Cos de Fum Calcule

13
5. DIMENSIONAREA CO Ş ULUI DE FUM Ş I DISPERSIA NOXELOR ÎN ATMOSFER Ă 5.1. Înălţimea coşului de fum Privită iniţial ca o metodă de bază pentru evitarea poluării locale, dispersia gazelor în atmosferă a devenit acum o completare a metodelor complexe de reţinere în instalaţii speciale, a substanţelor toxice şi poluante. Coşurile de fum se dimensionează pentru a avea o concentraţie sub normele admisibile în zonele apropiate centralei. De asemenea, trebuie evitată poluarea termică, deoarece gazele evacuate au temperatură ridicată. Înălţimea minimă admisibilă a coşului de fum, respectând condiţia concentraţiei de produse poluante, se calculează cu relaţia: ( ) 6 1 2 1 - Δ = T R S H c unde: m c q k S = ; în care: k = 340 - pentru oxidul de sulf şi oxidul de azot; k = 680 - pentru cenuşă; q [ kg/h ] - debit teoretic instantaneu maxim de poluant emis continuu pe coş; 3 N m mg m c - concentraţia maximă admisibilă de poluant la nivelul solului, adică norma de imisie, calculată cu relaţia: 0 = c c c r m - ; c r - concentraţia de referinţă având valorile: c r = 0.15 pentru oxizii de sulf şi cenuşă şi c r = 0.14 pentru Nox; c 0 - media anuală a concentraţiei măsurate la nivelul solului în locul considerat, care în absenţa acestor măsurători este: pentru zonă puţin poluată 0.01 = 0 c ; pentru zonă cu poluare medie c 0 = 0.04 pentru oxizii de sulf şi cenuşă, iar pentru NOx, c 0 = 0.04; pentru zonă urbană poluată: c 0 = 0.07 pentru oxizii de sulf ; c 0 = 0.10 cenuşă, iar pentru NOx, c 0 = 0.08;

description

da

Transcript of Cos de Fum Calcule

Page 1: Cos de Fum Calcule

55 .. DD II MM EE NN SS II OO NN AA RR EE AA CC OO ŞŞ UU LL UU II DD EE FF UU MM ŞŞ II DD II SS PP EE RR SS II AA

NN OO XX EE LL OO RR ÎÎ NN AA TT MM OO SS FF EE RR ĂĂ

5.1. Înălţimea coşului de fum

Privită iniţial ca o metodă de bază pentru evitarea poluării locale, dispersia gazelor în atmosferă a devenit acum o completare a metodelor complexe de reţinere în instalaţii speciale, a substanţelor toxice şi poluante. Coşurile de fum se dimensionează pentru a avea o concentraţie sub normele admisibile în zonele apropiate centralei. De asemenea, trebuie evitată poluarea termică, deoarece gazele evacuate au temperatură ridicată.

Înălţimea minimă admisibilă a coşului de fum, respectând condiţia concentraţiei de produse poluante, se calculează cu relaţia:

( ) 6

12

1−

∆= TRSHc unde:

mc

qkS = ;

în care: • k = 340 - pentru oxidul de sulf şi oxidul de azot; • k = 680 - pentru cenuşă; • q [ kg/h ] - debit teoretic instantaneu maxim de poluant emis continuu pe

coş;

3Nm

mg mc - concentraţia maximă admisibilă de poluant la nivelul solului,

adică norma de imisie, calculată cu relaţia: 0 = ccc rm − ;

• cr - concentraţia de referinţă având valorile: cr = 0.15 pentru oxizii de sulf şi cenuşă şi cr = 0.14 pentru Nox;

• c0 - media anuală a concentraţiei măsurate la nivelul solului în locul considerat, care în absenţa acestor măsurători este:

• pentru zonă puţin poluată 0.01 = 0c ;

• pentru zonă cu poluare medie c0 = 0.04 pentru oxizii de sulf şi cenuşă, iar pentru NOx, c0 = 0.04;

• pentru zonă urbană poluată: c0 = 0.07 pentru oxizii de sulf ; c0 = 0.10 cenuşă, iar pentru NOx, c0 = 0.08;

Page 2: Cos de Fum Calcule

Dimensionarea coşului de fum şi dispersia noxelor în atmosferă 67

h

m

3

R - debitul de gaze emise pe coş la temperatura efectivă de

evacuare; • [ ]K T∆ - diferenţa dintre temperatura gazelor evacuate pe coş şi

temperatura medie anuală a aerului din zona amplasamentului.

