기온역전/혼합고/유효 연돌 높이

기온역전 Temperature inversion: 상공으로 올라갈 수록 기온이 상승(온위가 증가)하는 현상을 말함 -> 하층의 공기밀도가 상층의 공기밀도보다 크게되어 하층의 공기가 상층으로 이동하는 것을 강력히 억제하고, 지표 부근의 대기오염도를 가중시킨다.

   

비교	지표역전		공중역전
	복사역전	이류역전	침강역전	전선역전
발생원인	지표의 방사 냉각	지표에 의한 냉각	침강공기의 단열 승온	한기단 위에 난기단 조재
발생시기	새벽~이른아침(가을, 봄)	겨울의 임해지역	정체성 고기압 존재시	전선 형성시
특징	바람이 약하고 맑은 날 도시보다 시골에서 잘 발생 일출 후 지표면이 가열되면 지표 부근부터 역전층이 해소됨	임해, 호수 지역 내륙쪽으로 갈수록 역전층이 깊어짐 소나기가 온 직후	고기압 중심부의 침강기류가 지표 가까이 침강하여 역전층을 형성할 때 영향이 큼	강우를 동반하므로 대기오염과 관계 적음
관련사건	런던스로그 사건		LA스모그 사건

   

혼합고와 최대혼합고

혼합층: 상하 공기 유동이 일어나는 층 -> 상층 하층

혼합고: 지표로부터 불안정한 층까지의 높이 또는 공중역전층 저부까지의 높이

최대혼합깊이: 열부상효과에 의해 대류가 유발되는 혼합층의 깊이를 말한다. 실제는 온도 종단도를 작성하여 지표의 최고 예상온도에서 시작한 건조 단열감율선과 환경감율선까지의 교차점까지의 깊이로서 설정된다. 1개월 평균치를 사용하며, 하루중에는 한 낮, 계절로는 여름이 높다.

혼합고가 낮을수록: 확산효과 낮아짐, 환경용량 낮아짐, 대기오염도 증가

접지 역전층 형성시: 혼합고는 존재하지 않으나 MMD는 존재함, 대기오염도 높아짐

   

   

연돌유효높이 (He) -Cmax -Xmax의 관계(Sutton식)

여기서

Q: 오염물질의 배출율(유량x 농도)

U: 풍속(m/sec)

He: 유효굴뚝고(m)

Ky, Kz: 수평 및 수직 확산 계수

   

다운 드레프트 현상 down draft

현상: 지형이나 건물의 풍하 방향에 연기가 휘말려 떨어져 지표오염도를 증가시키는 현상

방지: 연돌의 높이를 건물 또는 지형의 높이보다 2.5배 이상으로 유지한다.

기타 대책: 토출속도 증가, 연돌 높이 증가, 연돌 상류에 정류판 설치, 배기가스의 온도를 높여 부력과 운동력 증대, 연돌과 건물의 상대 위치 변화, 건물의 상부 형상 변화 -> 바람에 대한 저항을 최소화 한다.

   

굴뚝의 자연 통풍력 계산

Z(mmH2O)