трусики женские украина

На головну

 Розрахунок основних параметрів середовища у виробничому приміщенні та внутрішнього середовища в обладнанні - Екологія

Зміст

Введеніе1. Теоретична частина 1.1 Нормовані параметри зовнішнього середовища 1.1.1 Температура, вологість і рухливість повітря 1.1.2 Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони (ПДКр.з.)

1.1.3 Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі населених місць (ПДКн.м.) 1.2 Визначення основних властивостей зовнішнього і внутрішнього середовища 1.3 Методика розрахунку основних параметрів середовища 1.3.1 Розрахунок параметрів середовища у виробничому приміщенні 1.3.2 Розрахунок параметрів внутрішнього середовища в обладнанні 2. Практична частина. Визначення параметрів внутрішнього середовища в трубопроводі

2.1 Об'ємні частки складових газової суміші

2.2 Абсолютний тиск газової суміші в трубопроводі

2.3 Парціальний тиск складових газової суміші

2.4 Концентрації складових газової суміші

2.5 Твір ii?i для складових газової суміші

2.6 Щільність газової суміші в трубопроводі

2.7 Динамічна в'язкість складових газової суміші при температурі t = 50?C

2.8 Динамічна в'язкість суміші газів в трубопроводі

2.9 Кінематична в'язкість суміші газів в трубопроводі

2.10 Коефіцієнти дифузії складових газової суміші при t = 0?C і Р = 101308 Па

2.11 Коефіцієнти дифузії складових газової суміші при t = 50?C і Р = 202650 Па

Літератураплотность тиск газовий суміш трубопровід

Введення

Тема контрольної роботи "Розрахунок основних параметрів середовища у виробничому приміщенні та внутрішнього середовища в обладнанні" з курсу "Основи екології".

Мета роботи -Провести розрахунок основних параметрів середовища у виробничому приміщенні та внутрішнього середовища в обладнанні.

Згідно завдання, визначимо параметри внутрішнього середовища в трубопроводі, транспортуючому газову суміш.

 1.Теоретіческая частина 1.1 Нормовані параметри зовнішнього середовища 1.1.1 Температура, вологість і рухливість повітря

При нормуванні параметрів повітряного середовища в приміщеннях виходять з так званого діапазону допустимих параметрів. Діапазон допустимих параметрів визначається нижнім допустимим температурним рівнем, службовцям для розрахунку систем опалення, і верхнім, забезпечуваним засобами вентиляції.

Швидкість руху, відносна вологість і забрудненість повітря шкідливими домішками зазвичай визначаються верхнім допустимим рівнем. Параметри повітря, відповідні оптимальним і допустимим, залежать від періоду року (теплий, холодний, перехідний), від теплової напруженості (по явному теплу) приміщення і від тяжкості виконуваної в приміщенні роботи.

По тепловій напруженості розрізняють дві категорії приміщень: приміщення з незначними надлишками явного тепла (не перевищує або рівним 23Вт / м3 внутрішнього об'єму приміщення) та приміщення або ділянок цехів зі значними надлишками явного тепла (перевищують 23 Вт / м3). Допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих будинків слід приймати: в теплий період року - по табл. 1.1 та 1.2; для холодного і перехідного періодів - по табл. 1.3 (ГОСТ 12.1.005-76).

Таблиця 1.1 Допустимі норми температури t, відносної вологості ? і швидкості руху повітря ? для районів з розрахунковою зовнішньою температурою 25?С і нижче

 Категорія робіт

 t, про C ?,%

 ?, м / с в приміщенні з надлишком явного тепла, Вт / м 3

 ?23> 23

 I ?28

 ?55, при 28 о С 0,2 - 0,5 0,2 - 0,5

 II a ?28

 ?55, при 28 о С 0,2 - 0,5 0,3 - 0,7

 II б ?28

 ?55, при 28 о С 0,3 - 0,7 0,5 - 1,0

 III ?26

 ?65, при 26 о С 0,3 - 0,7 0,5 - 1,1

Таблиця 1.2 Допустимі норми температури t, відносної вологості ? і швидкості руху повітря ? для районів з розрахунковою зовнішньою температурою вище 25?С

