265. Нормування антропогенного навантаження на природне середовище
1. Визначення приземної концентрації забруднюючих речовин , створеної викидами від одного джерела
Автор: Матеюк О.П.
| • 1 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-001.mp4 |
| Текст к ситуации | Вступ. Шановний студенте, перед початком виконання лабораторної роботи Вам необхідно ознайомитись із теоретичними відомостями та пройти допуск (тестовий контроль). У разі не проходження тестового контролю Вам потрібно повторно ознайомитись із теоретичним матеріалом та отримати допуск. Після виконання лабораторної роботи Вам необхідно оформити згідно заданої форми звіт та відправити його викладачу. Бажаємо успіхів у виконанні роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 2 |
| • 2 |
| Текст к ситуации | Теоретичні відомості Аналіз розсіювання в атмосфері шкідливих речовин нагрітих промислових викидів є одним з основних завдань екологічної служби підприємства. Для оцінки заходів для захисту атмосфери проводять порівняння очікуваних приземних концентрацій шкідливих речовин в повітрі (у шарі заввишки до двох метрів) з їх гранично допустимою концентрацією (ГДК). При цьому концентрація шкідливих речовин не повинна перевищувати ГДК. Основним документом, що регламентує розрахунок розсіювання і визначення приземних концентрацій викидів промислових підприємств, є «Методика розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств. ОНД-86». Гранично допустима концентрація (ГДК)– така кількість шкідливої речовини в одиниці об’єму (в мг на 1 м3повітря, 1 л рідини чи 1 кг твердої речовини) окремих компонентів біосфери, періодичний чи постійний, цілодобовий вплив якої на організм людини, тварин і рослин не викликає відхилень у нормальному їх функціонуванні протягом усього життя нинішнього та майбутніх поколінь. Максимально разова концентрація (ГДКмр)– це найвище значення забруднюючих речовин у повітрі (мг/м3), отримане завдяки аналізу багаторазово відібраних проб; встановлюється для відвернення рефлекторних реакцій у людини через подразнення органів дихання за короткочасного впливу (до 20 хв.) атмосферних забруднень. Поняття ГДКмр використовується при встановленні науково-технічних нормативів обсягів викидів (гранично допустимих викидів – ГДВ) забруднюючих речовин. В результаті розсіювання шкідливих домішок у повітрі на межі санітарно-захисної зони підприємства концентрація шкідливої речовини в будь-який момент часу не повинна перевищувати ГДКмр. Рівень небезпеки забруднення атмосферного повітря викидами промислових підприємств визначається за максимальною розрахованою величиною приземної концентрації шкідливих речовин (Сm, мг/м³), яка може встановлюватись на деякій відстані від джерела викиду (Х, м) і відповідає найбільш несприятливим метеорологічним умовам (НМУ), тобто коли швидкість повітря досягає небезпечного значення. Максимальна концентрація домішок у приземному шарі атмосфери прямо пропорційна продуктивності джерела (масі шкідливих речовин, які викидаються за одиницю часу) і обернено пропорційна квадрату його висоти над землею. Концентрація забруднень у повітрі біля земної поверхні, обумовлена викидами промислових підприємств, не є постійною в часі та змінюється залежно від метеорологічних умов, рельєфу місцевості, характеру викиду (температури газоповітряної суміші (ГПС), висоти джерела викиду, витрати ГПС). У промислових викидах з низьких джерел (заводських труб) найбільше забруднення спостерігається при слабких вітрах в межах 0...1 м/с. У викидах з високих джерел максимальні концентрації забруднення спостерігаються при швидкостях вітру в межах 3...6 м/с залежно від швидкості виходу газоповітряної суміші з отвору джерела. Для того щоб концентрація шкідливих речовин в приземному шарі атмосфери не перевищувала гранично допустиму максимальну разову концентрацію, викиди ГПС піддаються розсіюванню в атмосфері через високі труби. Технологічні гази і вентиляційне повітря після виходу з труб або вентиляційних отворів, підкоряються законам турбулентної дифузії. На рис. 1 показаний розподіл концентрації шкідливих речовин в атмосфері під факелом організованого високого джерела викиду.
