Линейными газовыми потоками. Аналогично другим этапам реализации процесса снижения загрязнения воздушной среды, эффективность процесса принудительного рассеивания ЗВ выражается

1. Кинетическая энергия частиц ЗВ, разудаляющихся в активной зоне ПГР:

(10.6)
Параметр W^I_k характеризует процесс рассеивания ЗВ на первом этапе его реализации и определяет удельное количество полезной кинетической энергии, пошедшей на рассеивание частиц ЗВ на начальном участке факела выброса, когда значения параметров источника влияют на поле концентрации (воздействие "дополнительной-II.3" дисперсной системы).

2. Кинетическая энергия хаотических пульсаций частиц ЗВ:

Второй этап рассеивания ЗВ в атмосфере характеризуется уже незначительным влиянием параметров источника выброса на поведение примеси. За критическим значением сечения S факела выброса кинетическая энергия струи уравновешивается за счет флотационных эффектов. На втором этапе проявляются эффекты, связанные с атмосферной турбулентностью. При этом витание частиц ЗВ осуществляется как за счет направленного переноса, вызываемого крупномасштабными вихревыми потоками и ламинарными течениями, так и за счет хаотических пульсаций скорости ветра. Полезной энергией в данном случае является энергия хаотических пульсаций, поскольку именно она способствует такому распространению дисперсной примеси, при котором ее концентрация падает. Так же, как и на первом этапе, происходит равномерное во всех направлениях удаление частиц ЗВ друг от друга.

Параметр, оценивающий энергию турбулентного переме­шивания, выражается зависимостью:

(10.7)

где W^u_Т, W^v_Т, W^w_Т - параметры, оценивающие удельную энергию турбу­лентного перемешивания частиц по их продольной, поперечной и верти­кальной составляющим скорости.

Используя понятие удельной энергии S_i (Дж/кг) частицы для каждой компоненты скорости, зависимость (10.7) можно записать:

(10.8)

где F - площадь поперечного сечения области турбулентного перемеши­вания на уровне дыхания (около 1,5-2,0 м от поверхности земли), м²; п" - количество частиц ЗВ, проходящих через сечение F в единицу времени, 1/(м² с). Параметр п' определяет начальную концентрацию ЗВ на втором этапе процесса. В результате турбулентного обмена на рассматриваемой поверхности F образуется аэродисперсная система с остаточной концентрацией п".

Выразив в (10.8) массу частицы ЗВ через плотность и ее размер, получим:

(10.9)

Энергетический параметр W^II_Т определяет полезную кинетическую энергию, пошедшую на рассеивание частиц ЗВ в факеле выброса, когда значения параметров источника уже не влияют на поле концентрации ЗВ в области рассеивания и основную роль в этом процессе играют атмосферные эффекты.

3. Энергия гравитационного осаждения частиц ЗВ:

Третий этап характеризуется гравитационным высевом аэрозоля из воздушной среды. Соответствующий энергетический параметр определяется анало­гично описанным ранее:

.10)

Затраченная энергия:

Для реализации процесса аэродинамического рассеивания пыли в атмосфере необходимы конкретные технические средства, позволяющие достичь соответствующих технологических параметров. Таковыми могут являться побудители тяги газовоздушных потоков (вентиляторы, дымососы, компрессоры и т.п). Все они требуют для своей работы определенных энергетических затрат. Так, энергетический параметр побудителя тяги в случае использования вентилятора для выброса ЗВ в атмосферу, характеризует энергию воздушной струи в сечении нагнетающего патрубка и описывается уравнением:

(10.11)

где Н_ПТ - давление в сечении нагнетающего патрубка вентилятора, Па; ΔН_ПТ - потери давления на участке от нагнетающего патрубка вентилятора до выхлопного сечения воздуховода, Па; Q_ПТ –расход вентиляционного воздуха в сечении патрубка, м³/с.

Подставив (10.6), (10.9), (10.10) и (10.11) в (9.7), получим параметрическую зависимость энергоемкостного показателя для процесса принудительного ПГР.