Pentru oxizi de sulf: • k = 340; • cr = 0.15; • c0 = 0.04 - am considerat zonă cu poluare medie; • 0.11 = 0.04-0.15 = = 0ccc rm − ;

• h

kg 8305.92 = q ;

• 25672843= S ; • taer = 15 [ °C ] - temperatura medie anuală a aerului atmosferic;

• C160 = 0gazet ;

• [ ] C145 = K T 0∆ ;

• = 273.15

+273.152

h

m

3gaze

guefectiv

tVBR =

= 6108.448 ⋅ - pentru păcură cu conţinut redus de sulf;

= 6108.654 ⋅ - pentru păcură cu conţinut mediu de sulf;

= 6108.846 ⋅ - pentru păcură cu conţinut ridicat de sulf;

Înălţimea construită a coşului pentru dispersia bioxidului de sulf fără instalaţii de desulfurare este:

[ ] ( ) = m 6

12

1 −

∆= TRSH c = 40 m - pentru păcură cu conţinut redus de sulf; = 63 m - pentru păcură cu conţinut mediu de sulf; = 105 m - pentru păcură cu conţinut ridicat de sulf;

Dacă este instalaţie de desulfurare, atunci: • q = 400 * 340/0.11 = 1.44 [ kg/h ]; • S = 4.45 * 103 ; • tgaze = 80 [ °C ];

şi înălţimea coşului, din condiţiile de dispersie a oxizilor de sulf, devine practic neglijabilă, Hc = 3 [ m ].

Page 3: Cos de Fum Calcule

IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI - APLICAŢII 68

Deoarece centrala poate funcţiona într-un an, funcţie de sursa de aprovizionare, cu cele trei tipuri de păcură, atunci se alege cea mai restrictivă situaţie, deci: Hc = 105 [ m ].

5.2. Dimensionarea coşului de fum

Se alege o viteză a gazelor la intrarea în coş: wgaze = 25 m/s

Suprafaţa la baza coşului rezultă din ecuaţia de continuitate, aplicată situaţiei

celei mai nefavorabile, respectiv păcură cu conţinut ridicat de sulf:

[ ]2m 5.10805.1

1

273.15

433.1515.097559.5

25

2

15.273

15.2732

=××=

=+

×=gaze

ngaze

guefectiv

gaze

bazap

ptVB

wS

Diametrul interior la baza coşului va fi:

[ ]m 12 11.75 = 3.14

108.54=

4S = baza

cos ≅×

π

bazad

Se estimează o viteză a gazelor la ieşirea din coş: wiesire = 32 m/s.

Suprafaţa coşului la vârf rezultă din ecuaţia de continuitate:

[ ]2

[

m 1.6003.1

1

273.15

288.1515.097559.5

32

2

15.273

15.2732

=××=

=+

×=gaze

ngaze

guefectiv

iesire

rfvp

ptVB

wS

Diametrul interior la baza coşului va fi:

[ ]m 9 8.75 = 3.14

1.604=

4S = virf

cos ≅×

π

virfd

Grosimea impusă de rezistenţă: - la bază: dbază = 0,75 [ m ]; - la vârf: dvârf = 0,5 m

Diametrele exterioare ale coşului de fum:

- la bază: Dbazăext = 13.5 [ m ];

- la vârf: Dvârfext = 10 [ m ].

Page 4: Cos de Fum Calcule

Dimensionarea coşului de fum şi dispersia noxelor în atmosferă 69

5.3. Concentraţia de poluant

Pentru calculul concentraţiei de poluant,

( ) + 2

222

505050

σσπ=

σ

+−

σ

−−

σ−

zzy

Hz.