Рисунок 1 – Схема розподіл концентрації шкідливих речовин в атмосфері під факелом організованого високого джерела викиду У міру видалення від труби у напрямі поширення промислових викидів можна умовно виділити три зони забруднення атмосфери : 1) зона перекиду факела викиду, яка характеризується відносно невисоким вмістом шкідливих речовин в приземному шарі; 2) зона задимлення із максимальним вмістом шкідливих речовин в приземному шарі атмосфери; 3) зона поступового зниження рівня забруднення. Зона задимлення найбільш небезпечна для населення і має бути виключена із селітебної забудови. Розміри цієї зони залежно від метеорологічних умов знаходяться в межах 10..40 висот труби. Залежно від розташування та організації викидів джерела забруднення повітряного простору підрозділяють на затінені і незатінені, лінійні і точкові. Точкові джерела використовують тоді, коли забруднення, що видаляються, зосереджені в одному місці (викидні труби, шахти, дахові вентилятори тощо). Шкідливі речовини, що виділяються з них, при розсіюванні не накладаються одне на одне на відстані двох висот будівлі Нб (із завітреного боку). Лінійні джерела мають значну протяжність у напрямі, перпендикулярному до вітру (аераційні ліхтарі, відкриті вікна, близько розташовані витяжні шахти дахові вентилятори). Незатінені, або високі джерела вільно розташовані у недеформованому потоці вітру (високі труби, а також точкові джерела, що видаляють забруднення на висоту, що перевищує 2,5 Нб). Затінені, або низькі джерела розташовані в зоні підпору або аеродинамічної тіні, що утворюється на будівлі або за нею (в результаті обдування її вітром) на висоті h < 2,5 Нб. В залежності від висоти (Н) джерела викиду забруднюючих речовин поділяють на чотири види: високі джерела (Н =50 м); середні (Н = 10…50 м); низькі (Н = 2…10 м); наземні (Н =2 м). Рельєф місцевості відіграє велику роль при розсіюванні шкідливих викидів. Навіть при наявності на місцевості порівняно невисоких підвищень вони суттєво змінюють мікроклімат та характер розсіювання забруднюючих речовин. На пересічній місцевості розповсюдження шкідливих домішок носить нерівномірний характер і в понижених місцях утворюються зони, які погано провітрюються, в них значно вища концентрація шкідливих речовин. Метеорологічні умови мають суттєвий вплив на переміщення і розсіювання природних мас в атмосфері. Найбільший вплив здійснюють режим вітру і температури (температурна стратифікація), сонячна радіація. Напрямок та сила вітрових потоків може по різному впливати на процес розсіювання домішок в залежності від типу джерела і характеристики викидів. Якщо вихідні гази перегріті відносно навколишнього повітря, то вони наділенні початковою висотою підйому. В зв’язку з цим поблизу джерела створюється поле вертикальних швидкостей, які сприяють підніманню факелу і переносу домішок вверх. Це підняття обумовлює зменшення концентрації домішок при землі. Концентрація зменшується і при дуже сильних вітрах, однак це відбувається за рахунок швидкого переносу домішок у горизонтальному напрямку. У результаті найбільші концентрації домішок у приземному шарі формуються при деякій швидкості, що називають «небезпечною». Якщо температура навколишнього повітря знижується з висотою, нагріті струмені повітря піднімаються нагору (конвекція), а холодні опускаються. Такі умови називаються конвективними. Якщо вертикальний градієнт температури буде негативним (температура зростає з висотою), то потік, що піднімається вертикально стає холоднішим від навколишніх мас і його рух згасає. Такі умови називаються інверсійними. В інверсійних умовах ослаблюється турбулентний потік, який призводить до погіршення розсіювання промислових викидів і накопичення шкідливих речовин в приземному шарі. Сонячна радіація обумовлює фотохімічні реакції в атмосфері з утворенням різних вторинних продуктів, що володіють часто більш токсичними властивостями, ніж речовини, що надходять від джерел викидів. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 3 |
| • 3 |
| Текст к ситуации | Готовність до тестування
