атмосферу (1ЩВ) для действующих промышленных предприятий должна проводиться оцен­ ка концентраций выбрасываемых ими в приземные слои атмосферы вред­ ных веществ (ингредиентов) на границе санитарно-защитной зоны предприятий и прилегающих к ним городских территорий /1,3/.

75

В /4/ •приведена примерная классификация по вредности пред­ приятий и'производств, тепловых электрических стацций, складских зданий и сооружений и размеры санитарно-защитных зон в зависимос­ ти от мощности промышленного предприятия, условий осуществления технологического процесса, количественного и качественного соста­ ва выделяемых в окружающую среду вредных веществ. Исходя из клас­ са вредности, данными нормами по отраслям промышленности опреде­ лены размеры санитарно-защитных зон:

класс вредности

I

II

III

У

размер

, м

1000

500

300

100

50

Размеры санитарно-защитной зоны

должны проверяться рас­

четом загрязнения,атмосферного воздуха, выполненным вручную или на ЭВМ в соответствии с требованиями общесоюзного нормативного документа СНД-86 /2/ с учетом перспективы развития предприятия и наблюдаемого фактического фонового загрязнения атмосферного воздуха.

Полученные в результате расчета размеры СЗЗ должны уточнять^ ся для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета .загрязнения атмосферы и среднегодовой розы ветров по рум­ бам (на север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад) района расположения предприятия по формуле

/2/

 

I - ь . Л —

 

 

С

Р0

 

где Ь - определяемая величина

санитарного разрыва

(СЗЗ), м;

4о ” расчетный размер участка местности в данном направлении,

 

где, концентрация вредных веществ

(с учетом фоновой кон­

 

центрации от других источников) превышает предельно до­

 

пустимую концентрацию в воздухе неселенных мест (ЦДК),

 

м;

 

 

 

-Р - среднегодовая повторяемость направления ветров рассмат­

 

риваемого румба, принимаемая по данным Справочника по

Р0 -

климату СССР или по СНиП /5/;

 

 

средняя повторяемость направлений ветров одного ,румба

 

при круговой розе ветров, например, при восьмйрумбовой

 

розе ветров Ро я 100/8 * 12,5

 

 

Значения (? й Ьо отсчитываются непосредственно

от границы

источников

загрязнения атмосферного воздуха. В общем

случав чис­

ленные значения

могут различаться для ветров различных на­

правлений.

 

Вычисленные таким образом численные Величины б по отдельным, румбам в соответствующем масштабе наносятся на генеральный план 'промышленной площадки предприятия и соединяются плавной кривой, которая очерчивает границу санитарно-защитной зоны предприятия. Для оценки концентраций вредных ингредиентов на границе сани- тарно-эащйтной зоны промышленного' предприятия и прилегающей к нему* городской территории и соответственно эффективности работы имеющегося на предприятии пылегазоочистного оборудования в проек­ те ТЩВ предприятия указанная граница СЗЗ в' масштабе наносится на карты-схемы рассеивания вредных загрязняющих веществ в призем­ ных слоях атмосферы, полученные по результатам расчета на ЭВМ и с учетом перспективы развития предприятия по согласованным с ГГО им. А.И. Воейкова программам.

Учитывая, что на территории промышленных предприятий, как правило, находится значительное количество источников выброса вредных веществ в атмосферный воздух, расчет размеров СЗЗ и опре­ деление ее границ на картах-схемах рассеивания вредных выбросов в атмосфере является трудоемким, поэтому разработана программа

.расчета на персональных ЭВМ.

Для расчета на ПЭВМ РС ХТ/АТ размеров СЗЗ, вывода на принтер с широкой кареткой их результатов и листинга,, содержащего в за­ данном масштабе границы территории рассматриваемой промышленной площадки и санитарно-защитной зоны, используется системный под­ ход, который реализует в диалоге контрольные вопросы и определяет по ним нужную в базе данных исходную информацию.

Данные по расчету СЗЗ хранятся в базе данных реляционного типа (СУВД 1 Ш Е 5 ) , реализованной в ОС 5С0 ШПХМТШСПУ .