Hz.

y.

zy

eeeu

qz,y,xC

se fac următoarele ipotezele simplificatoare: • condiţii staţionare; • profile Gausiene pe ambele direcţii y şi z; • viteza vântului [ ]m/s u constantă în modul şi sens;

• debit de poluant [ ]kg/sq continuu şi stabil;

• dispersia pe direcţia vântului x este neglijabilă comparativ cu cea transportată;

• poluantul este un gaz stabil sau aerosol care nu reacţionează chimic; • un singur coş de fum, rezultă ecuaţia care descrie câmpul de concentraţii.

În vederea calculului trebuie cunoscute: • debitul de poluant [ ]kg/sQ ;

• coeficienţii de dispersie, yσ şi zσ , atât Pasquill rural, cât şi Briggs

urban; • înâlţimea de la care începe dispersia H [m] = He= Hc + Hr, şi implicit

înălţimea de ridicare a penei, Hr [m]; • viteza vântului, u [m], la înălţimea coşului; • clasa de stabilitate, pentru alegerea setului de coeficienţi de dispersie; • tipul de zonă, rurală sau urbană.

Pentru calculul înălţimii de ridicare, trebuie calculat fluxul ascensional, F, cu proprietăţi de plutire

πρ=

−π=

−= 3

4

,

cos,cos,cos,

cos,

cos,2cos,cos, s

m

4 aeraeraerp

e

aer

aere

e

e

aere

ieTc

gQ

T

TTgV

T

TTDw

gF

unde:

[ ]2sm 80665.9=g - acceleraţia gravitaţională;

[ ]sm cos,ew - viteza gazului la ieşirea din coş;

[ ] m cos,iD - diametrul interior al coşului la vârf;

[ ]K cos,eT - temperatura absolută a gazului la ieşirea din coş;

[ ]K aerT - temperatura absolută a aerului la vârf;

Page 5: Cos de Fum Calcule

IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI - APLICAŢII 70

s

m

3

cos,eV - debitul volumetric al gazelor care ies pe coş;

[ ]skJ cos,eQ - fluxul termic emis de coş;

K kg

kJ ,aerpc - căldura specifică a aerului la presiune constantă;

[ ]3mkg aerρ - densitatea aerului. În vederea calculului, se prezintă programele în limbaj Matlab: hridic – calculează înălţimea de ridicare ; sigyp – calculează coeficienţii de dispersie Pasquill-Gifford yσ ;

sigyb – calculează coeficienţii de dispersie Briggs yσ ;

sigzp – calculează coeficienţii de dispersie Pasquill-Gifford zσ ;

sigzb – calculează coeficienţii de dispersie Briggs zσ ; concen – calculează concentraţia de poluant, c [mg/m3], de de la un singur coş. function [hr,xf]=hridic(u,x,Dv,dc,tg,ta,cl,zon) % Calculeaza inaltimea de ridicare de la un COS de fum % in care: % u [ m/s ] -viteza vintului, pe directia de propagare x; % x [ m ] -distanta la care se calculeaza concentratia; % Dv [mc/s ] -debitul volumetric al gazelor la iesire din cos; % dc [ m ] -diametrul interior al cosului la virf; % tg [ °C ] -temperatura gazelor la iesire din cos; % ta [ °C ] -temperatura aerului ambiant; % cl -clasa de stabilitate A ...F, avind valori de 1 ...6; % zon -zona rurala (1=Pasquill-Gilfford), urbana (2=Briggs) m=length(x); vc=4.*Dv./pi./(dc.^2); f=9.80665./4.*vc.*dc.^2.*(tg-ta)./(tg+273.15); for i=1:m; xx=x(i); if cl==5; s=0.02.*9.80665./(ta+273.15); end if cl==6; s=0.035.*9.80665./(ta+273.15); end if cl==5 | cl==6; xf=pi.*u./s.^0.5; if xx < xf; hr(i)=1.6.*f.^(1/3).*xx.^(2/3)./u; else hf0=max(hr); hf1=2.4.*f.^(1/3)./u./s; hf2=5.*f.^0.25./s.^(3/8); hf3=min(hf1,hf2); hr(i)=min(hf0,hf3); end; end if cl==1 | cl==2 | cl==3 | cl==4; if f < 55; xf=49.*f.^(5/8); else; xf=119.*f.^(2/5); end; if xx < xf; hr(i)=1.6.*f.^(1/3).*xx.^(2/3)./u; else