 Категорія робіт ?, м / с ?,%

 t, о C в приміщенні з надлишком явного тепла, Вт / м 3

 ?23> 23

 I 0,2-0,5

 ?50, при 29-33 о С ?31 ?33

 IIa

 0,5, при 28 о С

 ?50, при 29-33 о С ?31 ?33

 IIб

 0,9, при 28 о С

 ?50, при 29-33 о С ?30 ?32

 III

 1,3, при 28 о С

 ?50, при 29-33 о С ?29 ?31

Таблиця 1.3 Допустимі норми температури t, відносної вологості ? і швидкості руху повітря ? в холодний і перехідний періоди року

 Категорія робіт

 ?, м / с

 не більше

 ?,%

 не більше

 t, о С Температура повітря поза постійних робочих місць

 I 0,2 75 19 - 25 15 - 26

 IIa 0,3 75 17 - 23 13 - 24

 IIб 0,4 75 15 - 21 13 - 24

 III 0,5 75 13 - 19 грудня -19

Оптимальні норми параметрів повітря всередині приміщень встановлюють відповідно до вимог до умов перебування в приміщенні (табл. 1.4).

Таблиця 1.4Оптімальние норми температури t, відносної вологості ? Іскорості руху повітря ? в робочій зоні виробничих об'єднань

 Категорія робіт Теплий період року Холодний і перехідний період року

 t, o C ?,% ?, м / с

 t, o C ?,% ?, м / с

 I 22-25 60-40 0,2 20-23 60-40 0,2

 IIa 21-23 60-40 0,3 18-20 60-40 0,2

 IIб 20-22 60-40 0,4 17-19 60-40 0,3

 III 18-21 60-40 0,5 16-18 60-40 0,3

 1.1.2 Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони (ПДКр.з.)

Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони - це концентрації, які при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8:00 або при іншій тривалості, але не перевищує 41 години на тиждень, протягом усього робочого стажу не можуть викликати захворювань або відхилень у стані здоров'я, що виявляються сучасними методами досліджень у процесі роботи або в окремі строки життя теперішнього або наступних поколінь.

Гранично допустиму концентрацію шкідливої ??речовини в повітрі робочої зони на постійних робочих місцях виробничих приміщень, а також в цехах дослідно-експериментальних виробництв приймають за ГОСТ 12.1.005-76. 1.1.3 Гранично допустимі концентрації в повітрі населених місць (ПДКн.м.)

ПДКн.м. шкідливих речовин в атмосферному повітрі населених місць - максимальні концентрації, віднесені до певного періоду осереднення (30 хвилин, 24 години, 1 місяць, 1 рік) і не надають при регламентованої ймовірності їх появи ні прямого, ні непрямого шкідливого впливу на організм людини, включаючи віддалені наслідки для теперішнього і наступних поколінь, які не знижують працездатності людини і не погіршують його самопочуття.

Максимально короткочасна (разова) концентрація - найбільш висока з числа 30-хвилинних концентрацій, зареєстрованих в даній точці за певний період спостереження.

Середньодобова концентрація - середня з числа концентрацій, виявлених протягом доби або відбирається безперервно протягом 24 годин. 1.2 Визначення основних властивостей зовнішнього і внутрішнього середовища

Для розрахунку кількостей виділяються шкідливих речовин з технологічного обладнання в атмосферне повітря необхідно знати основні властивості хімічних сполук та їх сумішей. Характеристичні константи декількох сотень чистих речовин, які використовуються потім для розрахунку властивостей хімічних сполук та їх сумішей, наведені у Додатку I [1].

