Определение доли примесей, заносимых ветром в циркуляционные зоны у промышленных зданий от точечных источников

Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС, Выпуск 103 (5), М., Профиздат-1976, с. 3-10.

УДК 628.511: 658.2

Ст. науч. сотр. В. Т. САМСОНОВ

(Московский институт охраны труда)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЛИ ПРИМЕСЕЙ, ЗАНОСИМЫХ ВЕТРОМ
В ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ ЗОНЫ У ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
ОТ ТОЧЕЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Одним из основных этапов расчета уровня загрязнения атмосферы 

промышленных площадок является определение количества примесей, поступающих в единицу времени в циркуляционные зоны, которые возникают при обтекании зданий ветром. Количество этих примесей зависит от ряда факторов: размеров здания, высоты и места расположения устья источника, характеристик 
набегающего потока, свойств примесей и условий выпуска их в атмосферу. 
Вследствие сложности явления и многообразия влияющих факторов этот вопрос 
оставался до последнего времени мало изученным. Например, считалось, что достаточно расположить устья выбросных труб несколько выше границ циркуляционных зон («аэродинамической тени»), чтобы исключить загрязнение воздуха 
в этих зонах. Однако исследование качественной картины распространения примесей вблизи обтекаемых ветром зданий показало, что это условие позволяет получить желаемый эффект далеко не всегда [1, 2].

В этой статье приводятся расчетные зависимости и номограммы, необходи
мые для определения количества примесей, поступающих в циркуляционные зоны 
от точечных источников (труб).

Количество примесей М', попадающих в циркуляционную зону в единицу 

времени, в общем случае равно

М' = mМ,

где М — интенсивность источника примесей, мг/с;

m— коэффициент, показывающий, какая часть выделяемых внешним ис
точником в единицу времени примесей поступает в циркуляционную зону [3]. 
Для определения в каждом конкретном случае величины М' необходимо знать
величину коэффициента m, соответствующую заданным условиям. Следовательно, необходимо установить зависимость коэффициента m от всех влияющих 
на него факторов.

Для выяснения физической сущности коэффициента m рассмотрим струк
туру потоков в циркуляционных зонах. На рис. 1 показаны границы циркуляционных зон, возникающих при обтекании ветром широкого (рис. 1, а) и узкого (рис. 1, б) зданий. Во всех этих зонах движение потоков осуществляется 
сходным образом. Вовлеченный в циркуляционное движение поток ниже линий 
нулевых горизонтальных скоростей ВР2К, ОР2С и ВР2С движется в направлении, 
противоположном направлению движения основного потока (обратный поток). 
На участке ВР2(ОР2) этот поток поворачивает кверху и начинает двигаться в 
направлении основного потока, а на участке Р2С(Р2К) вновь поворачивает на 
180°. Границы циркуляционных зон ВР1К, ОР1С и ВР1С отделяют вовлеченные в 
циркуляционное движение массы воздуха от основного потока.