Пане студенте, для подальшого виконання віртуальної лабораторної роботи необхідно отримати допуск до практичних дій. Для цього необхідно відповісти на питання контролю теоретичних знань, які вимагаються для виконання лабораторної роботи. Якщо Ви впевнені у своїх знаннях та готові відповідати на тестові запитання оберіть пункт – «Матеріал засвоєний», якщо Ви потребуєте додаткового вивчення теоретичного матеріалу оберіть пункт – «Матеріал незасвоєний, потребує повторення». |
| 1 | Матеріал засвоєний | 4 |
| 2 | Матеріал незасвоєний, потребує повторення | 2 |
| • 4 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Початок тестування
На відповіді виділений обмежений термін. Час, який залишився до закінчення тестування, висвітлюється у верхньому лівому куті екрана монітора комп‘ютера. Якщо Ви не надали відповіді у відведений термін, відповідь не зараховується. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 5 |
| • 5 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Гранично допустима концентрація - це |
| 1 | така кількість шкідливої речовини в одиниці об’єму окремих компонентів біосфери, періодичний чи постійний, цілодобовий вплив якої на організм людини, тварин і рослин не викликає відхилень у нормальному їх функціонуванні протягом усього життя нинішнього та майбутніх поколінь | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | така кількість шкідливої речовини, яка встановлюється для відвернення рефлекторних реакцій у людини через подразнення органів дихання за короткочасного впливу (до 20 хв.) атмосферних забруднень | 25 |
| 3 | така кількість шкідливої речовини, яка при щоденному 8-годинному перебуванні на робочому місці протягом усього робочого стану не може спричинити захворювань чи відхилень у стані здоров’я людей для нинішнього та наступного поколінь | 25 |
| • 6 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Зона перекиду факела викиду характеризується: |
| 1 | невисоким вмістом шкідливих речовин в приземному шарі | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | мінімальним вмістом шкідливих в приземному шарі | 25 |
| 3 | максимальним вмістом шкідливих в приземному шарі | 25 |
| • 7 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Які метеорологічні умови мають суттєвий вплив на переміщення і розсіювання природних мас в атмосфері: |
| 1 | режим вітру та температура | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | вологість та сонячна радіація | 25 |
| 3 | тиск та опади | 25 |
| • 8 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Назвіть умови, за яких температура навколишнього повітря знижується з висотою, при цьому нагріті струмені повітря піднімаються нагору, а холодні опускаються: |
| 1 | конвективні | 9, 10, 11, 12 |
| 2 | інверсійні | 25 |
| 3 | конверсійні | 25 |
| • 9 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Одиниці вимірювання максимально разової концентрації: |
| 1 | мг/л | 25 |
| 2 | мг/с | 25 |
| 3 | мг/м3 | 13, 14, 15, 16 |
| • 10 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Джерела викидів, через які забруднюючі речовини надходять у певному зосередженому місці - це |
| 1 | точкові | 13, 14, 15, 16 |
| 2 | лінійні | 25 |
| 3 | незатінені | 25 |
| • 11 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Які значення концентрацій є характерними для пересічної місцевості, в понижених місцях, тобто зонах, які погано провітрюються: |
| 1 | максимальні | 13, 14, 15, 16 |
| 2 | мінімальні | 25 |
| 3 | на рівні ГДК | 25 |
| • 12 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Концентрації забруднюючих речовин у атмосферному повітрі визначаються у приземному шарі на висоті: |
| 1 | до двох метрів | 13, 14, 15, 16 |
| 2 | до одного метра | 25 |
| 3 | до трьох метрів | 25 |
| • 13 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Протягом якого періоду максимальна разова концентрація не повинна викликати небажаних реакцій організму: |
| 1 | доби | 25 |
| 2 | до 20 хв | 17, 18, 19, 20 |
| 3 | до 8 год | 25 |
| • 14 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Яка із зон розподілу концентрацій шкідливих речовин в атмосфері під факелом організованого високого джерела викиду характеризується максимальним вмістом шкідливих речовин у приземному шарі атмосфери: |
