Page 46 - Vol.08
P. 46

Tech
             Notes
             技術專文


             圖二、不同位置之進氣口受屋頂煙囪排放的影響情形                         圖三、阻絕牆對煙囪煙流沈降的抬昇作用



                                       HIGH

                      SOURCE                 LOW


                                             LOW
                                                                                     HIGH  MEDIUM
                                                                                         SCREEN      LOW
                                                                                          WALL



                      SOURCE                 MEDIUM


                                                    LOW










            區 (recirculation region)、高擾流區    置在建築物屋頂時，低層的進氣口                 體面積的比率；風洞的測試研究結
            (high turbulence region) 和 屋 頂 尾  設計有利於減少將污染物回吸到廠                果顯示，女兒牆的孔隙率越高，煙
            流層 (roof wake boundary) 的範圍；     內的機會」。依據其風洞實驗的研                 囪高度削減因子越大，當女兒牆高
            其中：                              究結果顯示，當煙囪位於建築物屋                 度與煙囪相當且孔隙率為 0% 時，
                    0.67  0.33               頂時，位於屋頂之進氣口受到本身                 SHR factor 為 0.2，也就是說當女
              R = B S  B L                公式 1
                                             的煙囪影響最大，而當進氣口位於                 兒牆為沒有孔隙的實體牆面時，屋
              H C  = 0.22R        公式 2
                                             距離煙囪位置較遠的另一側牆壁                  頂一根 10 米的煙囪將因女兒牆的
              L C  = 0.5R         公式 3
                                             時，其進氣的空氣品質受到本身煙                 影響而只有相當於 2 米的高度。 表
              L C  = 0.9R         公式 4       囪所排放之污染物的影響最小， 圖                一為女兒牆孔隙率和 SHR factor 之
                           X
              Z 2    ≈ 0.27 – 0.1   公式 5     二為不同位置之進氣口受屋頂煙囪                 間的風洞模擬分析結果， 圖四為女
              R                   R          排放的影響程度比較。當進氣口的                 兒牆孔隙率和 SHR factor 的線性
                       X                     位置和煙囪同樣都在建築物屋頂且                 迴歸分析結果。
              Z 3   ≈ 0.28(   ) 1/3
              R             R     公式 6       無 法 變 更 時，Smith 和 Schuyler 經    建 築 物 氣 流 下 洗 作 用 (Building

                                             由風洞實驗結果建議可在煙囪和進                 Downwash) 發生於當煙囪排放的
            其中：
                                             氣口之間增加一道阻絕牆 (screen             污染物受到鄰近建築物所引發的空
            B S = 建築物迎風面之高度和寬度的              wall)，以“抬昇”煙囪的煙流，避              氣動力亂流帶動而造成快速混合下
                較小者；                         免煙囪快速地沈降到進氣口的位置                 洗 (downwash) 到地面，導致高地

            B L = 建築物迎風面之高度和寬度的              圖三 。                            面污染物濃度，也就是所謂的尾流
                較大者。                                     [6]                 效應 (wake effect)。依據美國環保
                                             Petersen 等人   以風洞研究分析顯
            Wilson 建議，屋頂煙囪的煙流下緣              示，為了遮蔽屋頂管線和污染防制                 署法規上的建議，任何建築物（任
            保持在 Z 2 以上時，煙囪排放之污               設備而裝設的女兒牆 (architectural        何一點 / 面）和煙囪的最近距離，
            染物基本上不會蓄積在屋頂；屋頂                  screens) 會影響屋頂煙囪的有效             若小於或等於五倍之建築物高度
            煙囪的高度需求，Wilson 則建議在              高度；由風洞的實驗結果顯示建                  (Building Height, BH) 或 受 風 面 寬
            循環迴流區後的 Z 2 或Z 3 （依工廠            築物的女兒牆對於屋頂煙囪的高                  (Projected  Building  Width,  PBW)
            的容許程度而定）任何位置畫一條                  度產生「煙囪高度削減因子 (stack             中較小值 (L, lesser of BH or PBW)
            斜率為 0.2 的線，屋頂煙囪高度必               height  reduction  factor,  SHR   時 (Distance stack-bldg ≦ 5L)， 煙 囪
            須要在此線以上，才不至於有屋頂                  factor)」，且 SHR 和女兒牆的孔隙          排放之污染物就會產生尾流效應
            煙流蓄積沈降的情形。                       率 (porosity) 呈現線性關係。孔隙          (wake effect)。
            Smith 和 Schuyler 建議「當煙囪位         率的定義為女兒牆的空隙面積和實                 USEPA (1986) 也 建 議 當 煙 囪 高




            46
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51