Page 6: Cos de Fum Calcule

Dimensionarea coşului de fum şi dispersia noxelor în atmosferă 71

hr(i)=1.6.*f.^(1/3).*xf.^(2/3)./u; end; end; end; end function [sy]=sigyp(x,y) % function [sy]=sigyp(x,y) % Coeficientii de dispersie pe verticala sigma y [m] % functie de distanta x [m] fata de sursa pe directia vintului % si clasa de stabilitate Pasquill-Gifford y=1 ... 6(A ...F) % y=1 - clasa A; y=2 - B; y=3 - C; y=4 - D; y=5 - E;y=6 - F x=x./1000; m=length(x); if y==1 ; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-4.656.*x(i).^2+286.0102.*x(i)+0.1004; else sy(i)=-4.3706e-8.*x(i).^6+1.4266e-5.*x(i).^5-1.8147e-3.*x(i).^4 ... +1.1559e-1.*x(i).^3-4.1952.*x(i).^2+2.0184e+2.*x(i)+8.5127; end; end; else if y==2; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-49.9651.*x(i).^2+178.54.*x(i)+0.10; else sy(i)=exp(7.68e-5.*(log(x(i))).^6-2.8496e-4.*(log(x(i))).^5 ... -1.5856e-3.*(log(x(i))).^4+5.171e-3.*(log(x(i))).^3 ... -4.1981e-3.*(log(x(i))).^2+9.0001e-001.*log(x(i))+5.032); end; end; else if y==3; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-89.6915.*x(i).^2+116.0985.*x(i)+0.0784; else sy(i)=exp(8.5916e-5.*(log(x(i))).^6+2.7841e-4.*(log(x(i))).^5 ... -5.2421e-3.*(log(x(i))).^4+4.3848e-3.*(log(x(i))).^3 ... +1.7919e-2.*(log(x(i))).^2+9.3819e-1.*log(x(i))+4.6501); end; end; else if y==4; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-46.6915.*x(i).^2+83.0985.*x(i)+0.0544; else sy(i)=exp(-2.1959e-4.*(log(x(i))).^6+1.5292e-3.*(log(x(i))).^5 ... -7.3934e-4.*(log(x(i))).^4-9.6438e-3.*(log(x(i))).^3 ... -1.4539e-4.*(log(x(i))).^2+9.3923e-1.*log(x(i))+4.2647); end; end; else if y==5; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=0.887.*x(i).^2+58.4668.*x(i)+0.0417; else sy(i)=exp(-4.4509e-6.*(log(x(i))).^6-1.8919e-4.*(log(x(i))).^5 ... +1.6948e-3.*(log(x(i))).^4-2.6873e-3.*(log(x(i))).^3 ... -1.2048e-2.*(log(x(i))).^2+9.4168e-1.*log(x(i))+3.9147); end; end; else if y==6; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-7.607.*x(i).^2+40.689.*x(i)+0.0138;

