Приложение 1 (обязательное). Расчетные формулы для определения концентрации вредных веществ от лишенных и площадных источников при ветре вдоль или поперек источника

Приложение 1
Обязательное

Расчетные формулы
для определения концентрации вредных веществ от лишенных и площадных источников при ветре вдоль или поперек источника

1. Распределение концентрации вредных веществ с на расстоянии х от центра линейного источника длиной L при ветре, направленном вдоль этого источника, в случае, когда скорость ветра равна u_м, определяется по формуле

                    x' c'

                     м  м

      c = (c' - c") -----,                                            (1)

            5    5    L

     где s' u s" - безразмерные  коэффициенты,  определяемые  по  графику

          5    5   для s  на рис. 1 в зависимости от отношений

                        5

     2x + L   2x - L

     ------ и ------  соответственно, причем по пунктирной линии в случае

      2x'      2x'

        м        м

тяжелой примеси. Здесь значения с', x' определяются согласно п. 3.1, 3.5.

                                 м   м

При высотах источника Н меньше 10 м безразмерный коэффициент s_5 заменяется на безразмерный коэффициент s(н)_5:

      s"(t) = 0,125 (H - 2) + 0,125 (10 - H) при t <= 1;             (2a)

       5

      s"(t) = s (t ) + 0,125 (10 - H)[1 - s (t)] при t > 1,          (2б)

       5       5                           5

     где s  определяется по тому же аргументу t с помощью рис 1.

          5

     При скорости ветра u не = u  значение с определяется по формуле

                                м

                        x' c'

                         м  м

      c = p r (s' - s") -----,                                        (3)

                5    5    L

     где r и p определяются в соответствии с п. 2.10 и 2.11. по  значению

                                  2x + L   2x - L

u/u', a s' и s" соответственно по ------ и ------.

   м     5    5                   2 p x'   2 p x'

                                       м        м

2. Значение максимальной концентрации вредных веществ при ветре, направленном поперек линейного источника, определяется по формуле

      с  = эпсилон  с'.                                               (4)

       м          1  м

      Здесь безразмерный коэффициент эпсилон  определяется по формулам:

                                            1

      эпсилон  = 0,923 альфа при альфа <= 0,255;                     (5а)

             1

                             2

                   1,13 альфа

      эпсилон  = -------------- при 0,255 " альфа "= 2,32;           (5б)

             1                2

                 (сигма + 0,3)

                         2

                    сигма

      эпсилон  = ------------ при альфа " 2,32,                      (5в)

             1        2

                 альфа  + 0,7

      где

                      x'

                       м

      альфа = ----------------- при u' "= 5,                         (6а)

              L кв. корень (u')      м

                             м

                  x'

                   м

      альфа = 45 ----  при u' " 5.                                   (6б)

                  L         м

Расстояние от линейного источника х_м, на котором достигается максимальная приземная концентрация вредных веществ с_м, определяется по формуле

      x  = эпсилон  x';                                               (7)

       м          2  м

      эпсилон  = 3 при альфа <= 0,25;                                (8a)

             2

                         1,5

      эпсилон  = ------------------ при 0,25 " альфа "= 2,25;        (8б)

             2   кв. корень (альфа)

      эпсилон  = 1 при альфа > 2,25.                                 (8в)

             2

3. Распределение концентрации вредных веществ с (мг/м3) на расстоянии х (м) от центра линейного источника при ветре скоростью и (м/с), направленном поперек линейного источника, определяется по формуле

      с = s  s  r c'.                                                 (9)

           1  5    м

При расчетах начало координат располагается в центре линейного источника, ось х направлена вдоль, а ось у - перпендикулярно направлению ветра.