| 1 | зона перекиду факела викиду | 25 |
| 2 | зона поступового зниження рівня забруднення | 25 |
| 3 | зона задимлення | 17, 18, 19, 20 |
| • 15 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Назвіть умови, за яких температура зростає з висотою, а потік, що піднімається вертикально стає холоднішим від навколишніх мас і його рух згасає: |
| 1 | інверсійні | 17, 18, 19, 20 |
| 2 | конвективні | 25 |
| 3 | конверсійні | 25 |
| • 16 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Вкажіть висоту, яка характерна для низьких джерел викидів забруднюючих речовин: |
| 1 | від 10 м до 20 м | 25 |
| 2 | від 2 м до 10 м | 17, 18, 19, 20 |
| 3 | від 10 м до 50 м | 25 |
| • 17 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Вкажіть, як залежить максимальна концентрація домішок у приземному шарі атмосфери від продуктивності джерела та його висоти: |
| 1 | прямо пропорційна продуктивності джерела і його висоті над землею | 25 |
| 2 | обернено пропорційна продуктивності джерела і прямо пропорційна квадрату його висоти | 25 |
| 3 | прямо пропорційна продуктивності джерела і обернено пропорційна квадрату його висоти над землею | 21, 22, 23, 24 |
| • 18 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Вкажіть розміри зони задимлення: |
| 1 | в межах 10..40 Н | 21, 22, 23, 24 |
| 2 | в межах 10..20 Н | 25 |
| 3 | в межах 4..20 Н | 25 |
| • 19 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Вкажіть до якого типу джерел викидів відносять аераційні ліхтарі та відкриті вікна: |
| 1 | точкові | 25 |
| 2 | лінійні | 21, 22, 23, 24 |
| 3 | незатінені | 25 |
| • 20 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Вкажіть умови, за яких послаблюється турбулентний потік, що призводить до погіршення розсіювання промислових викидів і накопичення шкідливих речовин у приземному шарі: |
| 1 | інверсійні | 21, 22, 23, 24 |
| 2 | конверсійні | 25 |
| 3 | конвективні | 25 |
| • 21 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | Вкажіть чинник, який обумовлює фотохімічні реакції в атмосфері з утворенням різних вторинних продуктів, що володіють часто більш токсичними властивостями, ніж речовини, що надходять від джерел викидів: |
| 1 | вітер | 25 |
| 2 | сонячна радіація | 26 |
| 3 | рельєф | 25 |
| • 22 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | До якого виду відносять джерела із висотою від 10 м до 50 м: |
| 1 | високі | 25 |
| 2 | низькі | 25 |
| 3 | середні | 26 |
| • 23 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | При яких значеннях вітру у промислових викидах з низьких джерел спостерігається найбільше забруднення |
| 1 | в межах 3...6 м/с | 25 |
| 2 | в межах 0...1 м/с | 26 |
| 3 | в межах 0...3 м/с | 25 |
| • 24 |
| Ограничение времени | 1 минут |
| Текст к ситуации | При яких значеннях вітру спостерігаються максимальні концентрації забруднення з високих джерел викидів: |
| 1 | в межах 3...6 м/с | 26 |
| 2 | в межах 6...8 м/с | 25 |
| 3 | в межах 0...3 м/с | 25 |
| • 25 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Спробуйте знову після повторення теоретичних відомостей. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 2 |
| • 26 |
| Текст к ситуации | Завершення тестування
Вітаємо! Ви дали правильні відповіді на теоретичні питання і переходите до безпосереднього виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 27 |
| • 27 |
| Текст к ситуации | Тема: Визначення приземної концентрації забруднюючих речовин , створеної викидами від одного джерела
Мета: знайомство із методами розрахунку забруднення атмосфери викидами одного джерела |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 28 |
| • 28 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-028.mp4 |
| Текст к ситуации | Матеріали, реактиви, устаткування:
1 Барометр-анероїд М 67; 2 Вимірювач швидкості газових потоків ИС-1; 3 Рулетка Р20 УЗК; 4 Секундомір «Агат» 4295 Б; 5 Газоаналізатор ОКСИ 5М-5НД; 6 Вимірювач температури ИТ-1 ; 7 Мікрокалькулятор. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 29 |
| • 29 |