При температурі, що відрізняється від 20?С, щільність рідини розраховується за формулою:

?iж = ?ож * 1 / (1 + ?i [Т - Т0]) (1)

де ?ож- щільність рідини при 20?С, [кг / м3];

?i- коефіцієнт температурного розширення, що виражає відносне збільшення об'єму рідини при збільшенні температури на 1?С.

Коефіцієнт температурного розширення крапельних рідин незначний. Так, для води при температурі 10-20?С і тиску 101,308 кПа

?i = 0,00015 [1 / ?С] (2)

Для практичних розрахунків кількостей шкідливих речовин, що виділяються з обладнання і трубопроводів, можна прийняти (для рідин):

?iж = ?ож (3)

Щільність газоподібних речовин і парів визначають за такими формулами.

Щільність газу або пари при температурі t = 0?С і тиску Р = 101,308кПа:

?ог = М / 22,4 (4)

де М - молекулярна маса речовини, кг / кмоль;

22,4 - об'єм 1 моль газу або пари, л;

Для визначення щільності газу або пари при температурі t ? 0 і тиску Р ? 101,308 кПа використовують рівняння Клапейрона:

?iг = ?огT0 * P / TP0 (5)

Динамічна в'язкість газів і парів при t = 0?С розраховується за формулою:

?iг = ?ог [(Т0 + Sat) / (T + Sat)] * (T / T0) 1/5 (6)

де ?ог- динамічна в'язкість газу при н. у., [Па * с];

Sat - константа Сатерлента.

Для розрахунку динамічної в'язкості рідини при t ? 0 є різні залежності. У практичних розрахунках для визначення кількості шкідливих речовин, що виділяються через нещільності з'єднань трубопроводів та обладнання, можна використовувати формулу Пуазейля:

?iж = ?ож / (1 + 0,0368t + 0,000212 t2) (7)

Зміна динамічної в'язкості зі зміною температури є суттєвим. Так, зі збільшенням температури від 0 до 100 ? в'язкість води зменшується в 7 разів.

Кінематична в'язкість ? [м2 / с] пов'язана з динамічною в'язкістю співвідношенням:

? = ? / ? (8)

де ? - динамічна в'язкість, Па * с;

? - щільність, кг / м3.

Коефіцієнт дифузії, який необхідний для розрахунків кількостей виділяються шкідливих речовин із устаткування, розраховується за формулою:

D0 = 0,8 * 0,36 / vM (9)

де D0- коефіцієнт дифузії при н. у .;

М - молекулярна маса речовини, [кг / кмоль].

Коефіцієнт дифузії при t ? 0 і Р ? 101,308 кПа визначається за формулою:

Dt = D0 (P0 / P) * (T / T0) 2 (10)

де Р і Т - тиск і температура в обладнанні або трубопроводі.

Щоб знайти коефіцієнт при будь-якій температурі, використовують формулу:

Dt = D20 [1 + 0,02 (t - 20)] (11)

Зазвичай на практиці зустрічаються не чисті речовини, а їх суміші. Склад середовища в обладнанні або трубопроводі задається в масових або об'ємних (у разі газової або парової суміші - в мольних) частках. Масові частки компонентів перераховують в молярний (об'ємні) за формулою:

ni = (ai / Mi) / ? (ai / Mi) (12)

де ni- молярний або об'ємні частки компонентів;

ai- масові частки компонентів;

М - відносні молекулярні маси компонентів.

Якщо в трубопроводі або обладнанні знаходиться суміш рідин, то щільність цієї суміші визначають з виразу:

?см.ж = 1 / ? (ai / ?iж) (13)

де ?iж- відповідна щільність компонентів.

Динамічна в'язкість суміші нормальних рідин визначається з виразу:

lg ?см.ж. = ? ni * lg ?iж (14)

де ni- молярний частки компонентів у суміші;

?iж- відповідний коефіцієнт динамічної в'язкості.

