Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- prach:prostredi [2023/12/16 14:58] – [Prašnost prostředí] kudlacek
+++ prach:prostredi [2023/12/16 20:29] (aktuální) – upraveno mimo DokuWiki 127.0.0.1
@@ Řádek 1: / Řádek 1: @@
+====== Prašné prostředí =======
+[[prach:literatura|[1]]]
+Vedle plynných exhalátů je prach  druhou složkou ovzduší, která působí
+degradačně na technická zařízení. K poškozování prachem a pískem dochází ve
+všech podnebních oblastech a provozních prostředích. Účinky prachu na technická zařízení jsou jednak primární (např. zhoršený odvod tepla ze zaprášeného povrchu) a jednak sekundární (např. rozpustný prach zvyšuje povrchovou
+vodivost). Degradační  působení prachu je  do značné míry  dáno vlastnostmi
+prachu a podmínkami za kterých ke zvýšené prašnosti dochází.
+===== Vznik prachu a prašnosti prostředí =====
+V přírodě vzniká prach při drobení, rozmělňování a rozpadu organických
+a anorganických  tuhých látek  přírodními pochody  fyzikální, chemické, biochemické, vulkanické  nebo jiné povahy.  Je to zejména  eroze, zvětrávání,
+drobení, mráz a žár, vysýchání, tlení a hnití, hoření, pyrogenetické rozpady  a pod.  Velkým zdrojem  prachu je  záměrná technická  činnosti (trhání,
+tříštění, drcení, mletí, řezání,  vrtání, broušení, leštění, pražení, tavení, spalování tuhých látek a pod.). Podle vzniku rozeznáváme prach přírodní
+a technický.  Zvláštním druhem  prachu je  interplanetární kosmický  prach,
+který se v měřitelném množství dostává i na naši planetu.
+===== Definice prachu =====
+Jednoznačná definice  prachu neexistuje. Význam slova  prach je chápán
+jinak ve smyslu technickém a jinak  v hygienickém. Obyčejně za prach pokládají částečky  rozmělněných tuhých látek, které  jsou tak malé, že  se dají
+unášet proudem vzdušniny a ve vzduchu  jsou schopny se vznášet, i když příčina zvířením pominula.
+Charakteristickou  vlastností prachu  je,  že  je schopný  vytvářet se
+vzdušinami dvousložkový disperzní systém, v němž jedna složka (vzdušina) je
+disperzním prostředím  a druhá (prach) je  dispergovanou látkou, disperzoidem. Prach  lze tedy definovat  jako malé částečky  tuhých látek, které  po
+rozptýlení v  klidném disperzním systému  (klidném vzduchu) mají  podstatně
+menší pádovou rychlost, než odpovídá zákonům volného pádu tuhých těles.
+Taková definice  prachu je sice  výstižná z hlediska  vnějšího projevu
+prachových částic, neříká  však nic o tom o kolik  musí být pádová rychlost
+menší ve  srovnání s pádovou rychlostí  těles ve vzdušinách, aby  mohly být
+částečky označeny za prach.
+Vzdušiny tvořící disperzní prostředí,  které se pohybují většími rychlostmi, jako např. spaliny v topných tazích kotlů, vysokopecní plyn při výrobě a čistění a jiné průmyslové vzdušiny, mohou unášet částky tuhých látek
+velikosti  třeba až  1000 µm. V  pracovních prostředích,  jakými jsou např.
+dílny bez nadměrného průvanu, se mohou vznášet ve vzduchu delší dobu části
+ce prachu menší než 20 µm.
+Ani spodní  rozměrová hranice částeček tuhých  látek, které označujeme
+jako prach  není určitá. Částečka, jejichž  velikost je menší než  1 µm, se
+nejen neřídí zákony volného pádu, avšak ani těmi zákony, které aspoň do určité míry platí pro pád větších  prachových částic. Čím jsou částice prachu
+menší než 1 µm, tím více se uplatňuje Brownův pohyb, tj. v disperzním prostředí částice nesedimentují  (neusazují se) a jsou zmítány  z různých stran
+přicházejícími nárazy druhých stejně malých částic. Pohybují se obdobně jako
+molekuly plynů tak dlouho, dokud se neshluknou (nekoagulují).
+Doba usazování různě velkých prachových  částic závisí jednak na velikosti částic, na rychlosti pohybu vzdušniny a vlastnostech prostředí (relativní vlhkosti). Orientační doby  usazováni různě velkých prachových částic
+jsou v tab. 1.
+<WRAP center 50%>
+^  Velikost částice (µm)  ^  Doba usazování  ^
+|       100             |      180 s     |
+|        10             |      360 s     |
+|         1             |        9 h     |
+|         0,1           |      900 h     |
+|         0,05          |  neusadí se ani po 75 dnech  |
+Tab. 1 Doby usazování různě velkých prachových částic [[prach:literatura|[3]]]
