Transcript 通風原理 -陳友剛 長榮大學職業安全衛生學系 -陳春萬 研究員

通風原理
-陳友剛
長榮大學職業安全衛生學系
通風原理
-陳春萬 研究員
空氣與風
 通風：以控制空氣流動做為改善環境的手段
 空氣：


看不到
風 = 空氣流動
將空氣流動想像成載著不同物質的卡車
懸浮微粒
氣體
熱量
水分．．．
空氣
對流
布朗運動擴散
重力沈降
熱傳導
．．．
風在哪裡？--自然風
 海邊吹風澎湖國家公園管理局網站？旗
正飄飄？
風在哪裡？雲在動？感覺冷？
2004年合歡山
風在哪裡--非自然風？
右--網路資料--蒙古烤肉http://tw.rd.yahoo.com/referurl/imgsearch/touri/de/*http://www.ie.ntu.edu.tw/apiems2002/Accompany_guest.asp
左--邊煮熱水，邊清抽油煙機-女巫阿芬，2002年12月07日 國語日報 家事小精靈 ◎ 家庭版
由於納莉肆虐，
…，回想這克難
的兩週，由於
都擠在一個小
小的會議桌上，
氧氣也被雪兒
(share)得特
別快，一到
風在哪裡--會議室？
下午自然是
昏昏欲睡，
鍵盤敲打聲
成了催眠符，
不禁令人
ZZZ…。
終於可以回家了【胖哥感恩報導】--聯合網站http://stars.udn.com/star/StarsContent/Content285/
風在哪裡--非自然風？
YOUNGER International CO., LTD.http://www.youngya.com.tw/ventilation.htm
風也可以攜帶致命的物質
巴格達工廠毒氣外洩
記者:馬詩雲
外電報導
14死數十送醫
(修改:2003/9/6 上午 07:16:55)ＴＶＢＳ網站
•伊拉克首都巴格達東部一個氯氣化工廠，昨天傳出毒氣
外洩意外，已知至少造成14人死亡，好幾十人送醫急救。
•根據當地居民指出，在深夜聞到刺鼻的化學氣體味道，
當時就有好幾十人感到噁心想吐，緊急送往醫院接受治
療。有一家靠近工廠的人家集體被毒死。
•當地居民：「當時聞到一股很刺鼻的味道，…. 我趕快
把孩子抱進屋去，但那味道一直跑進來，我們就開始呼
吸困難，然後一直吐，停不下來。」
如何與風和平相處
 夏天樹下涼風與海風都很舒服。冬天吹熱熱氣讓
人忘記寒冷。
 避免過大的風，造成危險與不舒服，但也須保持
適當空氣流通。
 將味道快速排出，避免吸入異味或不舒服的味
道。
 避免危險物質累積，造成吸入過多危害氣體。
與空氣相關的危害




缺氧
不舒適的環境
含有危害健康的物質 => 疾病、中毒
含有危害安全的物質 => 火災爆炸
通風目的
 提供新鮮空氣--降低不適之空氣--味道，
二氧化碳昏沈
 舒適--調節濕度與溫度
 稀釋排除有害物，防止健康危害
 稀釋排除危險物，防止火災爆炸
外力是使污染物混入空氣的原因之一
 有力量將危害物飛揚起
來----生活案例掃地，
拍打毯子，吹氣。
學校常見的廢氣排放
--實驗蒸汽，軟焊
http://tw.rd.yahoo.com/referurl/imgsearch/touri/de/*http://mail.thu.edu.tw/~yang/equipments/ed
efault.htm
揚起灰塵--風力，車子或人走動
＄切割
＄研磨
＄擠壓
由吸附物質釋放，由反應產生，氧
氣被消耗掉
通風之動力來源--打開窗戶與搧扇子
資料來源：台中縣崑山國小http://www.ksps.tcc.edu.tw/921重建工程驗
收.htm
資料來源：靜修女中http://www.bish.tp.edu.tw/photo/扇子舞.jpg
通風之動力來源--壓力差與流動

資料來源：中央氣象局 http://www.cwb.gov.tw/V4/index.htm
風速高壓力低
風速低壓力高
自然界的通風奇觀
摘自Cutnell, D.C., Johnson, K.W., 2000; “Physics, 5th Ed.”, John Willy & Sons
壓力高
壓力低
新鮮空氣
通風氣裝設置
 設置時機（作業形態與場所）
 設置原則（通風類型）
 性能規範（換氣量、流場、風速、作業環境
濃度）
 使用維護管理原則
工業通風的類型
•局部排氣
•整體換氣
局部排氣
整體換氣
局部排氣
 將危害物自危害源處抽
取排出
 保護效能較高
 空氣需求量較小
 效能較穩定
 機構較複雜
 法令重視之控制措施
日常生活
局部排氣
• 中華民國91年8月18日 星期日 〈店家來推薦〉
記者◎王鶯娟 5萬元造個夢幻廚房
右圖：北歐清雅風 推薦通路：IKEA
左圖：歐式廚具 推薦通路：MFI三商美福
工業用局部排氣系統
排氣口
氣罩 2
導管
排氣機
肘管
氣罩 1
合流
氣罩 3
空氣清淨裝置
局部排氣系統—氣罩與導管
http://web.my8d.net/job/fl/
確認危害物有效吸入氣罩
氣罩—實驗室排氣櫃
局部排氣裝置設置原則：