Якщо в трубопроводі або обладнанні знаходиться суміш газів або парогазоповітряні суміш, то в'язкість газових (парових) сумішей можна обчислити за наближеною формулою:

?см.г. = Мсм.г / ? (ii * Mi / ?iг) (15)

де Мсм.г; Мi- відносні молекулярні маси суміші газів та окремих компонентів відповідно;

?iг- коефіцієнт динамічної в'язкості окремих компонентів;

ii- об'ємні частки компонентів у суміші.

Мсм.г. = ?ii * Mi (16)

Кінематична в'язкість газової суміші розраховується за формулою:

?см = 1 / ? (ii / ?i) (17)

або

?см = ?см.г. / ?см.г. (18)

де ?i- кінематична в'язкість компонентів газової суміші, м2 / с.

Щільність суміші газів визначається за формулою:

?см.г. = ?ii * ?iг (19)

де ii- об'ємні частки компонентів газової суміші;

?iг- відповідні щільності компонентів, кг / м3.

При розрахунку кількості шкідливих речовин, що виділяються з вільної поверхні рідини, необхідно пам'ятати, що вони складаються з суміші речовин, склад яких залежить від температури, тиску, а також від об'ємної частки кожного компонента в розчині.

Тиск газової суміші над розчином одно:

Pсм = ?рi (20)

де рi- парціальний тиск окремих компонентів, що входять до складу суміші

Згідно закону Рауля парціальний тиск компонента, що входить до складу суміші визначається за формулою:

Pi = nipiн (21)

де ni- об'ємна частка компонента в розчині,

Рiн- тиск насиченої пари речовини над чистим компонентом при заданій температурі, мм рт.ст.

Залежність тиску насиченої пари чистого речовини від температури описується рівнянням:

lg Рiн = A - B / C + t (22)

або

lg Рiн = A - B / T (23)

де A, В, С - емпіричні коефіцієнти для чистих речовин; значення наведені в додатку I [1].

Парціальний тиск насичених водяних парів в зовнішньому середовищі визначається за формулою:

lg PнН2О = 0,622 + 7,5 t / (238 + t) (24)

де t - температура зовнішнього середовища, ?C.

Парціальний тиск водяної пари при заданій вологості зовнішнього середовища визначається за формулою:

РН2О = PнН2О * ? [мм рт.ст.] (25)

де ? - вологість зовнішнього середовища,%

Маючи об'ємний або масовий склад суміші в обладнанні та дані про тиск насичених парів речовин, що складають суміш, можна визначити кількісний склад газової суміші над поверхнею рідини. Для цього концентрацію насичених парів, виражену в одиницях тиску, можна перерахувати в об'ємну концентрацію (с, мг / м3) за такою формулою:

Сi = 16 РiнМi * 1000 / (273 + t) * 133,3 (26)

де Рiн- тиск насичених парів речовини над чистим компонентом при заданій температурі (t), Па

Мi- відносна молекулярна маса даної речовини.

При температурі 20 ?С дана формула приймає наступний вигляд:

Сi20 = 0,4096 Рiн * Мi

 1.3 Методика розрахунку основних параметрів середовища 1.3.1 Розрахунок параметрів середовища у виробничому приміщенні

Вихідні дані для розрахунку: вологість в приміщенні (?,%), температура (t, ?С), тиск середовища (Р, кПа), концентрація домішки в повітрі (с, мг / м3), динамічна в'язкість газових складових при t = 0 ? С (?0, Па * с) і константи Сатерленда (Додаток I [1]).

а) розраховується парціальний тиск водяної пари за формулою 25;

парціальний тиск домішки, виходячи з формули 26;

парціальний тиск основного компонента зовнішнього середовища - повітря:

Рв = Р - ?Рi (27)

де Р - тиск середовища у виробничому приміщенні, Па.

б) розраховуються об'ємні частки складових зовнішню середу:

ii = Pi / P (28)

потім концентрацію складових зовнішнього середовища за формулою 26.

