通風原理 -陳春萬 研究員 通風原理 -陳春萬 研究員 課程介紹為什麼要通風

Presentation on theme: "通風原理 -陳春萬 研究員 通風原理 -陳春萬 研究員 課程介紹為什麼要通風"— Presentation transcript:

1 通風原理 -陳春萬 研究員 通風原理 -陳春萬 研究員 課程介紹為什麼要通風
通風原理 -陳春萬 研究員 通風原理 -陳春萬 研究員 課程介紹為什麼要通風 本課程為通風原理，透過課程之介紹了解【通風】是什麼？【通風】在哪裡？【通風】之動力，【通風】之類型，如何考慮【通風】之需求？如何知道【通風】之效果？如何使用【通風】等問題。 背景為一般化學實驗室，實驗室中有一個化學氣櫃，也有二套外裝型氣罩之局部排風，都是設計來將危害物抽出排除於實驗室外，另外整體房間使用中央空調系統來控制溫度。

2 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？
介紹【通風】，首先讓我們感受一下風，左圖為澎湖國家公園之海邊照片，好，請大家想像一下，海風輕拂過臉頰的感覺，是不是很舒服？右邊為得標後旗子飛揚的情形，我們可看到旗子隨著風飛揚，似乎我們的心也飛揚起來。

3 風在哪裡？雲在動？感覺冷？2004年合歡山 這一張投影片是九十三年過年期間合歡山之雪景，山上的雪景大概只能維持上半天，您可以看到天上的雲正迅速的飄動，您是不是【看到】風了？而想像一下，呼吸一下合歡山的空氣，真是清爽，但好像有一點點冷。

4 風在哪裡--看到颱風？ 前面二張投影片您是不是已經【看】到風了或【感覺】到風了？再進一步讓我們飛上天，讓我們看看可怕的颱風，中間為颱風眼，颱風為逆時鐘方向繞著颱風眼轉，您是不是更確定看到風了？ 不然，右邊為2000年碧利絲颱風造成台東關山地區的影響，甘蔗香蕉都向著同一個方向倒塌，我們可清楚看到風造成的影響，也可更確定有【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

5 風在哪裡--非自然風？ 前面都是大自然的【風】，在日常生活中，也隨處可感受到【風】，左圖為蒙古烤肉內餐廳的一景，您可以看到肉片、蔬菜、調味料等食材倒上熱熱的鐵板上，熱氣往上升，您是不是聞到很香的味道？在鐵板上您可看到一股油煙往上升，上面有一個抽氣裝置將油煙吸走（您注意到抽氣裝置係往上抽，利用油煙高溫上升之原理），若是不抽走，會產生怎樣的情形？您可想像，餐廳充滿各式味道的情形？或是餐廳各處卡上一層油煙的情形？這樣的餐廳您會再去嗎？ 左圖為餐廳，那麼家裡面的廚房？瓦斯爐上的鍋子正冒著煙，陣陣的香味飄過來，好香？煮東西 右--網路資料--蒙古烤肉 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

6 風在哪裡--會議室？ 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，一到下午自然是昏昏欲睡，鍵盤敲打聲成了催眠符，不禁令人ZZZ…。 前一張投影片問題大概只是【不舒服】的問題，工作環境的情形？ 圖中為聯合網站之報導，背景為91年的納莉颱風肆虐，聯合報的地下室淹水，大家擠在一個小的空間上班的情形，到了下午大家都昏昏欲睡，不過記者用詞就是不一樣，您看看--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，一到下午自然是昏昏欲睡，鍵盤敲打聲成了催眠符，不禁令人ZZZ…。 這就是一項工作場所通風的問題，由於人呼出的二氧化碳累積問題，讓人【工作效率】降低。 終於可以回家了【胖哥感恩報導】--聯合網站

7 風在哪裡--非自然風？ 再者各位如果有機會進入工廠，您就會感受到空氣很不好，灰塵很多、高溫、高溼等問題，途中為某家通風設計公司的廣告，我們可看到風扇、噴霧，可以改善工廠的空氣品質。【可能危害之環境】 YOUNGER International CO., LTD.

