Система уравнений для расчета скорости естественного упаривания, страница 4

Известно, что температура воздуха, парциальное давление паров воды в нем, скорость ветра, величина солнечного баланса изменяются не только в течение года, месяца, но циклически в течение суток. В справочной литературе по климату [10-14] приведены среднемесячные для фиксированного времени суток значения , , . Величины температур даны среднесуточные. Солнечный баланс, определяющий приток энергии к поверхности земли, а в нашем случае – к испаряемому рассолу, имеет значительную положительную величину в светлое (с восхода и до захода солнца) время суток. Для условий Беларуси в районе г.п. Октябрьский в течение всех суток он положителен только в июне и июле. В остальные месяцы года в темное время суток величина солнечного баланса частично или полностью отрицательна. Принимаем, что при расчете  следует учитывать лишь солнечный баланс в светлое время суток . Таким образом, не учитывается испарение воды из рассола в темное время суток.

          Предварительно авторами из анализа климатических условий Беларуси было оценено, что перспективным для естественного упаривания рассола может являться период с апреля по сентябрь включительно .

          Динамику изменения температуры и скорости испарения рассола в течение суток , его состава в зависимости от динамики изменения температуры воздуха, скорости ветра, парциального давления паров воды, величины солнечного баланса описать уравнениями, смоделировать не представляется возможным. Поэтому предлагаемое моделирование скорости естественного испарения носит приближенный, оценочный характер. В ходе его приняты следующие допущения:

          1) поглощение солнечной энергии рассолом осуществляется лишь в светлое время суток;

          2) начальная для суточного цикла процесса температура рассола равна среднесуточной температуре воздуха;

          3) значения величин солнечного баланса, парциального давления паров воды, скорости ветра – среднеинтегральные за период светлого времени суток;

4) состав рассола постоянен.


3. ПОДГОТОВКА  И  АНАЛИЗ    ИСХОДНЫХ    ДАННЫХ   ДЛЯ     РАСЧЕТОВ СКОРОСТИ ИСПАРЕНИЯ

          Для получения среднеинтегральных величин , ,  на первом этапе были определены среднемесячные времена выхода и захода солнца  и  соответственно, а по ним рассчитаны среднемесячные значения . Результаты данных расчетов представлены в табл. 1.

Таблица 1

К расчету значения

Месяц

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

,

час, мин

6.10

5.10

4.44

5.02

5.49

6.44

,

час, мин

20.13

21.09

21.43

21.28

20.36

19.25

,×104 с

5,058

5,754

6,132

5,916

5,322

4,566

          Суточный ход изменения величин (солнечного баланса, парциального давления водяного пара, скорости ветра в течение светлого времени суток) показан на рис. 1-3. Среднеинтегральные значения указанных параметров получены графическим интегрированием, они представлены в табл. 2. Также в этой таблице даны величины атмосферных осадков по месяцам.

          Природные рассолы Припятского прогиба содержат в своем составе в основном хлориды кальция, натрия, магния, калия [4,5,16,17]. Данные о содержании основных компонентов в указанных рассолах приведены в табл. 3. В этой же таблице приведен состав рассола, из которого в результате упаривания удалено примерно 50 % воды.

Таблица 2

Значения климатических параметров для района г.п. Василевичи

Месяц,

его порядковый номер

апрель, 4

май,

5

июнь,

 6

июль,

7

август, 8

сентябрь, 9

, оС

6,5

13,8

16,9

18,5

17,2

12.4

, Вт/м2

158

191

207

171

171

129

,×Па

690

1000

1330

1530

1470

1140

, м/с

3,74

3,53

3,16

2,96

2,82

2,97

Атмосферные осадки, м

0,054

0,064

0,082

0,094

0,089

0,069