Программы серии «ЭКОцентр». Точки максимума

7 декабря 2020 09:05

Как найти расчетную точку максимума при проектировании НМУ, ПЭК, СЗЗ


В.Ю. Белоцерковский, канд. техн. наук
директор ООО "ЭКОцентр", ГК "ЭКО ЦЕНТР"


Практическое проектирование в области промышленной экологии неразрывно связано с необходимостью оценки создаваемых предприятиями уровней негативного воздействия на границах особых зон. Например, для расчета нормативов допустимых выбросов необходимо на границе санитарно-защитной зоны и на селитебной территории найти точку с наибольшим значением создаваемой источниками предприятия приземной концентрации загрязняющего вещества.


Нормативно-методические ссылки

Приказом Минприроды от 28.02.2018 № 74 «Об утверждении требований к содержанию программы производственного экологического контроля…» в п. 9.1.2 установлена необходимость оценки индивидуального вклада каждого источника на границе предприятия.

Анализ расчетных концентраций создаваемых за границей объекта негативного воздействия, а также на границе жилой зоны и особых зон необходим и для следования положениям пунктов 7, 10 приказа Минприроды от 28.11.2019 № 811 «Об утверждении требований к мероприятиям по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в периоды неблагоприятных метеорологических условий».


Так проектировали раньше

Традиционно проектировщик расставлял по границе особой зоны множество расчетных точек и с помощью унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы — УПРЗА искал точку максимума. Этот прием использовался как основной не одно десятилетие. Каковы его плюсы? Во-первых — это весьма очевидное решение, и оно обладает явной простотой. Во-вторых – расстановка расчетных точек по границе вручную позволяет продемонстрировать опытность проектировщика, который может предугадать позицию точки максимума. Результат этого процесса выглядит примерно так, как проиллюстрировано на рисунке 1.


Рисунок 1 — Поиск максимума на границе предприятия расчетом по множеству расчетных точек


Роль УПРЗА в качестве инструмента для автоматизации проектирования при традиционном подходе минимальна — вся надежда на опытность и компетенцию самого проектировщика. А минусов очень много. Во-первых, нет гарантии, что «методом тыка» удастся достичь результата с требуемой погрешностью, а значит результаты проектирования могут быть обоснованно отклонены экспертами. Во-вторых, для каждого следующего расчетного вещества положение этой точки максимума может значительно смещаться (например, если у распределённых по промплощадке источников различается качественная и количественная характеристики выбросов) и приходится насыщать расчет избыточными точками, что не только увеличивает затраты времени на проектирование, но и создает «эффект замусоривания» карт с результатами.


Так можно сделать сейчас

Требование к допустимой погрешности в 3%, сформулированное в п 8.10 Методов расчета рассеивания, утвержденных приказом Минприроды России от 06.06.2017г.№273 проявило острую необходимость наличия в современных программах специализированного инструментария, чтобы выполнять пространственный поиск точек максимума автоматизировано, исключив вероятность ошибки за счет влияния человеческого фактора. Более того, при взгляде на приведенную на рисунке 2 карту с результатом возникает ощущение «волшебной палочки» — точки максимума проявляются по каждому веществу только в локальных экстремумах и нет нагромождения избыточного множества надписей с расчетными точками и результатами в них.


Рисунок 2 — Автоматический поиск максимума по расчетной границе


Как найти точки максимума с помощью программы?

Воспользоваться возможностью автоматического поиска точек с наибольшей расчетной концентрацией очень даже просто. Для этого на закладке Карта-схема необходимо выбрать команду Граница→Автосоздать расчетные границы. Можно и в интерактивном режиме начертить границу расчетной области. Далее в диалоговом окне Расчётного задания необходимо включить опцию Поиск точек максимума.

Рекомендуемые настройки для окончательного поиска – относительная погрешность δ менее 3% и абсолютная погрешность Δ менее 1/10 от базового шага в метрах. Это означает, что когда расстояние между соседними расчетными точками будет менее Δ метров и при этом разница результатов в этих точках не превысит δ %, то тогда программа сочтет, что максимум найден и прекратит его дальнейший поиск. Независимо от настоек еще одним условием окончания поиска является разница двух соседних результатов расчета не более 0,3% при любом расстоянии между самими точками, а также достижение расстояния между соседними точками менее 0,1 метра при любом различии в значении результата.

На рисунке 3 в динамике продемонстрирован процесс поиска точки максимума. Как видно из результата погрешность при ручной расстановке точек составила 21%.


Рисунок 3 — Автоматический поиск максимума по границе СЗЗ программой УПРЗА «ЭКОцентр»


Как выбрать базовый шаг? Теорема Котельникова

Если это окажется необходимо, можно откорректировать базовый шаг, с которым программа выполнит первоначальное разбиение ломаной на множество расчетных точек.

Как выбрать этот шаг и как аргументировать свой выбор? Для аргументации размера шага дискретизации можно воспользоваться теоремой Котельникова из Теории информации, которая указывает на то, чтобы восстановить непрерывный сигнал его достаточно дискретизировать сигналом с вдвое большей частотой. Другими словами — если размер СЗЗ 100 метров, то базовый шаг для первоначального разбиения достаточно принять равным 50 метров.


Результат

Автоматизированный поиск максимума позволяет современным программам УПРЗА «ЭКОцентр—Стандарт» и  УПРЗА «ЭКОцентр—Профессионал» облегчить работу проектировщика и улучшить результат проектирования, обеспечив большую достоверность расчетов и лаконичность отчетов.

Предустановленные настройки точности и допустимой погрешности таких программ, как НМУ «ЭКОцентр—Стандарт» и Программа и отчёт ПЭК выполняют поиск точек максимума в автоматическом режиме. 

Комментарии

Добавить комментарий

Новости

22 декабря 2020 15:45 План-график мероприятий ГК «ЭКО ЦЕНТР» на 2021 г.
29 декабря 2020 11:29 С Новым 2021 годом!
22 декабря 2020 13:06 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Тамбовской области
22 декабря 2020 11:48 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Брянской области
22 декабря 2020 11:37 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Курской области
22 декабря 2020 11:22 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Нижегородской области
22 декабря 2020 11:03 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Липецкой области
21 декабря 2020 16:22 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Ростовской области
21 декабря 2020 15:42 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Санкт-Петербурга и Ленинградской области
21 декабря 2020 14:56 Вебинар по промышленной экологии для предприятий Москвы и Московской области

ВСЕ НОВОСТИ