в) розраховується щільність зовнішнього середовища за формулою 19. Твір ii?iдля газових складових зовнішнього середовища (кг / м3):

ii?i = ci (29)

динамічна в'язкість суміші газів зовнішнього середовища за формулою 15 і кінематична в'язкість за формулою 18.

г) розраховуються коефіцієнти дифузії компонентів зовнішнього середовища за формулами 9 і 10.

 1.3.2 Розрахунок параметрів внутрішнього середовища в обладнанні

Вихідні дані: тиск зовнішнього середовища (Р, кПа), склад рідини в обладнанні [% (мас)], температура рідини та газової суміші в обладнанні (t, ?С), надлишковий тиск в обладнанні (Різб, кПа), вологість повітря (? ,%) і концентрація домішки в повітрі (мг / м3), динамічна в'язкість складових газової суміші при t = 0?С (?0, Па * с), константи Сатерленда та емпіричні коефіцієнти А, В, С для кожного компонента суміші рідини.

а) розраховуються молярний частки складових рідини за формулою 12;

парціальний тиск парів компонентів над сумішшю рідини по - формулами 22 і 21;

б) розраховується парціальний тиск водяної пари в газовому середовищі за формулою 25;

парціальний тиск домішки з формули 26 і парціальний тиск основного газового компонента - повітря за формулою:

Рв = Рабс- ?Рi (30)

Рабс = Різб + Р (31)

де Різб- надлишковий тиск в обладнанні, Па;

Р - тиск зовнішнього середовища, Па.

Потім розраховують об'ємні частки газових складових за формулою 28;

в) розраховують концентрацію складових газової суміші за формулою 26;

г) розраховують щільність газового середовища в обладнанні за формулами 19, 29;

Динамічну в'язкість суміші газів в обладнанні за формулами 6, 15, 16; і кінематичну в'язкість за формулою 18;

д) розраховують коефіцієнти дифузії компонентів газової суміші в обладнанні за формулами 9, 10.

 2. Практична частина. Визначення параметрів внутрішнього середовища в трубопроводі

Визначимо параметри внутрішнього середовища в трубопроводі, транспортуючому газову суміш.

Вихідні дані:

тиск зовнішнього середовища Р = 101325 Па;

склад суміші,% (мас): водень 58,9 (АН2 = 0,589);

оксид вуглецю 7,1 (АСО = 0,071);

метан 34 (асн4 = 0,34).

Температура газової суміші t = 50?С, надлишковий тиск в трубопроводі Різб = 101325Па.

Динамічна в'язкість складових газової суміші при t = 0?С і тиску Р = 101308 Па становить (Па * С):

?он2 = 4,9 * 10-6; ?осо = 17,15 * 10-6; ?осн4 = 10,29 * 10-6.

Константи Сатерленда:

Satн2 = -528; Satсо = 116; Satcн4 = 118.

Визначення параметрів внутрішнього середовища в трубопроводі

Відносні молекулярні маси складових газової суміші:

МН2 = 2,0; Мсо = 28,0; Мсн4 = 16,0.

 2.1.Об'емние частки складових газової суміші

ni = aiMi / ? (aiMi);

NН2 = 0,589 / 2 / (0,589 / 2 + 0,071 / 28 + 0,34 / 16) = 0,925;

nсн4 = 0,34 / 16 / (0,589 / 2 + 0,071 / 28 + 0,34 / 16) = 0,066;

nсо = 0,071 / 28 / (0,589 / 2 + 0,071 / 28 + 0,34 / 16) = 0,009. 2.2 Абсолютний тиск газової суміші в трубопроводі

Рабс = Р + Різб = 101325 + 101325 = 202650 Па. 2.3 Парціальний тиск складових газової суміші

Рi = ??ni * Pабс;

РН2 = 0,925 * 202650 = 187451;

РСО = 0,009 * 202650 = 1824;

