通风原理-长荣大学.pptVIP

* 在讓我們看看實驗室的化學氣櫃，這就是一種崗亭式氣罩，危害物被包在氣罩內，左圖可看到危害物的產生在氣罩內，右圖為氣流走向，紅色箭頭為髒的空氣，黃色箭頭為室內進入氣櫃的空氣，綠色箭頭為經過處理後排放的空氣。實際照片如投影片所示。 * 再讓我們看看熱門的生物氣櫃，也是一種崗亭式氣罩，箭頭為氣流的走向，比較特殊的是為避免實驗生物遭受污染，必須提供乾淨之空氣，就像半導體工廠清淨式一樣，因此此系統通風有二個目的，提供乾淨空氣以維護氣櫃內樣品不受污染，也須將可能產生之危害物抽出，避免危害實驗的人員。 實際照片如投影片所示。在此也讓我們看看整個系統，包括氣罩、導管、抽風機、處理設備等，氣櫃設計就必須考慮這些因素，才能達到預期之性能。 * 再看一張廠商的資料，當實驗室很多化學氣櫃、抽風氣罩時，整個局部排風系統設計是相當複雜的，那麼多的氣罩設計每個氣罩都有效果嗎？會不會反而危害物飛散至休息室？再者就是左邊那麼多氣罩都將空氣往外抽，實驗室空氣不是越來約少？因此就必須考慮到整體換氣的問題，理想上我們希望走廊空氣往實驗室內送，如此可避免危害物飛散至走廊，而影響更多的人。 * 因為要將危害物吸入通風系統，必須將含有危害物之氣流導引進入系統，這種導引系統就稱為氣罩。因各種環境都不相同，也就會有不同之氣罩設計，最簡單也是最好就是像左圖將危害物完全包在氣罩內，我們稱為包圍式或崗亭式氣罩。右圖為外裝型氣罩，較大的氣罩開口才可吸收較大的範圍，若是氣流量不增加，那麼抽氣風速將隨之降低，抽氣能力降低，無法有效捕集危害物。而平順漸縮的氣罩設計，就是在導引氣流，可增加效果，也可減少壓力損失，降低能源消耗。 * 更進一步，有其他類型氣罩設計，當危害物有一定之飛散方向，像熱會造成一股上升氣流，當然我們應該順勢而為，在其飛散方向導引氣流進入氣罩，這就是左圖接收式氣罩之概念。而更為複雜的，更為有效的可一邊吹氣，一邊抽風，右圖就稱為吹吸式氣罩，吹氣與抽風在通風上有些迷思，讓我們想像一個問題，生日蛋糕上的蠟燭，一般我們都是將它吹熄，那一位有辦法用吹的方式熄滅蠟燭？也就說吹的力量可作用較遠距離，吸的有效距離就會受到限制，因此吹吸式氣罩設計概念就是利用吹氣作用，增加有效之距離。既然如此，為何通風要採用抽風方式？在此一定要提出，吹氣會將危害物飛散到各處，反而危害更大的範圍，因此在將危害物排除的通風系統上，一般不用吹氣方式，也不可任意使用電風扇。相同的道理，在此所介紹之吹吸式氣罩，設計上必須更為小心。 * 再來看實驗室的化學氣櫃，大家都知道一般化學氣櫃有一個上下開關方式的門，若是像左圖一樣全面打開，或是像右圖開三分之一，效果會相同嗎？箭頭為與估流場與風速，可推估的開口越大，風速會越低。 * 但風速會都一樣嗎？這張投影片呈現的是不同的化學氣櫃內部設計，會使得表面風速不相同，左圖所推測之流場，因抽氣只在右上角，開口之下半部可能風是往外流，也就是危害物飛散出來，右圖利用擋板使得改變單一之抽氣口，可將氣流較平均之導引進入氣罩內。 * 這一張也是生活上常看到之情形，左圖為一化工廠，因加熱燃燒等生產流程，會產生廢氣，透過煙囪排放，右圖為一輛漂亮的汽車，大家都清楚汽機車也會排放危害氣體。 * 除了外力造成原先沈澱之有害物飛揚外，本身若是有害物也可能因某項因素而飛散。這裡左圖為氣體鋼瓶、右圖為化學儲槽，這裡面可能就是存放氣態有害物，但是因為洩漏因素，而進入一般空氣中，而讓作業人員吸入危害物質。 * 讓我們來看一看，日常生活的氣罩設計，圖為二大傢具廠商提供給自由時報的廚房設施，很漂亮的廚房設備吧？若是煮菜的油煙飛散，您說廚房還是如此漂亮嗎？因此各位可看到瓦斯爐上會設置抽油煙機，不過有的會設計平順一點，有的就直接一個管子抽風，有的高一點，有的低一些，效果如何就有很多討論空間。 * 再來看看氣罩，左圖是一張焊錫勳煙抽風效果的實驗圖，有一個圓錐型的氣罩，在焊錫點附近，也有一個小的抽風氣罩，若是相同抽風風量，那一個效果好，這就是一項研究議題，當然影響因素相當多。 在此再進一步來看，局部排風除了氣罩外，還要考慮系統包括，運送空氣之管線，多氣罩系統時，處理設備，動力來源等，右圖也是一張廠商的資料，工廠內那麼多氣罩，如何設計，也是一項專業知識。 * 在此用四張投影片來說明通風設置的效果，我們希望所產生的危害物都被有效的吸入局部排氣系統內，圖中雖然氣罩形態不同，但是只要適當設定抽氣風速下，大部分的危害物都被吸入氣罩內。這種方法是最理想，我們可看到危害物就被捕集下來。 * 那麼我們如何考慮局部排風之設置，原則如下 氣罩儘可能靠近發生源，適當大小及形式。 短導管，避免轉彎 導管內風速維持於一定值（搬運風速）以上 測定孔，清潔孔。 排風機位於空氣清淨裝置下游 抽風全部排至室外（部份除外） 排風機下游導管避