| Текст к ситуации | Здійснення відбору проб викидів паливовикористовуючого обладнання (котельні) Для визначення оптимальних еколого-технологічних характеристик обладнують місця відбору проб від кожної одиниці паливовикористовуючого обладнання (котла). Місця відбору проб на металевих димових трубах обладнують, якщо до труби надходять димові гази тільки окремої одиниці паливовикористовуючого обладнання. Загальна площа площадки для відбору проб повинна бути не меншою, ніж 2 м2. Площадка повинна бути захищена від впливу атмосферних і шкідливих виробничих факторів (опадів, температури, прямих сонячних променів тощо). На площадці обладнують місця для встановлення необхідних приладів та пристроїв для їх надійного закріплення. Під час проведення вимірювань досить важливими є показники навколишнього середовища (НС) (температура, відносна вологість, тиск), які суттєво впливають на умови експлуатації приладів (у випадку вимірювання димових газів – газоаналізатор ОКСИ 5М-5). Саме тому перед початком вимірювань необхідно перевірити зазначені показники НС та переконатись у можливості використання приладу та достовірності вимірювань. Параметри, що визначаються при відборі проб наведено у таблиці 1. Таблиці 1 – Параметри, що визначаються при відборі проб
Вхідні отвори для відбору проб та вимірювань параметрів газового потоку виконують на газоходах у спеціально визначених місцях (за котлоагрегатом). Вхідний отвір повинен бути достатнім для введення пробозабірного зонда: під час проведення вимірювання параметрів газопилового потоку не повинно спостерігатись витоку газу або підсосу повітря. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 30 |
| • 30 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-030.mp4 |
| Текст к ситуации | Вимірювання атмосферного тиску за допомогою барометра.
На початку вимірювань атмосферний тиск дорівнює (виберіть значення, що відповідає зображенню) |
| 1 | 726 мм.рт.ст. | 31 |
| 2 | 725 мм.рт.ст. | 53 |
| 3 | 727 мм.рт.ст. | 53 |
| • 31 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-031.mp4 |
| Текст к ситуации | За допомогою секундоміра фіксуємо час вимірювання |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 32 |
| • 32 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-032.mp4 |
| Текст к ситуации | Для визначення витрати палива фіксуємо показники газового лічильника (за нормальних умов - w) на початку вимірювань (виберіть значення, що відповідає зображенню) |
| 1 | 23938,5 | 33 |
| 2 | 17817,3 | 54 |
| • 33 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-033.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначення діаметра труби. Згідно ГОСТ 17.2.4.06 у випадках, коли неможливо безпосередньо виміряти внутрішні розміри труби, дозволяється визначати розміри перерізу вимірюванням зовнішніх розмірів газоходу та товщини його стінки. Вимірювання зовнішніх розмірів газоходу проводять металевою рулеткою. Визначення діаметра труби Довжина зовнішнього перерізу дорівнює 81,5 см; товщина стінки труби (en) - 0,2 см. За формулою (1) довжини кола визначимо його зовнішній діаметр: l = 2 π R = π D (1) Таким чином, обчислимо внутрішій діаметр труби, враховуючи товщину її стінок: D = l/ π - 2 en (1.1) |
| 1 | 0,258 м | 55 |
| 2 | 0,256 м | 34 |
| 3 | 0,255 м | 55 |
| • 34 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-034.mp4 |
| Текст к ситуации | Для визначення витрати палива фіксуємо показники газового лічильника (за нормальних умов - w) наприкінці вимірювань (виберіть значення, що відповідає зображенню) |
| 1 | 23943,5 | 35 |
| 2 | 17822,0 | 56 |
| • 35 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-035.mp4 |
| Текст к ситуации | Визначаємо температуру навколишнього середовища за допомогою вимірювача температури ИТ-1 (виберіть значення, що відповідає зображенню) |
| 1 | -1 оС | 36 |
| 2 | - 0,1 оС | 57 |
| 3 | 1 оС | 57 |
| • 36 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-036.mp4 |
| Текст к ситуации | Проводимо вимірювання об’ємних концентрацій О2, СО, NО та температури димових газів за допомогою газоаналізатора ОКСИ 5М-5НД. Встановлюємо датчики приладу на 1/3 газоходу та вмикаємо прилад. Вимірювання проводимо тричі по 20 хв. Результати вимірювань заносимо у таблицю 2.
