Зона аэродинамической тени характеризуется наличием устойчивых вихрей, которые увлекают попадающие в нее газы и пыли, а вследствие малого обмена воздуха этой зоны с окружающей средой происходит накопление вредных веществ, концентрации которых достигают некоторого среднего значения для установившегося состояния циркуляционных зон.[ ...]
Граница зоны аэродинамической тени.при ветре в направлении А, высоте здания 21,2 м (технический этаж), длине 92 м и х/Язд= 1, т. е. на расстоянии «=21,2 м, имеет значение /гат/Язд=1,75 (номограмма 2).[ ...]
Так, границы зон аэродинамической тени для отдельно стоящего узкого здания нами приняты по работе [4], а для широкого здания, или группы последовательно расположенных зданий по [7, 9]; формулы для определения размеров зон аэродинамической тени ,[11] хотя и проработаны достаточно подробно, нами не приводятся, так как они усложняют расчет. Формулы для определения опасной скорости ветра для затененных источников приняты по [4, 17]. При этом вводятся многие ограничения, часть из которых носит условный характер. В целом расчет значительно усложняется. Поскольку возвышение факела над устьем трубы в работах [4, 17, 19] принято по [20] и результаты расчета опасной скорости резко не различаются, в таблице 8.1 включены формулы [4] как более простые. В работе [4] приводятся указания для определения местоположения точки максимальной концентрации и концентрации у заветренной стены только для линейного источника. Поскольку эти данные необходимы при проектировании, автор включил эти формулы и для точечных источников с учетом результатов, полученных в исследованиях В. Т. Титова и В. С. Тишкина.[ ...]
| Схема зоны аэродинамической тени и выбросов в нее |  |
За границей зоны аэродинамической тени (ГП) над крышей по всей высоте широкого здания устанавливается однонаправленный поток ветра. На расстоянии 10—12 высот здания профиль ветра приближается к первоначальному в I зоне и зависит от шероховатости поверхности крыши.[ ...]
| Граница зоны аэродинамической тени для отдельно стоящего здания. |  |
Графики границы зон аэродинамической тени дают возможность определить необходимую высоту вентиляционного выброса в зависимости от места расположения источника выброса на крыше здания.[ ...]
Проверяем положение зоны аэродинамической тени при ветре в направлении Г (определяющие размеры здания те же, что и при ветре в направлении В). Для трубы 1 при х/ 3д= 10/6= 1,67 Л1,а=8 м и Л1,о= 13 м; Л= (8+13)/2= 10,5 м. Для трубы 2 расчета не требуется, так как условия такие же, как при ветре в направлении В, т. е. Л=18 м.[ ...]
По методике построения зоны аэродинамической тени, приведенной в [8], на рис. 12.17 построена зона. Из рисунка видно, что крыша корпуса Я полностью затенена.[ ...]
Поскольку графики границы зон аэродинамической тени построены для зданий высотой 4 и 8 м, для здания высотой 6 м границы зон определяем интерполяцией.[ ...]
При выбросе загрязнений в зону аэродинамической тени рекомендуется расчетные концентрации в воздухе промышленной площадки принимать ниже максимальных величин, допускаемых нормами [81, так как наличие неучтенных однонаправленных по своему действию выделений (обладающих суммацией действия) может привести к превышению предельной нормативной величины.[ ...]
Удаление загрязнений за предел аэродинамической тени может быть осуществлено либо через трубу необходимой высоты, либо факельным выбросом. При этом следует учитывать, что удаление выбросов через высокую трубу обеспечивает снижение концентрации при любых скоростях ветра, так как граница зоны аэродинамической тени не зависит от скорости ветра.[ ...]
Определить высоту к границы зоны аэродинамической тени над трубами 1 и 2.[ ...]
При выбросе загрязняющих веществ в зону аэродинамической тени максимальная концентрация наблюдается по оси выброса на расстоянии, в 3—4 раза большем высоты здания. На заветренной стене здания по оси выброса величина концентрации равна 0,6 максимальной.[ ...]
Загрязняющие вещества, попадающие в зону аэродинамической тени, плохо рассеиваются в потоках ветра, опускаются на заветренную сторону цехов и загрязняют приземные слои атмосферы. Максимальные концентрации аммиака при выбросах в зону аэродинамической тени обнаружены на расстоянии, превосходящем высоту здания примерно в 3 раза.[ ...]
Загрязняющие вещества, попадающие в зону аэродинамической тени, плохо рассеиваются в потоках ветра, опускаются на заветренную сторону зданий и загрязняют приземный воздух. Максимальные концентрации вредных веществ в приземном воздухе наблюдаются на расстоянии х„= (3—5) Язд [4]. Если несколько последовательно расположенных по ветровому потоку зданий находятся на таком расстоянии одно от другого, что являются смежными, т. е. если между ними образуется межкорпусная циркуляционная зона, то выбросы, находящиеся на первых по ветру зданиях, могут создавать фоновые загрязнения циркуляционных зон последующих зданий.[ ...]