8 巴格達工廠毒氣外洩 14死數十送醫 記者:馬詩雲 外電報導 (修改:2003/9/6 上午 07:16:55)ＴＶＢＳ網站
巴格達工廠毒氣外洩　14死數十送醫 記者:馬詩雲 外電報導 (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。」 更進一步的就不是只是不舒服或可能危害而已，更甚者是造成傷亡情形，這是一則TVBS網站2003年9月6日的新聞--【巴格達工廠毒氣外洩　14死數十送醫】，讓我們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。」 事實上國內也有這種事情發生，只是避免尷尬，我們用此則新聞來表示，若發生毒氣外洩，您一定可【感覺】到空氣的存在，並且受到傷害。

9 如何與風和平相處 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。
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。 通風目的 從前面的介紹，您應該已經比較清楚，您的日常生活中所面臨的【通風】問題，因此【如何與風和平相處】 舒適--調節濕度與溫度 提供新鮮空氣--降低不適之空氣--味道，二氧化碳昏沈 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

10 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 因此談起通風，尋著剛才之介紹，一般【通風目的】可說明如下， 舒適--調節濕度與溫度 提供新鮮空氣--降低不適之空氣--味道，二氧化碳昏沈 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

11 如何考慮通風設置（程序﹚ Science and Art
危害預防程序，一般工業衛生上我們習慣用認知、評估、控制之程序來說明，對於通風問題之思考，也可藉此程序來思考。 由認知危害因子與途經，才能掌握危害認清敵人，接著評估可能風險，才能珍惜資源對症下藥提出適當的改善方案，最後才能依據現況是尋求可行的控制與防護，避免危害。為求有效之控制與防護，必須要有堅實的認知與評估來支持，不然控制與防護措施就可能失當。

12 產生原因--外力 有力量將危害物飛揚起來----生活案例掃地，拍打毯子，吹氣。
首先來看危害在哪裡，為什麼危害物會跑到空氣中？最常見大概是掃地，各位求學過程一定都掃過地，一掃地灰塵飛揚，使得原先沈積在地面之灰塵又飛揚進入空氣中。這張圖是工廠工人用掃把掃地情形，您可看到灰塵飛揚，讓照相機的鏡頭都髒了，雖然這位工人有戴著口罩，但這樣好嗎？這種情形是非常不好的一個作法，讓這種灰塵又飛揚起來，說說看，小學老師如何教掃地如何降低灰塵？灑水，吸塵，對，使用者種方法就不會產生不必要之灰塵。

13 日常生活的廢氣--汽機車排氣，工廠廢氣 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。

14 學校常見的廢氣排放--實驗蒸汽，軟焊 這是一張學校教育常看到之產生危害情形，左圖為實驗室化學實驗，蒸發凝結、反應等實驗都可能產生化學蒸汽，右圖為物理實驗上常看到的電子零件焊接，焊接時加熱將焊錫融化，因此會產生煙霧，您可看到一股煙霧產生，這些煙霧包括有金屬勳煙粉塵，也有助焊之溶劑，這些都會使有害物飛揚至空氣中。

15 揚起灰塵--風力，車子或人走動 另外外力還有風力、車子或人員移動或走動，這張投影片也是工廠內很不好的環境，電風扇—灰塵飛揚的大兇手，堆高機移動或人員走動都會造成灰塵飛揚。難怪，工人都需要戴口罩，只是恰當嗎？是不是應該先考慮改善環境？

16 ＄切割 ＄研磨 ＄擠壓 這張投影片是工廠生產上一些可能產生灰塵的生產製程，這些圖都是鉛蓄電池生產工廠的照片，左圖為將鉛極板極入電池外殼槽中，擠入後，一定會將空氣擠出，若塞入東西有小碎片或灰塵，您說會不會被擠出來？上邊為切割作業，各位若有機會使用切割機器就知道，切割機器上灰塵飛揚的情形非常可怕。下圖為刷東西，刷東西就像掃地一樣，將灰塵刷到空氣中。

17 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
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。

18 由吸附物質釋放，由反應產生，氧氣被消耗掉
這一張投影片，是台灣某溫泉區所發生之實際案例，工人進入溫泉儲槽清洗，因攪動汙泥而將有害氣體揮發上來，造成中毒而傷亡，更甚者進入救助人員也暈倒在儲槽內，這也是工作關係而造成傷亡之案例。

