Введение к работе
Актуальность работы. В последнее время в нашей стране значительно ухудшилась экологическая ситуация. Особенно подверженными загрязнению являются районы с поваленной концентрацией посмыплен-. ного производства, с предприятиями химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, топливной, металлургической и других отраслей промышленности, а в селитебных районах города, там где расположен" предприятия бытового обслуживания, овощехранилища, автопарки и пр. Особенно опасны аварийные выбросы, как возникающие чрезвычайно редко, так и систематически повторяющиеся, иногда по нескольку раз в смену, в результате отклонений технологического процесса от нормального протекания, износа уплотнений подв;іхньк частей оборудования/ Эти выбросы представляет собой серьезную опасность, как для работающих, так и для людей проживающих в зданиях вблизи промышленных зон, городских промышенных предприятий I! предприятий бытового обслуиивания. Аварийные и залповые выбросы в различных отраслях промышленности значительно отличаются по периодичности возникновение, степени токсичности, величине валовых вы-деленій. ц длительности воздействия вредных веществ. Хорссо изучены процессы и разработаны методы расчета распределения зредных примесей от постоянно действующих источников, для которых расчетные методики оскозаны па допущении о стационарности ыассооСмекных процессов. Для кратковременных выбросов необходим учет нестационар- нооти иассообменкых процессов, которые изучены недостаточно.
Е настоящей работе сделана попытка решить комплексну» задачу по расчету распределения вредных примесей з результате аварийной ситуація:: - в вентилируемом помещении с источником вредных примесей;.- здзд.ли промышленного предприятия о учетом его воздушно-теплового, режима и влияния циркуляционных зон азродішамического следа; - в приземном слое атмосферы в результате образования и перемещения облака вредных веществ ог, промэоны к жилому массиву; - в помещениях административного здания о учетом его воздушно-теплового режима, влияния его циркуляционных зон и работы его вентсистем'. Все процессы рассматриваются в рамках .с -иной технологической системы, включающей а себя: - приземный слой атмосферы; - здание и его системы; - помещение с человеком.
Эти задачи в настоящее время решаются по отдельности, без
учета их взаимозависимости и динамики тепломассобменных процессов в различное время суток и периоды года.
Цель исследования - разработка математической модели расчета процессов распределения вредных примесей в помещении, зданиях в промышленной и жилой зонах, в приземном слое атмосферы в результате кратковременных газовых выбросов.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи!
математически описаны процессы, . определяющие распределение вредных примесей в помещении, здании и окружающей среде, с учетом динамики воздушно-теплового и газового режимов в одно- и многозонном помещении и здании, и газового режима заветренной вихревой зоны аэродинамического следа;
разработаны алгоритмы расчета нестационарного теплового режима одно- и многозонного помещения, с учетом взаимосвязи с иоз-дупшо-тепловым режимом здания; .
разработан алгоритм расчета нестационарного газового режима заветренной вихревой зоны аэродинамического следа; ,
разработан комплексный инженерный метод расчета распределения вредных примесей в результате массопереноса в системе: "источник - помещение - здание - приземный сдой воздуха - защищаемое здание - защищаемый объем". ''.
Научная новизна;
разработан метод.расчета нестационарного газового режима помещения на основе одно- и многозонной моделей вентилируемого помещения при различных схемах организации воздухообмена с произвольно расположенными источниками вредных примесей в помещении с учетом естественного воздухообмена;
разработаны "алгоритмы расчета нестационарного воздушно- теплового режима помещения, на основе одно- и двухзонной моделей вентилируемого помещения;
разработан метод расчета воздушно-теплового неустановившегося режима здания, позволяющий проследить динамику суточного процесса изменения температурного и газового режимов здания в различные периоды года;
разработана математическая модель, объединяющая воздушно-тепловой и газовый режимы в позволяющая проводи расчет газового режима помещения, здания о учетом динамики твплоизбытков и теплове--
достатков, в различное временя суток и периоды года;
-разработаны математическая модель и алгоритм приближенного расчета нестационарного газового режима, заветренной вихревой зоны аэродинамического следа здания. Практическая ценность;
разработан и" апробирован метод анализа нестацион-рного воздушно-теплового и газового режимов помещения о учетом разового выброса вредных веществ,влияния здания и окружающей среды;
разработан метод расчета периодического, аварійного ьагрязне-ния помещения, здания, смежных.помещений к зданий при неорганизованном поступлении в воздух вредных веществ;
разработаны рекомендации по уточнению требуемого воздухообмена с учетом нестационарных теплового и газового режимов на основе одно- и многозонной математических моделях вентилируемого помещения..
На защиту выносятся: .
математическая модель, объединяющая воздушно-тепловой и газовый режимы вентилируемого помещения, здания;
комплексный детод расчета распределения вредных примесей в помещении, здании и окружающей среде о учетом динамики воздушно-теплового и газового режимов помещения и здания;
инженерный метод расчета распределения вредной примеси в результате цаесопереноса в системе: "источник - помещение - здание - приземный слой воздуха - защищаемое здание - защищаемый объем".
Апробация работы. .:
Основные положения и результаты работы вошли в ot46;j по работе хоздоговорам и в госбюджетной тематике МГСУ, докладывались на кафедре отопления и вентиляции МГСУ.
Объем и структура диссертации.
