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高考申論題 110年 [環保技術] 環境污染防治技術

第 二 題

📖 題組:
一、在開放式操作檯進行表面磨光作業產生煙塵,以捕集型氣罩(capturing hood)收集廢氣至污染防制設備處理: (一)請分別繪示意圖說明四種捕集型氣罩型式,並說明操作檯與氣罩位置、廢氣流向。(20 分) (二)請說明影響廢氣收集效率之因素。(5 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

請說明影響廢氣收集效率之因素。(5 分)

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這題是工業通風的實務考點。要從「工程控制」的角度思考:為什麼氣體吸不進去?可以從氣罩本身的參數、環境的干擾、污染物的特性三個維度來切入。特別要注意「距離」是影響氣流量需求的關鍵因素(平方反比關係)。

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【考點分析】 影響局部排氣收集效率的物理因子與操作參數。 【理論/法規依據】

小題 (一)

請分別繪示意圖說明四種捕集型氣罩型式,並說明操作檯與氣罩位置、廢氣流向。(20 分)

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本題測驗「局部排氣系統」的設計與分類。關鍵在於識別「捕集型氣罩」與「接收型」、「圍封型」的差異。捕集型氣罩(Capturing Hood)是利用氣罩產生的外部抽引氣流,在污染物擴散到作業區之前將其捕集。思考時應以「距離污染源的方位」來區分,例如:上方(上吸式)、側面(側吸式)、下方(下吸式)及具有包覆感的槽式或展延式。繪圖時,重點在於明確標示污染源(磨光作業處)、氣罩口、抽氣方向(箭頭)以及捕集距離(X)。

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【考點分析】 局部排氣系統之捕集型氣罩分類、氣流型態、幾何佈置對捕集效果之影響。 【理論/法規依據】

📝 氣罩捕集效率影響因子
💡 極大化收集效率的核心在於縮短捕集距離與減少環境橫向干擾。
  • 依 Dallavalle 公式,所需風量與捕集距離平方成正比,距離為最關鍵因子。
  • 捕集速度 (Vc) 需足以克服污染物初速度、重力沉降及熱浮力。
  • 環境橫向氣流 (Cross-drafts) 會嚴重抵銷氣罩之捕集能力,應設置擋板。
  • 加裝凸緣 (Flange) 可優化氣流分佈,減少背後空氣抽入並增加效率。
🧠 記憶技巧:「近、快、緣、擋」口訣:貼近源頭、速度夠快、加裝凸緣、擋住橫風。
⚠️ 常見陷阱:答題時容易遺漏「環境橫向氣流」及「凸緣」的物理性質,僅強調風機風量。應強調「距離」才是決定風量需求的幾何關鍵。
局部排氣系統設計 氣罩種類與壓力損失 工業通風標準值

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