19 預防控制危害方案 優先選擇 危害源 傳輸途徑 作業人員 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 圖中左邊這位先生打噴嚏，若噴嚏上有病菌會不會影響到右邊這位先生？又如何控制？首先當然考慮針對污染源的防護措施，例如將危害源消除，前面幾張投影片我們知道若不要像掃地、電風扇等動作，就沒有危害物飛揚的問題，再者像替換危害性較小之物質、密閉隔離危害源、或危害源局部排風，其次由危害物傳輸途徑著手，例如利用大量空氣稀釋危害物濃度，像整體換氣或拉長距離的方法，最後才考慮採用針對作業人員的防護措施。 在此也就進入通風應用來控制危害的概念。在污染源處利用通風原理將危害物抽出，或在傳輸途徑利用稀釋空氣原理，將危害物濃度降低。 During a sneeze, millions of tiny droplets of water and mucus are expelled at about 200 miles per hour (100 metres per second). The droplets initially are about micrometres diameter, but they dry rapidly to droplet nuclei of 1-4 micrometres, containing virus particles or bacteria. This is a major means of transmission of several diseases of humans. (from: and Plog, 1988)

20 通風氣裝設置 設置時機（作業形態、作業場所） 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
設置時機（根據前面之評估，在哪個作業形態、哪個作業場所需要設置通風設施） 設置原則（根據危害程度、法令規定、可行性設置通風類型） 設置時應考慮通風系統之性能（例如換氣量、流場、風速、作業環境濃度等），最後就是應正確使用並適當維護管理。

21 通風之動力來源--打開窗戶與搧扇子 要獲得適當之通風效果，首先就讓我們了解如何產生風，左圖為台中縣崑山國小921重建工程驗收情形，教室敞開門窗，能讓空氣自然流通，外面的風能夠吹進教室裡，這是一種風產生的方式，右圖唯一群高中生跳扇子舞，靠著手煽動扇子，也會產生風，這也是一種風產生的方式。 資料來源：台中縣崑山國小 資料來源：靜修女中

22 通風之動力來源--壓力差與流動 那為什麼前面二種方式會產生風？就用這張投影片來說明，這是一張氣象圖，左邊為雲圖，右邊為等壓線圖，因為有壓力差，會因而產生風，也就是說有壓力差就會產生風。 資料來源：中央氣象局

23 如何造成 壓力差？ 壓力差產生流動的情形，就先用自來水系統來說明，各位應該更能體會，您們應該都清楚水往低處流的原理，也應該知道虹吸現象，這是一張登在2002年5月的聯合報的一項意外，淡水一棟住宅大樓，因停水後，抽水馬達仍繼續抽，造成空抽，因管道有裂縫，污水就滲入水管內，造成自來水系統污染而造成集體中毒案例。 聯合報5版

24 自然界的通風奇觀 摘自Cutnell, D.C., Johnson, K.W., 2000; “Physics, 5th Ed.”, John Willy & Sons 再者用這張圖來說明壓力差產生風的原理，土撥鼠的地下世界為什麼不會窒息而死？右圖我們可看到奇妙的自然現象，土撥鼠利用出口的特殊設計，一邊風速會快些，一邊風速慢些，利用柏努利定律，就會產生不同之壓力差，有壓力差就會產生【通風】，當然土撥鼠地下世界也就有適當的【通風】。 右上圖為常見柏努利定律的示意圖，大家都知道飛機能夠往上飛，主要靠的就是柏努利定律，機翼的上方風速較快，因此產生低壓區，而機翼下方風速較慢，因此產生高壓區，因此飛機可往上飛。

25 風扇造成 壓力差？ 馬達與風扇 我們人類更進一步了，除了利用自然的力量外，我們也利用機械的力量，利用馬達帶動風扇來增加【通風】的效果，這是一張廠商的介紹資料，介紹如何利用馬達帶動風扇，您應該知道是風扇因馬達帶動而產生【通風】效果，而不是馬達產生【通風】。 聯合報5版