Непосредственный расчет выполняется на языке Фортран-77. База дан­ ных по расчету представляет собой матрицу кортежей и доменов,сфор­ мированных в виде строк и столбцов, причем она является открытой системой и может пополняться новой информацией.

Для примера рассмотрим формирование файла данных для восьми­ румбового расчета по программе СА1 • Преимущества реляционной моде­ ли для систем управления базами данных известны. Основные причины, по которым мы выбрали эту модель:

-большая степень независимости данных;

-возможность создания непроцедурных средств высокого уровня Для описания данных, для управления поиском, модификацией и досту­

пом к данным, для поддержки виртуальных отношений, для провер­ ки целостности информации..

Отношения в 1ПОРЕЗ представляют собой набор кортежей, которые несут справочную информацию' в виде доменов. Причем ре­ зультаты расчета по Фортран-программе помещаются в создаваемые домены с именами пешЛ, пеи)Л1 и т.д., отвечающие различным масш­ табам М, задаваемым пользователем. Вид-отношений схематично мож­ но представить так:

 

П а т е

Р

М

СО

п е ш . С

пгигМ

 

Ьиб^есЬ

 

 

 

 

 

Р и т & 1

ПЗ-231

10

1000

30

40

0

Р и т 6 2

ПЗ-232

9

10000

20

. 30

0

Р и т 6 8

ПЗ-238

15

12000

15

•20 -

0

На языке запросов ООЕ1*. можно построить нужный файл данных или записать в базу расчетные значения из Фортран-программы. Например:

гапде о/ е 1$ ЯитЫ

геЬгиае 1пЬо ш СК- Р + М +1*0)

игКегё е.лате = ”ПЗ231” .

Здесь &-кортеж-переменная, заданная из отношения РитЫ •. Произ­

водится выборка кортежей данного отношения, удовлетворяющего ус­ ловию В.поте = "ПЗ-231". *

Если необходимо копировать данные, то используем оператор

С О Р У .

СОРУ имя - отношение (имя домена & формат) направление ( Ьо 01*/гот ) "имя файла''.

Укрупненная схема алгоритма программы приведена на рисунке. Таким образом, имея такую структуру программы, мы получаем

возможность накопить исходные данные и результаты расчета для разномасштабной СЗЗ и держать их в сформированной базе данных.

Это дает возможность по масштабу выбрать нужную кривую для нанесе­ ния границы СЗЗ предприятия на полученные с помощью ЭВМ при рас­ чете пр данной программе листинг и карты-схемы рассеивания вред-, ных веществ в приземных слоях атмосферного воздуха.

78

(

НАЧАЛО . )

ЬприЬ

Масштаб

1при1

число Румбов,/У

Графический вывод границы СЗЗ

(

КОНЕЦ

. )

Рис. Схема алгоритма программы

79

1. Константинова З.И, Защита воздушного бассейна от промытленных выбросов. М.: Стройиздат, 1961. 104 с.

2. СНД-86. Госкомгидромет. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л.: Гидрометиздат, 1967. 92 с.

3. Рекомендации по оформлению и содержанию проекта нормати­ вов предельно допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) для предприя­ тий / Государственный Комитет СССР по охране природы. М . : 1969.

42 с.

4. СН 245-71. Санитарные нормы проектирования промышлен­ ных предприятий / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1972. 97 с.

5. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1963. 136 с.

Получено 20.01.94

УДК 628.518.002.5

О.Н. ЗАЙЦЕВ, Н.И. СТОЯНОВ

(Одесский инженерно-строительный институт)

ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ МЕСТ СВАРКИ

Приводится новый метод удаления воздуха при полуавтоматической сварке в среде защитного газа. Даны результаты теоретических и экспериментальных'исследований вентиляционных отсосов.

Обеспечение нормируемых санитарно-гигиенических условий на рабочих местах с интенсивным вцделением. аэрозолей, в особенности на нестационарных местах сварки, требует огромных энергетических затрат, из-за необходимости удаления значительных объемов возду­

ха /I/,

С целью повынения эффективности работы местных систем вен­ тиляции нами предложен способ удаления вредностей при полуавтомати­ ческой .сварке в среде защитного газа ГП . Сущность его заключает­ ся в том, что поток защитного газа закручивается и подается к мес-

80