Таблиця 2 – Результати вимірювань об’ємних концентрацій О2, СО, NО та температури димових газів за допомогою газоаналізатора ОКСИ 5М-5НД
* – Згідно ГОСТ 15895 точкова проба – кількість продукції, що відбирають одноразово від вибіркової одиниці пристроєм для відбору проб; об’єднана проба (викиду) – проба, яка характеризує концентрацію забруднюючої речовини за двадцятихвилинний проміжок часу по всьому вимірному перерізу газоходу. Примітка: заміряні значення об’ємних концентрацій монооксиду азоту (ρ NО, млн-1) для розрахунку у даній лабораторній роботі не використовуються. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 37 |
| • 37 |
| Текст к ситуации | Для кожної проби розраховуємо коефіцієнт надлишку повітря h у відхідних газах за формулою (2) :
де pO2% = 3% – вміст О2 у природному газі (саме цей вид палива використовують у котельні); О2% – вміст концентрації О2 у точковій пробі. Знаходимо середнє значення коефіцієнту надлишку повітря h для кожної об’єднаної проби. Результати заносимо у таблицю 2. Таблиця 2 – Результати вимірювань об’ємних концентрацій О2, СО, NО та температури димових газів за допомогою газоаналізатора ОКСИ 5М-5НД
*– Згідно ГОСТ 15895 точкова проба – кількість продукції, що відбирають одноразово від вибіркової одиниці пристроєм для відбору проб; об’єднана проба (викиду) – проба, яка характеризує концентрацію забруднюючої речовини за двадцятихвилинний проміжок часу по всьому вимірному перерізу газоходу. Примітка: заміряні значення об’ємних концентрацій монооксиду азоту (ρ NО, млн-1) для розрахунку у даній лабораторній роботі не використовуються. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 38 |
| • 38 |
| Текст к ситуации | Користуючись даними таблиці 2, знаходимо середнє значення об’ємної концентрації оксиду вуглецю (як середнєарифметичне значення точкових проб ∑(1-4)/4) для об’єднаних проб (вкажіть отримані значення кожної із трьох проб).
Таблиця 2 – Результати вимірювань об’ємних концентрацій О2, СО, NО та температури димових газів за допомогою газоаналізатора ОКСИ 5М-5НД
*– Згідно ГОСТ 15895 точкова проба – кількість продукції, що відбирають одноразово від вибіркової одиниці пристроєм для відбору проб; об’єднана проба (викиду) – проба, яка характеризує концентрацію забруднюючої речовини за двадцятихвилинний проміжок часу по всьому вимірному перерізу газоходу. Примітка: заміряні значення об’ємних концентрацій монооксиду азоту (ρ NО, млн-1) для розрахунку у даній лабораторній роботі не використовуються. |
| 1 | 55,75 млн-1 , 9,5 млн-1 ,8 млн-1 | 58 |
| 2 | 53,75 млн-1 , 9,75 млн-1 , 6 млн-1 | 39 |
| • 39 |
| Текст к ситуации | Переводимо значення об’ємних концентрацій оксиду вуглецю по кожній об’єднаній пробі у концентрації, виміряні в мг/м3 (ρ, мг/м3) тобто середнє значення концентрації об’єднаної проби множимо на коефіціент К ρСО = 1,25 (вкажіть отримані значення кожної із трьох проб). Результати заносимо у таблицю 2.1
Таблиця 2 – Результати вимірювань об’ємних концентрацій О2, СО, NО та температури димових газів за допомогою газоаналізатора ОКСИ 5М-5НД