26 通風的類型 整體換氣 局部排氣 整體換氣 局部排氣
談完通風的動力，讓我們進入通風的型態分類，右圖為在污染源處利用通風原理就將危害物抽出，這種方式一般稱為局部排風。左圖為透過稀釋空氣將危害物濃度降低，也就是在傳輸途徑控制，一般稱為整體換氣，就前面所談控制原則來看，我們當然希望在危害物還沒飛散前，就將危害物抽出，因此若真的希望將危害物排除，最好是使用局部排風。

27 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。
讓我們開始來談局部排風，圖為一張廠商介紹產品的資料，您可看到煙霧被吸入局部排風系統，一般用以進入煙霧之設施稱為氣罩，透過導管系統，將危害物排出作業環境。 局部排風的特色，就是 將危害物自污染源處抽取排出 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。

28 各種氣罩形式（一） 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。 包圍式或崗亭式 外裝式

29 各種氣罩形式（二） 吹吸式 抽氣與吹氣，吹蠟燭與吸蠟燭 接收式
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。 接收式

30 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
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。 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

31 化學實驗室氣櫃Chemical Fume Hood
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。

32 生物氣櫃（Biosafety Cabinetry ）
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。

33 局部排氣系統 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。

34 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） 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） 排風機下游導管避免通過作業場所（正壓）。

35 局部排氣--整體換氣（系統） 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。

36 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 日常生活上使用有關通風的設備大多是屬於整體設備之作用例如中央空調之供氣（迴風）系統，冷氣機，電風扇，除溼機等，從這些設備，我們就整理一下可能之功能。 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 右圖為廠商對於工廠之通風設計概念，環境空氣經過冷卻處理後送至廠房內，稀釋工廠所產生之熱、危害物等，最後再排到戶外。 YOUNGER International CO., LTD.

37 整體換氣動力-- 自然風， 氣體擴散， 溫差 透過自然界的各種整體換氣情形，讓我們來看一看整體換氣的動力來源，首先右邊的教室圖，要有適當的門窗，才可有效利用自然風來通風，而左邊為一張九份的照片，去過的人都知道，九份早期是礦區，這在山坡上之通道就是一種通風系統，高山上大氣壓較小大家應該知道吧？這個通道就是利用山的高度所產生之大氣壓力差，讓礦坑的空氣能夠流通。 自然的動力，除了自然的風力外，危害物本身的擴散也是一種動力，再者溫度差也是一項動力 。 資料來源：台中縣崑山國小

38 整體換氣動力--自然力 溫差(太子樓） 風力（屋頂渦流自然通風）
就讓我們來看工廠的情形，左圖工廠有一個熱源，會使得附近氣流往上升，因此若在屋頂有開口，就可將上升氣流排出，也就將不必要之廢熱排除，這在過去台灣工廠很多採用這種方式的通風，屋頂上的通風口就稱為太子樓，右邊這二個圖的房子外觀，各位應該多少看過，右上就是有太子樓的廠房，右下圖為利用風力轉動的風扇通風情形，將略過屋頂的風力轉換成向上抽的力量。

39 整體換氣 --施工隧道內為何要換氣 --換氣方式
再來看日常生活上的整體換氣，圖為隧道施工情形，隧道施工為什麼需要通風，再次讓我們回想【認知—評估—控制】之想法，危害物是什麼？開挖的灰塵，施工的工程車馬達，再加上隧道一長，空氣就不容易擴散交換，氧氣可能不夠，因此需要有通風，透過通風管道抽風，可搶迫隧道內換氣，回想一下前一張早期九份的老礦工也是不是這樣做？

40 整體換氣 --通車隧道內為何要換氣？ --換氣方式？
隧道蓋好通車後，需不需要通風？這張投影片就來說明，各位走過第二高速公路的長隧道您可以稍稍注意一下（只要一下下就好，不然隧道內可是意外狀況很多！！），也是一樣請問通車後隧道內危害物是什麼？對，汽車廢氣，好，怎磨換氣呢？當然要順勢而為，車子往前開，氣流方向也要依此方向導引，右圖您可看右邊順行方向，通風氣流也是往前導引，為避免長度過長造成通風效果不好，因此中間會有豎井（也就是直立井）協助導引氣流。