Проектировать выбросы вредных веществ в зону аэродинамической тени от здания допускается, если расчетом будет определено, что концентрации выбрасываемых веществ в атмосферном воздухе будут находиться в пределах, установленных требованиями п. 4.55 настоящей главы.[ ...]
Если длина здания меньше 10 его высоты, то граница аэродинамического следа, аэродинамической тени и зоны подпора понижается, так как при уменьшении длины здания, влияние обтекания его с торцов возрастает.[ ...]
Определяем высоту линии пересечения границы зоны аэродинамической тени с плоскостью фронтальной стены высокой части здания (точка р) по отношению расстояния х между торцовой и фронтальной стенами к высоте торцовой стены: при х/Язд=23/6=3,83, й ,о=7,8 м; /¡ ,5=13,5 м; Л = (7,8+13,5)/2= 10,65 м.[ ...]
Поскольку для такой высоты номограмма границы зоны аэродинамической тени не построена, высоту зоны аэродинамической тени над трубой 2 определяем, пользуясь табл. 2.1. Расстояние от фронтальной стены до трубы 2 =28 м. При х/Нзяр=28/1,35=20,8>7; Аат/Я3д=0.[ ...]
Номограмма 1. Границы единой циркуляционной зоны (зоны аэродинамической тени высотой Лат) отдельно стоящего узкого здания шириной в 2,5 Язд, высотой 4 м (а), 8 м (б) и 12 м (в) при различной длине здания I.[ ...]
| Схема расположения источников выброса по отношению к зоне аэродинамической тени |  |
Пространство, расположенное за пределами трехкратной высоты зоны аэродинамической тени, свободно от возмущающего влияния окружающих зданий на потоки воздуха, и рассеивание в этом случае следует рассчитывать по формулам Андреева.[ ...]
Организованные выбросы, как правило, следует удалять за пределы зоны аэродинамической тени и зоны подпора, чтобы обеспечить более интенсивное рассеивание в атмосфере. Не следует допускать выброс газов и пыли вблизи поверхности земли, так как в этом случае создаются стелющиеся потоки воздуха с большими концентрациями загрязняющих веществ.[ ...]
Для удаления всего факела, включая и его нижнюю часть, за пределы зоны аэродинамической тени возвышение факельного выброса над срезом насадка рекомендуется принимать с запасом 20%.[ ...]
Для удаления всего факела, включая и его нижнюю часть, за пределы зоны аэродинамической тени возвышение факельного выброса над срезом насадка рекомендуется принимать с запасом 20%. При проектировании факельных выбросов в некоторых случаях можно использовать эжектирующее свойство струи для удаления за пределы аэродинамической тени газов и паров, отводимых от аппаратов через воздушники, дыхательные трубы. Графики границ зон аэродинамической тени дают возможность определить необходимую высоту вентиляционного выброса в зависимости от места расположения выбросной трубы на крыше здания.[ ...]
При устройстве «мокрого» коллектора над основным зданием не возникает аэродинамическая тень и крыша хорошо продувается ветром. Это особенно важно в случае забора приточного воздуха с крыши, к чему Часто приходится прибегать при широких зданиях.[ ...]
| Расчетная высота частично затененного здания для построения зоны аэродинамической тени. |  |
Организованные выбросы, как правило, необходимо удалять за пределы зоны аэродинамической тени и зоны подпора, что обеспечит более интенсивное рассеивание их в атмосфере.[ ...]
При ветре в направлении А (принимаем /=6=30) для трубы / х/ зд=8/6=1,3, высота зоны аэродинамической тени (номограмма 1) Л1,а=7,5 м, Й1,в=12,5; Л=(7,5+ + 12,5)/2=10 м; для трубы 2 при лг///зд=51/6=8,5 м >7 м; Л=0. Следовательно, при направлении А поток ветра, срывающийся с кромки наветренной (торцовой) стены низкой части здания, не создает зоны аэродинамической тени над кровлей высокой части здания. Над ней образуется зона аэродинамической тени ветровым потоком, срывающимся с кромки стены высокой части здания Язд= = 12».[ ...]
При проектировании факельных выбросов для обеспечения удаления за пределы зоны аэродинамической тени газов и паров, отводимых из аппаратов через воздушные (дыхательные) трубы, представляется целесообразным учитывать эжектирующее свойство, струи.[ ...]