Page 7: Cos de Fum Calcule

IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI - APLICAŢII 72

else sy(i)=exp(-9.4571e-5.*(log(x(i))).^6+3.7951e-4.*(log(x(i))).^5 ... +7.3193e-4.*(log(x(i))).^4-2.5421e-3.*(log(x(i))).^3 ... -7.3605e-3.*(log(x(i))).^2+9.3759e-1.*log(x(i))+3.5729); end; end; end; end; end; end; end; end function [sy]=sigyb(x,y) % function [sy]=sigyB(x,y) % Coeficientii de dispersie pe verticala sigma y [m] % functie de distanta x [m] fata de sursa pe directia vintului % si clasa de stabilitate Briggs urban y=1 ... 6(A ...F) % y=1 -clasa A-B; y=2 A-B; y=3 -C; y=4 -D; y=5 E-F;y=6 E-F x=x./1000; m=length(x); if y==1 | y==2 ; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-212.6988.*x(i).^2+316.87.*x(i)+0.3029; else sy(i)=exp(5.8227e-4.*(log(x(i))).^5-4.5983e-3.*(log(x(i))).^4 ... +8.8250e-3.*(log(x(i))).^3-3.5436e-2.*(log(x(i))).^2 ... +7.8808e-1.*log(x(i))+5.6738); end; end; else if y==3; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-66.768.*x(i).^2+210.2573.*x(i)+0.2404; else sy(i)=exp(2.6968e-4.*(log(x(i))).^5-1.1953e-3.*(log(x(i))).^4 ... -7.1267e-4.*(log(x(i))).^3-4.4124e-2.*(log(x(i))).^2 ... +8.4930e-1.*log(x(i))+5.2571); end; end; else if y==4; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-49.7464.*x(i).^2+143.005.*x(i)+0.1223; else sy(i)=exp(9.2299e-5.*(log(x(i))).^5-1.4786e-3.*(log(x(i))).^4 ... +6.2740e-3.*(log(x(i))).^3-4.9438e-2.*(log(x(i))).^2 ... +8.3495e-1.*log(x(i))+4.9425); end; end; else if y==5 | y==6; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sy(i)=-10.746.*x(i).^2+101.003.*x(i)+0.0707; else sy(i)=exp(-7.6135e-5.*(log(x(i))).^5+1.0626e-3.*(log(x(i))).^4 ... -2.1028e-4.*(log(x(i))).^3-5.9840e-2.*(log(x(i))).^2 ... +8.5816e-1.*log(x(i))+4.5648); end; end; end; end;end; end; end

Page 8: Cos de Fum Calcule

Dimensionarea coşului de fum şi dispersia noxelor în atmosferă 73

function [sz]=sigzp(x,y) % function [sz]=sigzp(x,y) % Coeficientii de dispersie pe verticala sigma z [m] % functie de distanta x [m] fata de sursa pe directia vintului % si clasa de stabilitate Pasquill-Gifford y=1 ... 6(A ...F) % y=1 -clasa A; y=2 -B; y=3 -C; y=4 -D; y=5 -E;y=6 -F x=x./1000; m=length(x); if y==1 ; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=328.6.*x(i).^2+98.99.*x(i)+0.7002; else if x(i) > 3; sz(i)=1392.3.*x(i).^2-2657.5.*x(i)+1579.5; else sz(i)=exp(-2.4693e-2.*x(i).^6+3.747e-1.*x(i).^5-2.1995.*x(i).^4 ... +6.3736.*x(i).^3-9.7717.*x(i).^2+9.2988.*x(i)+1.7925); end; end; end else if y==2; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=6.441.*x(i).^2+111.45.*x(i)+0.4501; else sz(i)=-3.165e-7.*x(i).^6+6.84e-5.*x(i).^5-3.19e-3.*x(i).^4+... 3.8314e-1.*x(i).^3+5.915.*x(i).^2+103.*x(i)+1.3; end; end; else if y==3; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=-12.58.*x(i).^2+83.41.*x(i)+0.4003; else sz(i)=exp(2.9890e-003.*(log(x(i))).^2+9.0958e-001.*(log(x(i)))+4.2321); end; end; else if y==4; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=-15.0115.*x(i).^2+44.1024.*x(i)+0.2905; else sz(i)=exp(2.8248e-5.*(log(x(i))).^6-7.1808e-4.*(log(x(i))).^5 ... +1.8516e-3.*(log(x(i))).^4+8.9397e-3.*(log(x(i))).^3 ... -5.2578e-2.*(log(x(i))).^2+7.1484e-1.*log(x(i))+3.4464); end; end; else if y==5; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=-12.216.*x(i).^2+34.6888.*x(i)+0.1920; else sz(i)=exp(-5.0441e-5.*(log(x(i))).^6+2.1529e-4.*(log(x(i))).^5 ... +7.3635e-4.*(log(x(i))).^4-3.7475e-3.*(log(x(i))).^3 ... -4.2632e-2.*(log(x(i))).^2+6.9370e-1.*log(x(i))+3.0421); end; end; else if y==6; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=-14.0468.*x(i).^2+20.6905.*x(i)+0.1031; else sz(i)=exp(-1.2116e-4.*(log(x(i))).^6+1.2960e-3.*(log(x(i))).^5 ...