41 整體換氣動力--機械力 再讓我們看一個工廠案例，工廠使用大型風扇，將廠房內氣體抽出，圖中牆壁上所安裝的這裡就是大型抽風機，排到屋頂上的應該是局部排風。

42 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
還有一種整體換氣案例，就是92年很熱門的一個名詞叫做【負壓隔離室】，圖中所指示部份就是一個抽風裝置，希望將病房的空氣排出，造成負壓的情形，這樣就可使得病房內的病菌不會飛散至走道或其他病房造成感染，當然就像圖中所看到之試驗煙霧，這樣的負壓隔離室設置情形好嗎？這有很多可探討之空間。 類似的整體換氣系統，還有開刀病房、電子業或生技產業的清淨室，都是利用壓力差來控制氣流方向，當然因目的不同，正負壓之考量也就不同，設計上就在如何保持正壓或負壓？右如何確保其目的？

43 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 ．．．
讓我們來看看整體換氣設計上應考慮之問題，也就是作業場所空氣流動影響因素，包括， 作業場所幾何形狀與大小 進排風口位置與風量 污染源位置與強度 隔間與其他障礙 溫度 外界環境……….。

44 機械換氣形式 排氣機 送風機 負壓式 正壓式 當然最好我們能使用自然來通風，就像廣告所講的【自然就是美】，但是因為自然的力量有很大的變異，因此若要維持適當之通風效果，就必須採取機械換氣方式。 機械換氣的形式，就送風與抽風的情形分成三種，左上圖只有抽風方式，一般會造成負壓情形，右上圖只有送風方式，一般會造成正壓狀況，更進一步也可既設置送風機，也設置抽風機，當然這樣換氣效果可能更好。 在此要提出的就是並不是只有強制送風或抽風處才有氣流，有抽風口自然就有送風口，就像左上圖負壓的環境，在其他開口處就會有進風，就像圖中的小箭頭。 送風機 排氣機

45 空氣流動形態（一） 既然有進風口、出氣口，開口的設置就是一項重要的考慮因素，左圖，如此進出氣口設置，我們沿著氣流線，可發現可涵括整個作業場所，而右圖來看，上方左邊的進風的氣流，很可能就直接流向上方右邊的出氣口排出，底下就造成通風效果的短路區域。若是我們希望能夠使得整個環境都獲得很好通風效果，當然就要考慮均勻混合。 均勻混合 短路

46 空氣流動形態（二） 均勻混合方式這二種狀況一般也是，左圖利用對角線的方式避免短路與死角，而右邊更高級，利用導流板方式，讓氣流產生平行的氣流，所謂的層流，當然氣流會很穩定，混合效果也很好。 置換 導流板

47 污染源與人員 ○ 透過進風口與排風口所預估的氣流，在整體換氣設計中，有些原則要注意，例如左圖氣流方向將危害物飛揚起來吹向作業人員，當然不是一個良好設計，應該像右圖一樣，乾淨氣流先經過作業人員的呼吸區，再吹向危害物，危害物飛揚後並未經過人員的呼吸區，而且儘快的被抽出。 ╳

48 排放回流 進風口 風 排風口 另外一個問題也容易犯錯的也是進風口與排風口的問題，在建築物裡常常因為空間的限制，進風口與排風口太接近，好不容易排出去的危害物又被進風口吸入。 ╳

49 實例 這是一個實際測定的案例，一家印刷廠，斜線部份就是印刷機，油墨在乾燥過程有機溶劑散布在整個廠房，工廠設了很多的抽氣設備，抽氣設備也儘量靠近印刷機（危害物產生源），這位現場主管就在角落設置辦公桌，雖然距離印刷機有一段距離，但因流場的因素，反而使得暴露量最高。

50 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
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 前面談了很多通風系統設置的原則，接著就是讓我們談談通風裝置性能的問題及如何量測

51 危害物有效被吸入氣罩 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。

52 實驗氣櫃開口高度--流場問題 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。

53 實驗氣櫃表面風速問題 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。

54 流場可視化--抽氣速度改變 再者像這張投影片，是一張嚴謹的研究設計，危害物從槽中上升上來，我們利用吹吸式氣罩來控制，吹氣風速固定，抽氣速度依序增加，Ａ圖抽氣速度不夠，危害物被吹散出來，增加抽氣風速後，Ｂ圖就可看出改善效果，但仍會飛散，風速增加至Ｃ圖後，才可看到有害物大部分被抽進氣罩內，更進一步增加抽氣風速為Ｄ圖，危害物幾乎不會有飛揚的情形。