Для зданий с наиболее часто встречающимися высотами построены графики границ зон аэродинамической тени, которые дают возможность проектировщику легко определить высоту зоны аэродинамической тени на любом расстоянии от фасадной стены здания как над крышей, так и за зданием.[ ...]
Если расчетом установлено, что концентрация загрязняющих веществ, поступающих в зону аэродинамической тени, превосходит ПДК для воздуха промышленной площадки, то вентиляционные и технологические выбросы должны выводиться выше зоны аэродинамической тени.[ ...]
Однако нередки случаи, когда концентрации загрязняющих веществ, выбрасываемых в зону аэродинамической тени, превышают ПДК не в 6 раз, а только в 2—3 раза, а устройство высоких труб на крыше конструктивно затруднено и нарушает архитектурные требования. В этих условиях целесообразно применить факельный выброс, приняв расчетную скорость ветра для определения возвышения факела под срезом насадка (Д/г) во столько раз большей скорости ветра, принятой при расчете рассеивания, во сколько концентрация вредных веществ в зоне аэродинамической тени превосходит ПДК для воздуха промышленной площадки.[ ...]
| Организация выброса загрязнений из низкого затененного здания |  |
Сопоставляя полученные результаты, устанавливаем, что для трубы 1 наибольшая высота зоны аэродинамической тени / = 12,9 м будет при ветре в направлении Б, а для трубы 2 наибольшая высота /¡=12,2 м будет при ветре в направлении А. Если каждая труба при выбросе вредных веществ в зону аэродинамической тени загрязняет приземный воздух до недопустимых величин и возникает необходимость удаления выбросов за пределы аэродинамической тени, то высота последней должна быть принята для трубы I /¡=12,9 м, а для трубы 2 А = 12,2 м.[ ...]
| Формы струп дыма, выбрасываемого нз свободно стоя-щей дымовой трубы (вне пределов зоны аэродинамической тени), при различных условиях вертикальной стабильности |  |
Струя является непроницаемой для ветрового потока, и за ней, как за препятствием, образуется зона аэродинамической тени.[ ...]
При расчете рассеивания примесей в условиях города необходимо учитывать плотность застройки и преобладающее влияние соседних высоких зданий на образование зоны аэродинамической тени над рассматриваемым производственным зданием, для которого проектируется выброс в атмосферу. В условиях города часто вблизи существующего производственного корпуса, имеющего высоту 10—12 м, располагают новые высокие жилые или административные здания высотой 50—60 м. При такой планировке вентиляционный выброс, расположенный на крыше или вблизи низкого производственного здания, будет заноситься в окна соседнего жилого здания. Чтобы избежать это, необходимо выбросы из низкого здания вывести выше более высокого здания, а иногда и выше границы зоны аэродинамической тени, создаваемой высоким зданием (рис. 7.1) Х26].[ ...]
Над широкими зданиями и за ними также создаются зоны с течениями, отличными от течений в невозмущенном потоке (см. рис. 2-5). Обтекание широких зданий отличается от обтекания узких, тем, что аэродинамическая тень, возникшая при срыве потока с передней кромки здания заканчивается на его кровле, а за зданием образуются новые аэродинамические след и тень при срыве потока с заветренной кромки здания.[ ...]
В ряде случаев расположение высоких труб на крыше здания нарушает его архитектуру или вызывает конструктивные затруднения, тогда используют факельный выброс, позволяющий удалить загрязняющие вещества за пределы границы зоны аэродинамической тени при сравнительно малой высоте трубы. Однако следует учитывать, что факельный выброс требует дополнительной затраты электроэнергии на создание нужной скорости на выходе ГВС из трубы. Поэтому при проектировании следует проводить техни-ко-экономическое сопоставление вариантов устройства высоких труб или применения факельного выброса по приведенным затратам с учетом продолжительности работы выбросов.[ ...]
Приведенные выше данные о границах отдельных зон относятся к отдельно стоящему зданию, обдуваемому ветром по всей его высоте. Если здание расположено среди строений, то за расчетную высоту надо принимать Нрасч (расстояние от границы аэродинамической тени до кромки здания).[ ...]
Зона подпора [3], создаваемая перед открыто стоящим зданием и на его наветренной стороне, иллюстрируется рис. 3. Область повышенных давлений перед зданием распространяется примерно на расстояние, равное четырехкратной высоте здания, а область аэродинамической тени (пониженных давлений) — на расстояние за зданием, равное 6—8-кратной его высоте.[ ...]
В книге рассмотрен механизм распространения загрязнений в атмосферном воздухе от выбросов промышленных и вентиляционных установок химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности с учетом влияния метеорологических факторов. Рассмотрены вопросы воздействия ветра на здание, образования зон подпора и аэродинамической тени и влияния последней на процесс рассеивания загрязнений.[ ...]