JPS60151532A - 煙拡散模型試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、煙突や建造物から排出されるガスが空間に
おいて拡散する状況を模型によって定性的、かつ、定量
的に試験する方法に関するものである。

発電所や化学工場等から排出される排ガスによる大気汚
染を防止するためには、これら汚染排ガスによる大気お
よび地表面の拡散状況を定性的。

かつ、定量的に把握し、立地条件、規模等に応じてもっ
とも有効で経済的な煙突の設置地点、高さ及び排ガスの
排出速度等を決定するデータを得る必要がある。

このようなデータをめる手段として、計算による方法、
現地試験よる方法あるいは模型試験による方法がある。

計算による方法としては、サソトン（Ｓｕｔｔｏｎ）の
理論式、板上の式、英国気象局の経験式等が発表されて
いるが、いずれも地形の影響は考慮されていない。又、
最近これらの式に地形影響をコンピューターを用いた数
値解析でめている例もあるが、何れも実験による検証が
必要である。

実地試験による方法は、実物煙突が建設された後でなけ
れば試験できないし、地形の複雑な広い地域において試
験を行うことは１ｇＲ用、労力ともに莫大なものとなる
。しかも、煙突高さ、風向等を自由に選ぶことは困難で
あり、また、−地点における資料しか得られない。

模型を用いる試験としては、煙突模型からガスを吐出さ
せ、そのガスの拡散状況を肉眼観察することが従来行わ
れてい葛が、煙の拡散中にお、け□る空間領域での断面
形状の把握は、地形が複雑な場合、特に不可能に近い。

この発明は、前記のような従来の模型試験方法の欠点を
取除き、空間における排ガス拡散状況を肉眼または記録
手段によって定性的、かつ、定量的に把握すために提供
されたものであって、格子状の気流制御装置により乱さ
れた所望の速さの風が流れる風洞の測定胴内に地形横型
を固定配置するとともにその上方鉛直方向ヘスダレ状ま
たは網状の指示体を配置し、上記測定胴内の所定位置か
らトレーサガスを吐出し、上記指示体に塗布された変色
試薬にトレーサガスを反応させて拡散域を測定し１次い
で、得られた拡散域内の上記トレーサガスの濃度分布を
計測する煙拡散試験方法である。

従って９本発明の方法によれば、煙の拡散する区域を予
めめ、その区域内で濃度を測定するので、濃度測定の効
率、即ち、拡散の無い範囲で計測してしまうということ
がなくなり、複雑な拡散現象か生じる地形でも効率のよ
い試験が行えることになる。

以下、この発明の方法を図面によって説明する。

第１図はこの発明の定性試験を示す概念図であって、第
１図中１は透視可能な壁および天井で囲まれた測定胴、
２は煙突、３及び４は構造物および地形の横榊などのい
わゆる地形模型、５は測定胴ｌ内□に風を送るファン、
６及び７は実地気流条件を再現するための気流制御装置
である。

６は測定胴内ｌの流路全体に配置された棒を格子状に組
んだ気流制御装置。なお、板にて格子状に、形成しても
よい。

気流制御装置７は測定室床面に配置された板状のものを
風と直交させ床面に水平に取付けたものである。

８はあらかじ、め所定のガス濃度に調整混合されたガス
を圧縮貯蔵するボンベ、９および１０は混合がス流量針
および混合ガス通路、ＩＩはボンベ８からの混合ガス量
をｍ整する流１量調整弁である。

１２は変色試薬を含浸させた紐状の指示体。なお。

布及びテープ等からなる帯、、状、でもよい。

１３．１４は指示体１２を横型上の空間に取付けるため
の枠および支持材、この枠１３は模型４の上面に設置し
ている。なお、枠１３ば、模型４の上方に設置してもよ
い。

１５は、指示体１２の変色状況の記録装置（ステイルカ
メラ又Ｖ、Ｔ、Ｒ等）・である。

第２図、第３図、第４図はこの発明の定量、試験を示す
概念図であって、同図、、中の１６−１　・１６−？は
ガラスやステンレス等の、細管により作られたガスサン
プリング管である。　。

１７は試験管、１８　・１９はそれぞれ試験管１７にさ
し込まれた細管で細管１８は供試液２１に浸され、細管
１９は浸されていない。２２はガスサンプリング管１６
と細管１８を連通させる管、２３は細管１９とガス吸引
装置とを連通させる管、２４．〜３０はガス吸引装置の
各部材で２５．２６．２７は比較的大きく異なった径ψ
マノメータで１予め定められた容積を持ち上下方向に配
し、それぞれ細管２４−１．２４−２．２４−３．２４
−４と連通されている。２８は細管２４−４と連通され
たヘッダー、２９は水タンクで、３０はヘッダー２８と
水タンク２９とを結ぶ可撓性管である。