55 您如何看到風--風速之量測 發煙管 前面談通風系統之性能，那麼我們如何確認通風系統的性能，我們將必須藉助部份的器材，首先就是可視化技術，大家都知道，並無法看到乾淨的空氣，因此讓我們考慮哪些器材可幫助我們【看】到空氣，這些器材必須能隨風而動，並且能讓我們看到，我們可想像水煮開之蒸汽，乾冰，肥皂泡，使用學品之發煙管，蚊香，拜香，甚至香煙，不過要後面三種要注意火所產生之危害及污染。圖中為負壓隔離室工作同仁使用發煙管來檢查流場方向，利用煙霧隨著流場流動，讓我們知道危害物的流向及是否被有效控制，若是流場為順著進入抽氣口，醫護人員站在工作人員處，被感染的風險也就可適度降低。

56 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） 病房排氣口風速檢測（評估病原體捕集效益） 病房進氣口風量檢測（評估實際換氣率）
一樣的情形，我們可看到右上圖也是採取可視化方式，來判斷流場方向，除此方之外，可採用儀器來量風速，右下圖為量抽氣之風速，左下圖為量進氣口之風速，量測應該遵循一定之方法，不然所量的風速代表的意義可能會有偏差。

57 您如何看到風--風速計 輪葉式風速計 熱線式風速計 利用風轉動輪葉之速度 利用風會帶走溫度之做法
剛才量測風速之儀器，一般可用左圖的熱線風速計，或是右圖的輪葉式風速計，二者使用原理不同，熱線風速計係使用風通過感應器，會使得感應器溫度降低而改變電阻，利用惠斯敦電橋原理，可知道溫度降低情形而求得風速，而輪葉式係利用風轉動輪葉來判斷風速，我們可較清楚感受。當然風速計量測方法及儀器準確性，都將影響量測結果，例如風的方向性，儀器的校正等問題，量測時都應注意。 輪葉式風速計 利用風轉動輪葉之速度 熱線式風速計 利用風會帶走溫度之做法

58 您如何看到風--壓力 液體柱管高 前面談到，壓力差會造成風流動，因此通風系統之量測也可量測壓力差，右上圖為我們常見的因壓力差所產生的水柱或水銀柱高差，但是通風的壓力常常變化非常的小，可考慮之方法為使用密度較小的液體或如左上圖方式利用傾斜的方式，利用三角關係擴大壓力差之讀值。 除了水柱高差外，也有直接量測壓力之儀器，下圖為負壓隔離式外之壓力表，使用指針方式，當然較為容易判讀。

59 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。
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。 良好的設備也必須正確的使用，良好的維護，才能獲得預期的效果，因此最後提出使用維護管理的一些建議，包括 正確使用通風系統—避免在氣罩外實驗，避免將通風系統任意改變（通風櫥開口應遵守規定），避免側風影響（避免使用電風扇），避免阻擋氣流等。 通風系統性能檢點—系統使用應透過觀察的方法，一段時間應檢點系統是否正常運作，例如看系統外觀是否破損、堆積灰塵，馬達轉速是否正常，抽氣性能是否改變，馬達是否有異常噪音等。 通風系統定期維護—使用一段時間應進行檢查維護，例如通風管道阻塞，污染防制設備失效，損壞修護等問題。

60 通風系統之維護 這一張投影片，就是一家專門清潔通風管道公司的廣告，廣告說若通風不好，可能產生呼吸道困擾、常頭痛感冒、久病難瘉等問題，而通風管您可看到積垢情形，經過他們專業的清潔後，通風管變得非常乾淨，在此用這張投影片來說明，通風系統也須定期維護，不然一樣達不到所預期效果。

61 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。
最後用這一張澎湖無污染的海邊風景，讓我們在吸ㄧ口渡假心情的空氣，希望各位的實驗或工作環境都能不受危害空氣的影響，希望大家隨時都能呼吸乾淨，最好是新鮮的空氣，永遠保持笑容滿面，並且能順利奪標。

62

63