Рсн4 = 0,066 * 202650 = 13745 (Па) 2.4 Концентрації складових газової суміші

Сi = 16PiMi * 1000 / [(273 + t) * 133,3]

СН2 = 16 * 187451 * 2 * 1000 / (273 + 50) * 133,3 = 139317;

ССО = 16 * 1824 * 28 * 1000 / (273 + 50) * 133,3 = 18979;

Ссн4 = 16 * 13745 * 16 * 1000 / (273 + 50) * 133,3 = 81724 (мг / м3). 2.5 Твір ii?i для складових газової суміші

iн2?н2 = 139317 (0,1393)

iсо?со = 18979 (0,0189)

iсн4?сн4 = 81724 (0,0817) мг / м3 (кг / м3) 2.6 Щільність газової суміші в трубопроводі

?см = ?ii?i

?cм = 0,1393 + 0,0189 + 0,0817 = 0,24 (кг / м3) 2.7 Динамічна в'язкість складових газової суміші при температурі t = 50?C

?t = ?0 * (273 + Sat / T + Sat) (T / 273) 1,5;

?н2 = 4,9 * 10-6 (273 + (-528) / 273 + 50 + (-528)) (273 + 50/273) 1,5 = 7,84 * 10-6;

?со = 17,15 * 10-6 (273 + 116/273 + 50 + 116) (273 + 50/273) 1,5 = 20 * 10-6;

?сн4 = 10,29 * 10-6 (273 + 118/273 + 50 + 118) (273 + 50/273) 1,5 = 12 * 10-6. (Па * С) 2.8 Динамічна в'язкість суміші газів в трубопроводі

?см = МСМ / ? (iiMi / ?i);

МСМ = ?iiMi

Mсм = 0,925 * 2 + 0,009 * 28 + 0,066 * 16 = 32

?см = 3,2 / (0,925 * 2 / 7,84 * 10-6 + 0,009 * 28/20 * 10-6 + 0,066 * 16/12 * 10-6) =

= 9,51 * 10-6 (Па * С)

 2.9 Кінематична в'язкість суміші газів в трубопроводі

?см = ?см / ?см

?см = 9,51 * 10-6 / 0,24 = 39,61 * 10-6 (м2 / с) 2.10 Коефіцієнти дифузії складових газової суміші при t = 0?C і Р = 101308 Па;

До = 0,8 / vМ * 0,36;

Дон2 = 0,8 / v2 * 0,36 = 0,204;

Досо = 0,8 / v28 * 0,36 = 0,054; Досн4 = 0,8 / v16 * 0,36 = 0,072 (м2 / год) 2.11 Коефіцієнти дифузії складових газової суміші при t = 50?C і Р = 202650 Па

Дt = До (Т / Те) 2Ро / Р

Дн2 = 0,204 * (273 + 50/273) 2 * 101308/202650 = 0,143;

ДЗГ = 0,054 * (273 + 50/273) 2 * 101308/202650 = 0,038;

Дсн4 = 0,072 * (273 + 50/273) 2 * 101308/202650 = 0,050 (м2 / год)

Література

1. Тищенко Н.Ф. Охорона атмосферного повітря. Довідник. - М: Хімія, 1991. - 368 с.

2. Артамонов В.І. Рослини і чистота природного середовища. - М: Наука, 1986. - 46 с.

3. Шкідливі речовини в промисловості: Довідник. ч. I, II, III і доповнення / Под ред. Н.В. Лазарєва. - Л .: Хімія, 1977.

4. Бретшнайдер Ст. Властивості газів і рідин. Інженерні методи розрахунку: Пер. з пол. / Под ред. П.Г. Романкова. - М.-Л .: Хімія, 1966. - 536 с.

5. Бокріс Дж. О. М. Хімія довкілля: Пер з англ. / Под ред. О.Г. СКОТНІКОВА, Є.Г. Тетеріна. - М .: Хімія, 1982. - 672 с.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка