局部排氣導管設計局部排氣導管設計基本假設非壓縮性流，流體密度不變，質量守恆→風量（流量）守恆導管無洩漏基本假設非壓縮性流，流體密度不變，質量守恆→風量（流量）守恆局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計造成靜壓變化的因素管壁摩擦（同時造成全壓損失）紊流（同時造成全壓損失）流速改變（不造成全壓損失）造成靜壓變化的因素管壁摩擦（同時造成全壓損失）管壁摩擦管壁摩擦局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計DPS=FPV<0紊流壓損DPS=FPV<0紊流壓損局部排氣導管設計局部排氣導管設計流速改變全壓幾乎不變靜壓下降流速改變全壓幾乎不變靜壓下降局部排氣導管設計導管開口（含氣罩）的壓力損失風速：0->導管風速動壓：增加若無其他損失：靜壓下降：且下降量=動壓增加量全壓不變考慮摩擦與紊流損失全壓下降靜壓下降，且下降量>動壓增加量導管開口（含氣罩）的壓力損失風速：0->導管風速Ps=0Pv=0Pt=0若無摩擦與紊流損失Pv=25mmH2OPs=-25mmH2OPt=0考慮摩擦與紊流損失Pv=25mmH2OPs=-40mmH2OPt=-15mmH2Ov=20m/sPvPsPtPs=0若無摩擦與紊流損失v=20m/sPvPsP描述氣罩壓力損失的方法壓損因數（EntryLossFactor，Fh）進口係數（CoefficientofEntry，Ce）描述氣罩壓力損失的方法壓損因數（EntryLossFac氣罩壓損係數氣罩後方Pt=-Fh

Pv

orDPt=Fh

PvPs=Pt–Pv=-Fh

Pv–Pv=-(Fh+1)PvorDPs=(1+Fh)Pv1：加速因數氣罩壓損係數氣罩後方Pt=-FhPvorDPtPs=0Pv=0Pt=0若無摩擦與紊流損失Pv=25mmH2OPs=-25mmH2OPt=0考慮摩擦與紊流損失Pv=25mmH2OPs=-40mmH2OPt=-15mmH2Ov=20m/sPvPsPtFh=-Pt/Pv=15/25=0.6or=-Ps/Pv–1=40/25–1=0.6Ps=0若無摩擦與紊流損失v=20m/sPvPsP氣罩進口係數Ce=氣罩風量/無壓損之流量=

Q/Qmax氣罩進口係數Ce=氣罩風量/無壓損之流量=Q/QmaPs=0Pv=0Pt=0若無摩擦與紊流損失Pv=25mmH2OPs=-25mmH2OPt=0考慮摩擦與紊流損失Pv=25mmH2OPs=-40mmH2OPt=-15mmH2Ov=20m/sPvPsPtPs=0若無摩擦與紊流損失v=20m/sPvPsP氣罩前後壓力變化Pt=Fh

PvPvPs=(1+Fh)PvFhCe氣罩前後壓力變化Pt=FhPvPvPs=(1+Fh局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計局部排氣導管設計如何決定壓損係數自行測試（壓力計，建議採用）廠商提供資訊經驗公式或圖表（最後手段）如何決定壓損係數自行測試（壓力計，建議採用）風速壓力損失風量壓力損失動壓壓力損失DPt=F×Pvv=Q/ADPt=K×Q2Pv=rv2/2風速壓風量壓動壓壓DPt=F×Pvv=Q/ADPt局部排氣導管設計基本要求每一氣罩風量須高於需求值每一導管風速須高於搬運風速其他考慮因素：導管內物質濃度風速上限：靜電、管壁摩耗、物料損失出口排放風速排氣機進出口管徑局部排氣導管設計基本要求每一氣罩風量須高於需求值如何決定氣罩風量法令要求：控制風速與抑制濃度要求作業人員個人採樣煙霧測試或追蹤氣體方法：測試（建議採用）圖表或經驗公式如何決定氣罩風量法令要求：控制風速與抑制濃度要求log(個人採樣濃度)log(氣罩風量)log(容許濃度)log(氣罩設計風量)log(個人採樣濃度)log(氣罩風量)log(容許濃度)l如何決定搬運風速搬運風速愈大污染物愈濕黏如何決定搬運風速搬運風速污染物導管設計主要目的決定各導管管徑決定排氣機性能要求導管設計主要目的決定各導管管徑例題具單一氣罩之局部排氣裝置氣罩風量：8.5m3/min氣罩壓損係數：Fh=0.85氣罩至排氣機導管：管壁摩擦因數：f=0.024長度：11.6m搬運風速：23m/s以上含有一肘管（Fe=0.22）排氣機至出口導管長度：2.4m直徑：10cm例題具單一氣罩之局部排氣裝置11.6m2.4m空氣密度