*– Згідно ГОСТ 15895 точкова проба – кількість продукції, що відбирають одноразово від вибіркової одиниці пристроєм для відбору проб; об’єднана проба (викиду) – проба, яка характеризує концентрацію забруднюючої речовини за двадцятихвилинний проміжок часу по всьому вимірному перерізу газоходу. Примітка: заміряні значення об’ємних концентрацій монооксиду азоту (ρ NО, млн-1) для розрахунку у даній лабораторній роботі не використовуються. |
| 1 | 67,1875; 12,1875; 7,5 (мг/ м3) | 40 |
| 2 | 66,1275; 22,5; 12,125 (мг/ м3) | 59 |
| • 40 |
| Текст к ситуации | Визначаємо заміряну концентрацію оксиду вуглецю при процесах горіння (ρ . H) для кожної об’єднаної проби та визначаємо середнє значення концентрації СО (вкажіть отримане середнє значення концентрації СО як середньоарифметичне значення об’єднаних проб)
Таблиця 2.1 – Результати обчислень концентрацій СО, коефіцієнта надлишку повітря h та температури димових газів
|
| 1 | 29,08 | 41 |
| 2 | 26,05 | 60 |
| 3 | 23,07 | 60 |
| • 41 |
| Текст к ситуации | Користуючись даними таблиці 2, знаходимо середнє значення температури димових газів (tг) (вкажіть розраховане значення – середнє для об’єднаних проб)
Таблиця 2.1 – Результати обчислень концентрацій СО, коефіцієнта надлишку повітря h та температури димових газів
|
| 1 | 99,95 | 61 |
| 2 | 98,43 оС | 42 |
| 3 | 100,2 оС | 61 |
| 4 | 101,1 оС | 61 |
| • 42 |
| Текст к ситуации | Визначаємо об’ємну витрату димових газів (Vг, м3/с). У разі конструктивних особливостей газоходів, що унеможливлюють інструментальне вимірювання необхідних параметрів для визначення об’ємної витрати димових газів від паливовикористовувального обладнання, її значення розраховується на основі обсягів витраченого палива (показників газового лічильника). Розрахунок проводимо за формулою (3): Vг = В ∙( Vг0 + Vв0 ∙ (α-1)) / 3600, (3) де В – витрата палива (різниця показників газового лічильника), м3/год; Vг0 – теоретичний об’єм продуктів горіння (димових газів), м3/ м3, для природного газу Vг0 = 10,52 м3/м3; Vв0 – теоретичний об’єм повітря, необхідний для спалювання 1 м3 при α=1, для природного газу Vв0 = 9,52 м3; α – коефіцієнт надлишку повітря ( α залежить від h,α= 1,01). Вкажіть отримане значення об’ємної витрати димових газів. |
| 1 | 0,0144 м3/с | 43 |
| 2 | 1,23 м3/с | 62 |
| 3 | 0,0345 м3/с | 62 |
| 4 | 0,68 м3/с | 62 |
| • 43 |
| Текст к ситуации | Розраховуємо швидкість виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду (w0, м/с) за формулою (4): w0 = Vг / S тр , (4) де Vг – об’ємна витрата димових газів г, м3/с; S тр = 2 π R 2 = π D 2 /4. Вкажіть отримане значення. |
| 1 | 0,56 м/м | 63 |
| 2 | 0,28 м/с | 44 |
| 3 | 0,025 м/с | 63 |
| 4 | 0,43 м/с | 63 |
| • 44 |
| Текст к ситуации | Визначаємо потужність викиду оксиду вуглецю (М, г/с) за формулою (5): М = (С ∙ Vг)∙ 10-3, (5) де С – середнє значення концентрації СО (ρ ∙ h), мг/м3; Vг – об’ємна витрата димових газів, м3/с. |
| 1 | 0,0046 | 64 |
| 2 | 0,00042 | 45 |
| 3 | 0,044 | 64 |
| 4 | 0,0045 | 64 |
| • 45 |
| Иллюстрация к шагу | 0265-01-045-00.jpg |
| Текст к ситуации | Висоту труби (Н, м) визначають за проектними даними котельні. Н = 10 м. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 46 |
| • 46 |
| Текст к ситуации | Визначення приземної концентрації забруднюючої речовини (оксиду вуглецю) (мг/м3).