Page 9: Cos de Fum Calcule

IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI - APLICAŢII 74

-3.8920e-3.*(log(x(i))).^4-9.2295e-4.*(log(x(i))).^3 ... -3.9075e-2.*(log(x(i))).^2+6.5561e-1.*log(x(i))+2.6257); end; end; end; end; end; end; end; end function [sz]=sigzb(x,y) % function [sz]=sigzB(x,y) % Coeficientii de dispersie pe verticala sigma z [m] % functie de distanta x [m] fata de sursa pe directia vintului % si clasa de stabilitate Briggs urban y=1 ... 6(A ...F) % y=1 -clasa A-B; y=2 A-B; y=3 -C; y=4 -D; y=5 E-F;y=6 E-F x=x./1000; m=length(x); if y==1 | y==2; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=105.2546.*x(i).^2+270.6772.*x(i)+1.2315; else if x(i) > 10; sz(i)=105.4.*x(i).^2-186.*x(i)+1359.1; else sz(i)=exp(-2.9508e-3.*(log(x(i))).^6+4.5181e-3.*(log(x(i))).^5 ... +3.2922e-2.*(log(x(i))).^4-1.694e-2.*(log(x(i))).^3 ... -2.9463e-2.*(log(x(i))).^2+1.2324.*log(x(i))+5.9614); end; end; end; else if y==3; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=-15.5233.*x(i).^2+192.6379.*x(i)+.8478; else if x(i) > 40; sz(i)=-0.6095.*x(i).^2+259.9755.*x(i)-225.4878; else sz(i)=exp(-2.0239e-3.*(log(x(i))).^4+5.5995e-3.*(log(x(i))).^3 ... +1.1248e-2.*(log(x(i))).^2+1.0028.*log(x(i))+5.3682); end; end; end; else if y==4; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=-14.6405.*x(i).^2+130.6974.*x(i)+.5805; else sz(i)=exp(1.5611e-4.*(log(x(i))).^6-7.2640e-4.*(log(x(i))).^5 ... -1.6083e-3.*(log(x(i))).^4+3.2437e-3.*(log(x(i))).^3 ... -3.9695e-2.*(log(x(i))).^2+8.6622e-1.*log(x(i)) +4.8225); end; end; else if y==5 | y==6; for i=1:m; if x(i) < 0.1; sz(i)=-89.3297.*x(i).^2+90.4324.*x(i)+.4035; else sz(i)=exp(-7.4909e-5.*(log(x(i))).^6+8.4265e-4.*(log(x(i))).^5 ... -3.4345e-3.*(log(x(i))).^4+3.6082e-3.*(log(x(i))).^3 ... -1.4997e-2.*(log(x(i))).^2+6.5338e-1.*(log(x(i)))+3.9366); end; end; end; end; end; end

Page 10: Cos de Fum Calcule

Dimensionarea coşului de fum şi dispersia noxelor în atmosferă 75

function [c]=concen(q,u,hc,x1,y,z,cl,zon,Dv,dc,tg,ta) % function [c]=concen(q,u,hc,x,y,z,cl,zon,Dv,dc,tg,ta) % Concentratia de poluant,c [ mg/m^3], provenita de la un singur COS % functie de: % q [ kg/s ] -debit de poluant emis; % u [ m/s ] -viteza vintului, pe directia de propagare x; % hc [ m ] -inaltimea construita a cosului; % x1 [ m ] -distanta la nivelul solului pe directia vintului; % y [ m ] -distanta la sol perpendiculara pe directia vintului; % z [ m ] -distanta pe verticala de la nivelul solului; % cl -clasa de stabilitate A ...F, avind valori de 1 ...6; % zon -zona rurala (1=Pasquill-Gilfford), urbana (2=Briggs) % Dv [mc/s ] -debitul volumetric al gazelor la iesire din cos; % dc [ m ] -diametrul interior al cosului la virf; % tg [ °C ] -temperatura gazelor la iesire din cos; % ta [ °C ] -temperatura aerului ambiant; m=length(x1); for i=1:m; x=x1(i); hr(i)=hridic1(u,x,Dv,dc,tg,ta,cl,zon); h=hr(i)+hc; if zon ==1; sy=sigyp(x,cl); sz=sigzp(x,cl); else sy=sigyb(x,cl); sz=sigzb(x,cl); end; c12c=2.*pi.*u; c12=c12c.*sy.*sz; c1=q./c12; c2=(y./sy).^2; z1=z-h; z2=z+h; c3=(z1./sz).^2; c4=(z2./sz).^2; c(i)=c1.*exp(-0.5.*c2).*(exp(-0.5.*c3)+exp(-0.5.*c4)); if y==0 & z==0; c(i)=2.*c1.*exp(-0.5.*(h./sz).^2); end; if z==0; c(i)=2.*c1.*exp(-0.5.*c2).*exp(-0.5.*(h./sz).^2); end; end; c=c.*1e+6; end