r=1.2kg/m3氣罩風量需求：Q=8.5m3/min氣罩壓損係數：Fh=0.85肘管壓損係數：Fe=0.22排氣機前導管最低搬運風速：vmin=23m/s排氣機後導管管徑：10cm導管摩擦損失因數f=0.024Pt0=Pv0=Ps0=0Ps4=0計算方向計算方向1230411.6m2.4m空氣密度r=1.2kg/m3P0-1Q=(8.5m3/min)(1min/60s)=0.1417m3/s導管截面積最大為：Amax=Q/vmin=(0.1417m3/s)/(23m/s)=0.006159m2若導管截面積大於此值，導管內風速會小於規定的23m/s導管最大管徑

dmax=(4Amax/p)1/2=[(4)(0.006159m2)/p]1/2=0.08856mAmax=pdmax2/40-1Q=(8.5m3/min)(1min/60s0-1（續）若導管管徑只能使用2、3、4、…cm：取管徑

d1=8cm=0.08m若以四捨五入取

d1=9cm>dmax，會使導管內風速小於規定的23m/s若導管管徑可以訂做（自由選取），則令

d1=dmax=0.08856m若管徑

d1

已事先給定，則無需上述步驟0-1（續）若導管管徑只能使用2、3、4、…cm：取管徑0-1（續）以管徑

d1=0.08m繼續以下計算：導管截面積：A1=pd12/4=p(0.08m)2/4=0.005027m2v1=Q/A1=(0.1417m3/s)/(0.005027m2)=28.18m/s>vmin=23m/sPv1=rv12/2=(1.2kgm/s)(28.18m/s)2/2=476.6Pa在20°C時，若要求單位為mmAq，則可使用

Pv1=(28.18/4.04)2=48.7mmAq0-1（續）以管徑d1=0.08m繼續以下計算：0-1（續）氣罩壓損：DPth=Fh

Pv1=(0.85)(476.6Pa)=405.1Pa氣罩後方（點1）：Pt1=0–DPth=-405.1PaPs1=Pt1–Pv1=-405.1Pa–476.6Pa=-881.7Pa或

Ps1=-(1+Fh)Pv1=(1+0.85)(476.6Pa)=-881.7Pa氣罩後方導管動壓accelerationfactor0-1（續）氣罩壓損：DPth=FhPv1=(0.1-2導管壓損：f(L12/d1)Pv1=(0.024)(11.6m)/(0.08m)(476.6Pa)=1659Pa肘管壓損：FePv1=(0.22)(476.6Pa)=104.9Pa1-2的總壓損

DPt1-2=1659Pa+104.9Pa=1763Pa通式：DPt1-2=(fL12/d1+SF)Pv1=[(0.024)(11.6)/(0.08)+0.22](476.6Pa)=1763Pa=DPs1-2導管上配件壓損係數總和導管摩擦壓損係數A1=A2，v1=v2

，Pv1=Pv2，DPt1-2=DPs1-21-2導管壓損：f(L12/d1)Pv1=(0.024)1-2（續）排氣機入口（點2）：Pv2=Pv1=476.6PaPt2=Pt1–DPt1-2=-401.5Pa–1763Pa=-2168PaPs2=Pt2–Pv2=-2168Pa–476.6Pa=-2645Pa或

Ps2=Ps1–DPs1-2=-881.7Pa–1763Pa=-2645Pa1-2（續）排氣機入口（點2）：4-3排氣機後方導管：由出口往前算排氣機後方導管管徑已給定：d3=d4=10cm=0.1mA3=A4=pd42/4=pd32/4=p(0.1m)2/4=0.007854m2v3=v4=Q/A3=Q/A4=(0.1417m3/s)/(0.007854m2)=18.04m/sPv3=Pv4=rv32/2=rv42/2=(1.2kg/m3)(18.04m/s)2/2=195.2Pa4-3排氣機後方導管：由出口往前算4-3（續）出口（點4）Ps4=0（大氣）Pt4=Ps4+Pv4=0+195.2Pa=195.2Pa導管3-4壓損：

DPt3-4=fL34/d3

Pv3=(0.024)(2.4m)/(0.1m)(195.2Pa)=112.4Pa=DPs3-4A3=A4，v3=v4

，Pv3=Pv4，DPt3-4=DPs3-44-3（續）出口（點4）A3=A4，v3=v4，4-3（續）排氣機出口（點3）Pt3=Pt4+DPt3-4=195.2Pa+112.4Pa=307.7PaPs3=Pt3–Pv3=307.3Pa–195.2Pa=112.4Pa其實就是

DPs3-4

，因為

Ps3=Ps4+DPs3-4=0+DPs3-44-3（續）排氣機出口（點3）PsPtPvFTPFSPPsPtPvFTPFSPFTP與FSP排氣機全壓（FTP）=排氣機出口全壓–排氣機入口全壓=Pt3–Pt2