まず第１図において地形模型４の上方空間に設置した指
示体１２に、たとえばブロム・チモール・ブルーのよう
な指示薬とアルコール溶液と澱粉糊とからなる変色試薬
を含浸させる。

一方この変色試薬を変色させる性質を有するトレーサガ
ス、たとえば空気とアンモニアガスとの混合ガスの所定
量を混合ガス流量計９を監視しながら流量調整弁１１を
調整しながら通路１ｏを経て煙突模型２から測定胴１内
に吐出する。

ファン５を、回転させ、測定胴内１に、所定の気流条件
（風速分布、乱れ分布等）となるようファン５の回転数
１．格、子の形状の組合せにて作られた風を流すと煙突
模型２から吐出された混合ガスは拡散され、地形模型４
上方空間に取付けた変色試薬を含浸させた指示体１２と
接触し変色試薬は橙黄色から黄緑色を経て藍色に変色す
る。これにより煙突模型２から吐出された混合ガスの空
間における拡散範囲を知ることができる。

さらに１時間の経過（通常１〜２分程度）によって変色
領域が拡大する状況を肉眼または写真機等の記録装置１
５によって観察すれば、定性的には模型上の空間におけ
る混合ガスの濃度分布をも推定することことができる。

煙突模型から吐出させるトレーサガスとしては。

−ヒ記実施例で述べられたアンモニアのようなアルカリ
性ガスの他、亜硫酸ガス、塩化水素等の酸性ガスを使用
することも１できる。

次に、前記指示体１２の取付断面における濃度分布を定
量的にめる場合を記述する。

第２図は前記断面の中央部における鉛直方向の濃度分布
をめる状態である。

まずファン５により測定胴１内で所定の気流条件を第１
図の場合と同じにし、かつ、煙突模型２から同様にガス
を吐出する。

これにより、前記混合ガスは測定胴１内で同様に拡散し
ていき５前記定性試験でめた拡散範囲に配置したガスサ
ンプリング管１６に至る。

、しかるのち、ガスサンプリング管１６から一定量ずつ
ガスを吸引するが、この場合ガス吸引装置内の水位は最
上部の細管２４−１にある。

このような状態で水タンク２９を徐々に下方へ移動させ
ると、前記吸引管２４〜２８内の水が可撓性管３０を経
て徐々に排出される。

この結果細管２４−１にあった水位も徐々に下方へ移動
し１部材２５．細管２４−２と下方へ移動する。そうす
ると部材内の圧力が低下し、管２３経由試験管１７内の
圧力が下がり、管２２経由ガスサンプリング管１６から
前記混合ガスの拡散された状態が吸引される。

この場合１部材２５の容積をＡ、２６をＢ、２７をＣと
すれば吸引後の水位が細管２４−２になるまで下がれば
前記ガスサンプリング孔１６からはＡだけ吸引されるし
細管２４−３まで下がれば前記吸引量はＡ十Ｂ、細管２
４−４までの場合Ａ十Ｂ＋Ｃの吸引量となり、混合ガス
の拡散濃度に応じて吸引量を選ぶことができる。

又、ガスサンプリング管１６は第２図のような垂直方向
の２点のみでなく、複数点すなわち断面サンプリングも
同様に実施できる。

この方法によれば、実地の気流特性を再現した条件下に
おいて、煙突等から吐出したガスの空間における拡散す
る領域を、安価にかつスピーディに模型試験によって定
性的にめ、定性的にめた排出ガスの拡散範囲及び変色状
態の時間変化から最も必要な範囲について効率的な濃度
分布計測ができる。

従って、煙突排ガス等による大気汚染防止上必要となる
基礎データを極めて効果的に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の定性試験方法を説明する図、第
２図ないし第４図は定量試験方法の説明図である。 １・・測定胴、２；３；４・・地形模型。 ６・・気流制御装置、１２・・指示体、１６・・ガスサ
ンプリング管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 格子状の気流制御装置により乱された所望の速さの風が
   流れる風洞の測定胴内に地形模型を固定配置するととも
   にその上方鉛直方向ヘスダレ状または網状の指示体を配
   置し、上記測定胴内の所定位置からトレーサガスを吐出
   し、上記指示体に塗布された変色試薬にトレーサガスを
   反応させて拡散域を測定し１次いで、得られた拡散域内
   の複数の上記トレーサガスの濃度分布を計測することを
   特徴とする煙拡散試験方法。