Визначення приземної концентрації забруднюючої речовини (оксиду вуглецю) Максимальне значення приземної концентрації забруднюючої речовини (ЗР) См, (мг/м3) при викиді газоповітряної суміші (ГПС) з одного точкового джерела з круглим перерізом жерла досягається при несприятливих метеорологічних умовах (НМУ) на відстані Хм, (м) від джерела викиду і визначається за формулою:
де А – коефіцієнт, залежний від температурної стратифікації атмосфери, для України приймається рівним 200; М (г/с) – потужність викиду забруднюючої речовини (ЗР); F – коефіцієнт, який враховує швидкість осідання ЗР в атмосферному повітрі, для газоподібних ЗР та аерозолів = 1 m та n – коефіцієнти що враховують умови виходу газоповітряної суміші (ГПС) з жерла джерела викиду (ДВ); H (м) – висота ДВ над поверхнею землі (висота труби); h – безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості, в випадку рівної або слабопересіченої місцевості з перепадом висот, що не перевищують 50 м на 1 км приймається h= 1; DТ (°С) – різниця між температурою ГПС (Тг) та температурою навколишнього середовища (Тнс); Vг (м3/с) – витрата ГПС. Значення коефіцієнтів m і п визначаються в залежності від параметрів f, nm, n’m,fe:
Коефіцієнт m визначається в залежності від f за формулами:
Для n =1 при vm ³2 (6.7)
|
, (6)
(6.1)
(6.2)
(6.3)
(6.4)
при f
при f
значення m розраховується при f=fe . Коефіцієнт п при f<100 визначається в залежності від 
за формулами:
при 0,5 
при vm < 0,5 (6.9)| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 47 |
| • 47 |
| Текст к ситуации | Вкажіть розраховане значення коефіцієнта f: |
| 1 | 5,2 | 65 |
| 2 | 332 | 65 |
| 3 | 4,31 | 65 |
| 4 | 0,002 | 48 |
| 5 | 181 | 65 |
| • 48 |
| Текст к ситуации | Вкажіть розраховані значення коефіцієнта m та n: |
| 1 | 2,5 та 1,7 | 65 |
| 2 | 3,7 та 1,02 | 65 |
| 3 | 1,394 та 1,5 | 49 |
| 4 | 0,68 та 2,55 | 65 |
| 5 | 11,4 та 2,8 | 65 |
| • 49 |
| Текст к ситуации | Вкажіть отримане значення приземної концентрації Сm оксиду вуглецю: |
| 1 | 0,02 мг/м3 | 53 |
| 2 | 0,5 мг/м3 | 53 |
| 3 | 0,00156 мг/м3 | 50 |
| 4 | 1,3 мг/м3 | 53 |
| 5 | 2,85 мг/м3 | 53 |
| • 50 |
| Текст к ситуации | Отримане значення приземної концентрації оксиду вуглецю порівняйте із значенням ГДКсд = 1,0 мг/м3. Зробіть висновок щодо шкідливості даної концентрації оксиду вуглецю для атмосферного повітря. Вкажіть у скільки разів більшою (меншою) є приземна концентрація від ГДК. |
| 1 | Є меншою у 50 разів | 66 |
| 2 | Є меншою у 2 рази | 66 |
| 3 | Є меншою у 641,03 разів | 51 |
| 4 | Є більшою у 1,3 рази | 66 |
| 5 | Є більшою у 2,85 рази | 66 |
| • 51 |
| Текст к ситуации | Вітаємо, Ви виконали лабораторну роботу!
Оформіть протокол та надішліть його викладачу! |
| • 53 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 29 |
| • 54 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 32 |
| • 55 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 33 |
| • 56 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 34 |
| • 57 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 35 |
| • 58 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 38 |
| • 59 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 39 |
| • 60 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 40 |
| • 61 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 41 |
| • 62 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 42 |
| • 63 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 43 |
| • 64 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 44 |
| • 65 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 46 |
| • 66 |
| Текст к ситуации | Помилка тесту виконання лабораторної роботи.
На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи. |
| 1 | Продовжити виконання лабораторної роботи | 50 |