|
Умумлашган шамоллатиш схемалари. Карьер гуометриясига кўра унинг бир қисми тўғри йўналтирилган ва бошқа қисми эса – рециркуляция (тескари йўналишда) йўналишида шамоллаштирилиши мумкин.
Рециркуляцион-тўғри оқимли схема.
Тўғри йўналиш-рециркуляцион схема.
Маъзуа - 9: Карьерларни иссиқлик кучи ёрдамида шамоллатиш.
Умумий маълумот.
Иссиқлик кучи карьерларни шамоллатишда етарли таъсир қилади, қачонки, шамол тезлиги юзасида 2 м/с га тенг бўлганда. Тезлик кам бўлганда ва карьерда иссиқлик қиймати фарқига боғлиқ ҳолда ҳаво оқимини конвектив ва инверсионлиги аниқланади, буни конвектив ёки инверсион карьерларни шамоллатиш схемаси дейилади. Конвектив схемасида пастда турувчи иссиқроқ ҳаво юқорига кўтарила бошлайди ва ўзи билан биргаликда зарарлиларни ҳам олиб чиқади. Инверсион схемада совуган ҳаво қатлами пастга ҳаракатланади ва ўзи билан бирга карьерни чуқур қисмига зарарлиларни олиб тушади. Бунда карьерни амалиётда шамоллатилиши кузатилмайди, бирикмаларни пастки бўлимда йиғилиши кузатилади, бу эса ўз навбатида карьерни тўхташига олиб келади.
Конвектив шамоллатиш схемаси карьер бортларини қизиши оқибатида ва юзадаги шамол оқимини энергияси кам бўлганда ҳосил бўлади. Карьерни қизиган борти унинг устида турган ҳавони қиздиради, улар юқорига кўтарилади ва ўрнига юқоридан совуқ ҳаво массаси туша бошлайди. Бундай алмашишни сабаби битта горизонтал текисликда бўлган алоҳида хажмларни ҳар хил даражада исиши билан тушунтирилади. Бу ҳаракат ҳақидаги тўлиқроқ маълумотни карьерни атмосфера ҳолатига иссиқлик кучининг таъсири мавзусидан олиш мумкин.
Бортларни умумий исиши ҳамма карьер бўйича ҳаво ҳаракатини келтириб чиқаради. Карьерни умумий конвектив ҳаракатидан ташқари, алоҳида конвектив оқимлар кузатилади. Бу ҳолат карьерни юзаси ҳар-ҳил рангда бўлганлиги учун уларни иссиқлик энергиясини ҳар-ҳил қабул қилиб, ҳар-ҳил исиши ва ички иссиқлик ҳар-ҳил бўлишлиги билан тушунтирилади.
Конвектив схемани ҳосил бўлиши шамол тезлиги 0.7-0.8 м/с дан катта бўлмаганда бошланади, бу юзадаги шамол оқимини солиштирма кинетик энергиясига тўғри келади, яъни тахминан 0.4 Дж/м3 тенг. Шамол оқими энергиясининг камайиши билан (шамол тезлиги) конвектив ҳаво ҳаракати карьерда кучайиб боради. Буни физика қонунлари бўйича қуйидагича тушунтирилади. Юзада шамол оқими энергияси 0.4 Дж/м3 дан ошганда, карьерда ҳаво алмашишни турбулент жадаллашиши ривожланади, у шунга ёрдам берадики, иссиқлик унинг юзасидан атмосферага ўтувчи охиргисида тўпланмайди (ҳаво қатламини қалинлиги 1-2 м дан ташқариси поғоналар юзасига ёндошувчи) ҳамма ҳажм бўйича карьер ичидаги ҳаво бўшлиғида тарқалади. Бунинг натижасида иссиқлик манбаи унинг юзасида бўлганидан карьерни атмосфераси нисбатан бир ҳил қиздирилади. Ҳаво температураси бир ҳил иситганда карьерни ички ҳамма нуқтасидаги бўшлиқда бир қийматга ўзгаради. Кузатиладики, турбулент ҳаво алмашишини жадаллашиши шароитида карьерни юзасидан иссиқликни кириши (юзадаги шамол оқимини юқори энергияси) карьердаги ҳавони температура градиентини чуқурлик бўйича ҳавони табиий қисилишидан ўзгартирмайди ва адибатик градиентга тенг (10С-100 м). Шамол энергиясини камайиши билан турбулентлик, ҳаво алмашишлик карьерда камаяди, бунинг натижасида иссиқлик манбаига яқин жойлашган ҳаво қатлами (карьер юзаси бўйича) узоқдагисига нисбатан кучли исийди, шу билан бирга тик температура градиенти ошади, атмосферани керак бўлмас мувозанатига тўғри келган қийматидан бошлаб ошиб боради (10С, 100 м), бу эса ҳавони конвектив оқими кўтарилиши бўлади; шамоллатишнинг конвектив схемаси ҳосил бўлади.
Юқорида ёзилганлар иссиқлик алмашиш қонунига тўлиқ тўғри келади. Иссиқлик оқими q тик ўқ Oz йўналиши бўйича қуйидагига тенг.
q=-CрAq(dt/dz) (15.1)
бу ерда Cр-ҳавонинг иссиқлик юткичи катта босим бўлганда, Aq-турбулент иссиқлик ўтказиш коэффициенти, t-ҳаво температураси.
Коэффициент Aq худди газ учун Дт турбулент диффузия сингари атмосферани ҳолатига боғлиқдир. У карьерда ҳаво алмашиш турбулент жадаллашишини ошиши билан ошади (турбулентликни жадаллашиши). Формула (15.1) кўринадики, карьерни бортларидан бир ҳилда иссиқ оқим бўлганда Aq ни ошишида, бу шамол оқимини энергиясини ўcиши билан боғлиқ бўлиб, у температура градиентини dt/dz камайишига олиб келади, бу бортлардан иссиқлик ажралиши билан бўлади ва тескариси*.
*Формула (15.1)дан кўриниб турибдики, назарий q=const бўлганда ва Aq чегараланган қийматда градиент 0 га тенг бўлмаслиги керак, шундай экан, карьер ичидаги бўшлиқдаги ҳажмда температура бир ҳилда бўлмаслиги керак. Аммо шамол оқимини юқори энергиясида, қачонки Aq катта бўлганда температура градиенти шундай кичик бўладики, бунда амалий t=const деб ҳисобланади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