+</WRAP>
+Důležitou charakteristikou  prachu, vedle velikosti,  je jeho množství
+v ovzduší. Množství prachových částic v  ovzduší závisí na rychlosti pohybu
+vzdušniny a zdroji prachu. Mění se s nadmořskou výškou i oblastí. Představu
+o množství částic prachu ve vzduchu je možné si učinit z tab.2.
+<WRAP center 50%>
+^  Prostředí  ^  Počet částic v 1 cm<sup>3</sup> vzduchu  ^
+|  nad 5 000 m n.m.  |     10<sup>1</sup> - 10<sup>2</sup>   |
+|  do 2 000 m n.m. v horách  |     10<sup>1</sup> - 10<sup>3</sup>   |
+|  nad mořem  |     10<sup>2</sup> - 10<sup>4</sup>   |
+|  nad pevninou  |     10<sup>3</sup> - 10<sup>5</sup>   |
+|  nad městem  |     10<sup>4</sup> - 10<sup>6</sup>   |
+Tab.2 . Přibližné množství prachových částic ve vzduchu [[prach:literatura|[2]]]
+</WRAP>
+Z hlediska degradačního působení budeme za prach pokládat částice hmoty o rozměrech od  1 do 150 µm, zatímco částice o  rozměrech od 150 do 1000 µm budeme pokládat za písek.
+===== Prašnost  prostředí =====
+Prach se  dostává do ovzduší  jednak kinetickou energií  svých částic,
+kterou získaly  při tříštění, lámání,  drcení, mletí a  pod., nebo zvířením
+a unášením přirozeným nebo vyvolaným pohybem vzdušniny.
+Rozptýlí-li  se prach  homogenně ve  vzdušině, vytvoří  s ní disperzní
+systém, který jako celek má vlastnosti plynu (prachový mrak, oblak). Takový
+systém  nazýváme prašný  aerosol a  hovoříme o  prašnosti (prašném ovzduší,
+prašném vzduchu apod.). V přeneseném slova smyslu o prašných místech, prašném provozu, závodu, městě a krajině, oblasti.
+Aerosoly mohou mít různou koncentraci prachu ve vzdušnině. Koncentraci
+prachu v prašném aerosolu vyjadřujeme buď gravimetricky (vážkově) hmotnostním podílem prachu v objemové jednotce vzdušniny (g.m<sup>-3</sup>), nebo konimetricky tj. počtem prachových částic v objemové jednotce (počet částic v m<sup>3</sup>). Vztah mezi gravimetrickým  a konimetrickým údajem není  zcela jednoznačný. Závisí na měrné hmotnosti, velikosti a  tvaru prachových částic. K přepočtu gravimetrických údajů na konimetrické může posloužit vzorec (~~rov.#~~):
+<m 15>  n =238,7{N/{{(d/2)^3}{{rho}_pc}}}  </m>
+<html>
+kde **n** je  konimetrický údaj prašnosti a **N**  je gravimetrický údaj prašnosti.
+Zhruba  lze počítat,  že u  minerálního prachu  s rozměrem  menším než 5 µm
+a měrnou hmotností   <m>{rho}_pc</m> = 2 až  2,5 g.m<sup>-3</sup> připadá  na jeden mg  gravimetricky zjištěného množství prachu  25 až 30 částic. Jde-li  o částice prachu organického původu  s nižší měrnou hmotností  je tento poměr zcela  odlišný. Na jeden mg gravimetricky zjištěného množství může  připadat až 90 i více částic v cm<sup>3</sup>.
+**Příčiny prašnosti** jsou podle původu  vzniku buď prvotní (místo vzniku
+prachových částic), nebo druhotné (místo  odkud se prach dostává zviřováním
+při dopravě prášivých materiálů, proudem vzduchu z hromad těchto materiálů,
+vířením usazeného  prachu a pod.).  Úroveň prašnosti v  různých prostředích
+může být  proto velmi rozdílná.  Orientační hodnoty prašnosti  ve vybraných prostředích jsou v tab.3. [[prach:literatura|[2]]].
+<WRAP center 50%>
+^  Prostředí  ^  Prašnost (mg.m<sup>3</sup>)  ^
+| venkov bez průmyslu    |    0,002       |
+| městská ulice s bezprašnou vozovkou |       1 - 3       |
+| papírna                             |      25           |
+| slévárny železa                     |      20 - 50      |
+| cementárny                          |     100 - 400     |
+Tab.3.  Prašnost ve vybraných prostředích
+</WRAP>
+Stupeň prašnosti je dán velikostí zdroje prachu. Emise prachu ze zdroje
+se udává obvykle  v kg.h<sup>-1</sup>, t.h<sup>-1</sup> nebo t.d<sup>-1</sup>.  Když ztrácejí částice prachu v ovzduší svou kinetickou energii, postupně se usazují a jejich množství na
+jednotce plochy se  nazývá prašný spad. Spad je  frakcionovaný. Nejdříve se usazují částice nejhrubší a s největší  měrnou hmotností. Nejdéle se v ovzduší udrží částice nejjemnější a  s nejmenší měrnou hmotností. Toto rozčlenění prachové směsi se nazývá rozptyl (rozsev) prachu.
+[<8>]

EKP

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web

Rozdíly

Nástroje pro stránku