5.4. Influenţa parametrilor

Pentru a pune în evidenţă influenţa parametrilor asupra înălţimii de ridicare au fost considerate cunoscute:

dc = 8 m - diametrul coşului la vârf; Dv = R/3600 = 2404 m3/s – debitul volumetric de gaze; cl = 4 – clasa de stabilitate D – neutră; zon=1 – zona rurală Pasquill-Gilfford; x = 1÷3000 m – distanţa de analiză pentru a include distanţa xf.

Menţinând constanţi parametrii u = 10 m/s – viteza vântului pe direcţia de propagare x; ta = 15 °C – temperatura aerului ambiant;

Page 11: Cos de Fum Calcule

IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI - APLICAŢII 76

şi modificând temperatura gazelor la ieşirea din coş tg = 140, 160 şi 180 °C, se obţine variaţia înălţimii de ridicare cu temperatura gazelor la iesirea din coş, prezentată în figura 5.1, din care se observă că aceasta creşte cu temperatura gazelor; de asemenea, se măreşte şi distanţa la care pana atinge înălţimea maximă.

Fig.5.1. Variaţia înălţimi de ridicare cu distanţa pe direcţia vântului şi temperatura gazelor la ieşirea din coş.

Menţinând constanţi parametrii u = 10 m/s – viteza vântului pe direcţia de propagare x; tg = 160 °C – temperatura gazelor la ieşirea din coş;

şi modificând temperatura aerului la vârful coşului tg = 5, 15 şi 25 °C, se obţine variaţia înălţimii de ridicare cu temperatura gazelor la iesirea din coş, prezentată în figura 5.2, din care se observă că aceasta se reduce cu creşterea temperaturii aerului; de asemenea, se micşorează şi distanţa la care pana atinge înălţimea maximă.

Menţinând constanţi parametrii ta = 15 °C – temperatura aerului ambiant; tg = 160 °C – temperatura gazelor la ieşirea din coş;

şi modificând temperatura aerului la vârful coşului u = 5, 15 şi 25 m/s, se obţine variaţia înălţimii de ridicare cu viteza gazelor la vârful coşului, prezentată în figura 5.3, din care se observă că aceasta se reduce cu creşterea temperaturii

Page 12: Cos de Fum Calcule

Dimensionarea coşului de fum şi dispersia noxelor în atmosferă 77

aerului. Distanţa la care pana atinge înălţimea maximă rămâne costantă şi egală cu 2726 m.

Fig.5.2. Variaţia înălţimi de ridicare cu distanţa pe direcţia vântului şi temperatura aerului la vârful coşului.

Fig.5.3. Variaţia înălţimi de ridicare cu distanţa pe direcţia vântului şi viteza vântului la vârful coşului.

Page 13: Cos de Fum Calcule

IMPACTUL CTE ASUPRA MEDIULUI - APLICAŢII 78

Variaţia înălţimii de ridicare funcţie de încărcarea centralei, respectiv de debitul de gaze, se prezintă în figura 5.4.

Fig.5.4. Variaţia înălţimi de ridicare cu distanţa pe direcţia vântului şi încărcarea centralei.