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。
排氣機位於空氣清淨裝置下游
抽氣全部排至室外（部份除外）
排氣機下游導管避免通過作業場所（正壓）
整體換氣設備功能--中央空調，冷氣機，
電風扇，除溼機
 提供新鮮空氣
 溫濕壓力環境調節
 稀釋已溢散之有害物與
危險物
 排除已溢散之有害物與
危險物
YOUNGER International CO., LTD.http://www.youngya.com.tw/ventilation.htm
整體換氣動力--自然力
溫差(太子樓）
風力（屋頂渦流自然通風）
有哪些自然力可用-自然風，
氣體擴散，
溫差
http://www.rueifang.tpc.gov.tw/travel/ruifang_d_2-m.htm
資料來源：台中縣崑山國小http://www.ksps.tcc.edu.tw/921重建工程驗收.htm
整體換氣動力--機械力
整體換氣
--施工隧道內為何要換氣
--換氣方式
http://www.taneeb.gov.tw/04/0403.htm
交通部台灣區國道新建工程局
http://www.taneeb.gov.tw/04/0403.htm
交通部台灣區國道新建工程局
整體換氣
--通車隧道內為何
要換氣？
--換氣方式？
機械換氣所造成的空氣壓力形式
排氣機
負壓式
送風機
送風機
正壓式
排氣機
正壓--負壓
 壓力差為風移動主要
原因。
 因目的不同而有正負
壓之考量，如何保持
正壓或負壓？如何確
保其目的？
開刀病房
清淨室
隔離病房
您如何看到壓力
作業場所空氣流動影響因素







作業場所幾何形狀與大小
進排氣口位置與風量
污染源位置與強度
隔間與其他障礙
溫度
外界環境
．．．
空氣流動形態（一）
均勻混合
短路
空氣流動形態（二）
置換
活塞式（如無塵室）
污染源與人員
╳
○
排放回流
進風口
風
排風口
╳
實例
通風氣裝設置
 設置時機（作業形態、作業場所）
 設置原則
 性能規範（換氣量、流場、風速、作業環境
濃度）
 使用維護管理原則
您如何看到風--風速之量測
發煙管
負壓隔離病房檢測
病房氣流樣態檢測
（評估病原體運動趨勢）
病房進氣口風量檢測
（評估實際換氣率）
病房排氣口風速檢測
（評估病原體捕集效益）
您如何看到風--風速計
熱線式風速計
輪葉式風速計
利用風會帶走熱量的原理
利用風轉動輪葉速度
http://www.inss.com.tw/cp7.htm
流場可視化--抽氣速度改變
使用維護管理原則
 正確使用通風系統--氣罩外實驗，將通風系統
任意改變（通風櫥開口），側風（電風扇），
阻擋。
 通風系統性能檢點--外觀（灰塵，馬達轉速，
破損脫落，性能（風速，壓力損失）。
 通風系統定期維護--通風管道阻塞，污染防
制設備失效，損壞修護。
通風系統之維護
http://www.koos.com.tw/chungchie/（中捷建物管理公司—和信水蓮山莊）
評估空氣乾淨程度的指標－濃度
AIR
污染物
毫克（mg）
質量濃度（mg/m3）=
立方公尺（m3）
1 mg = 10-3 g = 千分之一公克
ppm 濃度或體積濃度（v/v）
適用於氣體或蒸氣污染物
污染物
立方公尺（m3）
100 萬
x 106
ppm =
立方公尺（m3）
因為無論任何氣體相同體積所含的分子數一樣多
分子或莫耳數
=
x 106
分子或莫耳數
如何量測（採樣）
採樣器
秤重或分析
AIR
體積 = 採樣流率 x 時間
AIR
採樣方式
 環境採樣：評估環境污染程度
 個人採樣：評估個人暴露程度
知道濃度後，如何處理？
濃度
是否超過？
容許濃度
或
行動濃度
超過
沒超過
改善（通風等）
或防護
正常
容許濃度值
 作業場所：勞委會「勞工作業環境空氣中有
害物容許濃度標準」
 外界環境：環保署「空氣品質標準」及各類
污染物排放標準
 其他法令未列物質：國外法規、標準與學術
資料
結語
 讓我們工作生活上不受危害空氣影響。
 讓我們都能呼吸乾淨（最好是新鮮）
的空氣，永遠笑容滿面。
補充
如何考慮通風設置（程序﹚

Science and Art
預防控制危害方案
危害源
時間花費
改善成本
作業人員感受直接性
作業人員配合需求性
優先選擇
傳輸途徑
>
>
<
<
>
作業人員
>
>
<
<
>
風在哪裡--看到颱風？
2000年8月碧利斯
颱風對關山鎮
所造成的災害
，由台東縣月
眉國小網業取
得資料
如何造成
壓力差？
20020524聯合報5版
風扇造成
壓力差？

馬達與風扇
20020524聯合報5版
化學實驗室氣櫃Chemical Fume Hood
生物氣櫃（Biosafety Cabinetry ）
局部排氣--整體換氣（系統）
各種氣罩形式
包圍式或崗亭式
外裝式
各種氣罩形式
吹吸式

抽氣與吹氣，吹蠟燭與吸蠟燭
接收式

http://tw.rd.yahoo.com/referurl/imgsearch/touri/de/*http://www.cbps.tpc.edu.tw/student/tiffany/html/2.03.htm
實驗氣櫃開口高度--流場問題
實驗氣櫃表面風速問題
日常生活的廢氣--汽
機車排氣，工廠廢氣
風中為什麼有危害物
 本身就是氣態有害物--因漏洩，
進入作業人員呼吸區