大規模大気特論 ダウンウォッシュ、有効煙突高さについて

ダウンウォッシュとは

煙突からの吐出速度が風速より小さい場合、煙は煙突の背後に生じる渦や付近の建造物によって発生する渦に巻き込まれ、急激に地上に降下する事がある。この現象をダウンウォッシュ(もしくはダウンドラフト)という。なお、煙突でこの現象が見られる場合「ダウンウォッシュ」、建造物で発生する場合「ダウンドラフト」と言われる。この現象が発生すると、着地濃度が高くなる。

対策としては以下のものが講じられる
(1)吐出速度を上げる(少なくとも5―6m/s)
(2)煙突の高さを周囲の建物より高くする(2.5倍以上)
(3)煙突出口付近に、つば上の渦切板を取り付ける
(4)排ガス温度を高くする

試験対策としては、「吐出速度が遅くなるような対策はとらない」「排ガスの上昇高さが低くなるような対策はとらない」ということを覚えておくべきかと思います。

有効煙突高さについて

実際の煙突の高さに煙の上昇高度を加えた高度を「有効煙突高さ」という。煙突の風下に現れる汚染濃度は通常、有効煙突高さから水平に拡散した場合とほとんど等しくなる。このような便宜上の都合から有効煙突高さが計算に用いられる場合が多い。

有効煙突高さの概念(ボサンケの式による)

煙突の高さに、「温度による煙の上昇(Ht)」と「速度による煙の上昇(Hm)」の高さを加えたもの。
煙流中心軸までの高さであらわす。なお、中心軸より正規分布する(ガウス分布)と想定したものである。
有効煙突高さは下記の式(ボサンケの式)であらわすことができる。

He:有効煙突高さ(m)
Ho:実際の煙突高さ(m)
Ht:排ガスの温度による補正高さ(m)
Hm:排ガスの運動による補正高さ(m)

*なお、ブリッグスの式と言う考え方もある。

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