Концентрация вредных веществ с_у (мг/м3) на расстоянии у (м) от оси факела определяется по формуле

           r s

              1 /      2 y             2 y      \

      с  = ---- | (1 + --- ) s' + (1 - --- ) s" | c'.                (10)

       y     2  \       L     6         L     6 /  м

Здесь s_1 - безразмерный коэффициент, определяемый в соответствии с п. 2.12 по значению отношения x/px'_м; r, p - безразмерные коэффициенты, определяемые в соответствии с п. 2.10 и 2.11 по значению отношения u/u'_м; s_6, s'_6, s''_6 - безразмерные коэффициенты, определяемые по формуле (11) или по рис. 2 в зависимости от значений L (м), (2y + L) (м) и (2у - L) (м), используемых при вычислении аргумента g:

                  /                     1                 \

      s  = 0,57 g | 1 - --------------------------------- |          (11)

       6          |                         2         4 4 |

                  \     (1 + 0,44/g + 0,58/g  + 0,49/g )  /

      g = x/L кв. корень (u) при u <= 5,                            (12a)

      g = 0,45 x/L при u > 5.                                       (12б)

Для g > 6,74 функция s_6 принимается равной 1.

Примечание.

На достаточно большом расстоянии от линейного источника, которому соответствует безразмерный коэффициент s_6, близкий к единице, линейный источник может рассматриваться как одиночный точечный источник с с_м = с'_м, х_м = х'_м и u_м = u'_м.

4. При ветре, направленном перпендикулярно одной из сторон площадного источника прямоугольной формы, концентрация (как на территории самого источника, так и за его пределами) рассчитывается по формуле

           c"

            м

      с = ---- {g  [s  (g , g ) - s  (g  - g , g )] +

          2 L'   7   7   1   2     7   1    3   5

      + g  [s  (g , g ) - s  (g  - g , g )]},                        (13)

         8       1   4     7   1    3   6

      где

                                      L

            x            y             2

      g  = ----;   g  = ----,   g  = ----,

       1    x"      2    x"      3    x"

             м            м            м

            L'                 1

      g  = ----,   g  = ---------------,                             (14)

       4    x"      5                 2

             м          u  (2 g  + g )

                         м     2    4

                                       2 g              2 g

                  1                       2                2

      g  = ---------------,   g  = 1 + ----,   g  = 1 - ----,

       6                 2     7        g       8        g

           u  (2 g  - g )                4                4

            м     2    4

     х и у - координаты расчетной точки  в  системе координат с началом в

             середине наветренного края источника;

        х" - расстояние  от  одиночного   входящего   в   рассматриваемую

         м   совокупность  точечного  источника,  на  котором при опасной

             скорости   ветра   u   =  u"     достигается    максимальная

                                 м      м

             концентрация;

с" (мг/м3) - максимальная   концентрация    от    одиночного    точечного

  м          источника,  которая имела бы место в том случае, если бы его

             выбросы равнялись полному выбросу М от площадного источника;

        L' - меньшее из значений х и L ;

                                      2

   L  и L  - протяженности площадного источника соответственно  поперек и

    1    2   и  вдоль  ветра;   безразмерный  коэффициент  s  (t , t )  и

                                                            7   1   2

             зависимости от  t  и t   определяется  по  рис. 3  (сплошные

                              1    2

             линии относятся к легкой, пунктирные - к тяжелой примеси).

Примечания.

1. За значение М для площадного источника принимается максимальный суммарный выброс с его территории с учетом в необходимых случаях неодновременности выбросов от отдельных точечных источников.

2. По формулам (13), (14) рассчитывается распределение концентрации и при и не = u_м. В этом случае с"_м заменяется на с"_ми, х"_м - на х"_ми, u_м - на u. Здесь с"_мu = rc"_м, х"_мu = px"_м, безразмерные коэффициенты r и р определяются по отношению u/u"_м в соответствии с п. 2.10, 2.11.

3. По приведенным формулам расчет концентраций производится для площадных источников, у которых L_1/x"_м и L_2/x"_м не превышает 10. При размерах площадных источников, превышающих указанные значения, они должны разбиваться на несколько площадных источников меньшей площади.

4. Расчеты по формулам Приложения 1 производятся, как правило, без применения ЭВМ.