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研究生: 彭冠霖
Kuan-Lin Peng
論文名稱: 傳統與氣簾式排煙機的流場與性能實驗分析
Experimental Analysis of Conventional and Air-Curtain Range Hoods
指導教授: 黃榮芳
RONG-FANG HUANG
口試委員: 孫珍理
none
林怡均
none
張家和
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 250
中文關鍵詞: 氣簾式排油煙機傳統排油煙機噴流阻絕式排油煙機
外文關鍵詞: air curtain, AC hood, wall-mounted, jet-isolated
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  • 摘 要
    本研究以流體力學的觀點,針對傳統型與氣簾式排油煙機的流場與性能作實驗分析,探討排油煙機在受到氣流衝擊以及裝設在不同高度時的補集性能與洩漏情況。使用雷射煙霧流場可視化法觀察參數變化對氣簾模態的影響,進行流場診測研究,推測造成污染物洩漏的原因,並尋求可能的理想操作條件。另以追蹤氣體(SF6)濃度偵測方式來評估排油煙機在不同高度下污染物洩漏的情形。實驗結果顯示,排油煙機需要在操作環境側風速度低於0.3 m/s時才會有較佳的補集效率,氣簾式排油煙機對於正面的氣流衝擊防護能力相當優異,而傳統型及噴流阻絕型排油煙機則對於側面的氣流衝擊有較佳的防禦能力。在不同高度的局部濃度測試實驗中發現氣簾式排油煙機在高度H = 55 cm時,排油煙機需往後牆偏移5 cm,且搭配吹氣角度20o,會有非常好的補集性能;而安裝高度高於60 cm後,則需將排油煙機置於爐檯正上方,搭配吹氣角度15o,能有較佳的防禦能力。當操作條件及高度相同時,氣簾式排油煙機的補集能力明顯優於傳統式及噴流阻絕型排油煙機。氣簾式排油煙機吸氣流量為10.92 CMM(壓損為201.4 Pa),就能達到很好的捕集性能及抗側風能力。相較於傳統式排油煙機15 CMM(壓損為334.5 Pa)的排氣量,能源節省56.2%,且抗洩漏的能力大為增強。


    Abstract
    A study on experimental analysis of conventional and air-curtain range hoods was performed to unveil the spillage characteristics and capature efficiency of the hoods. Two parameters were examined—influences of the convective draft and the installation height of the hood. Behaviors of air curtains and hot oil smokes were inspected by using the laser-light sheet assisted smoke-flow visualization method. The effect of local contaminant leakages were quantified by measuring the concentration of SF6 tracer-gas. According to the experimental results, all tested range hoods presented better operation performance as the convective draft velocity was less than 0.3 m/s. Air-curtain range hoods attained high protective ability for the front-face convective draft. Conventional exterior hoods oppositely get better in the side part. An optimum operating condition has been discovered during the static and dynamic tests for different heights. Air-curtain range hoods should shift 5 cm toward the rear wall. However the hoods had better to install on top of the pot (no offset) when the height was higher than 60 cm. It was also found out from this research that when the suction velocity was Vs = 13 m/s (flow rate Qs = 10.92 CMM), the air-curtain range hood attained high containment efficiency. This hood consumed 56.2% less energy compared with the conventional exterior hood (flow rate Q = 15 CMM).

    目錄 摘要 i Abstract ii 誌謝 iii 目錄 iv 符號索引 vi 表圖索引 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 文獻回顧 2 第二章 實驗設備、儀器與方法 5 2.1 實驗設備 5 2.1.1 氣簾式排油煙機的設備架構 5 2.1.2 傳統型排油煙機的設備架構 6 2.1.3 氣簾式排油煙機與凸緣 6 2.1.4 導煙機(Smoke Guider) 7 2.1.5 抽氣機 7 2.1.6 煙霧微粒產生系統與微粒特性 8 2.1.7 可調速整流風扇 10 2.1.8 六氟化硫釋放器(SF6 ejector) 10 2.1.9 局部靜態濃度取樣探頭 10 2.1.10 雷射光頁產生器 10 2.1.11 數位相機 11 2.1.12 數位攝影機 11 2.1.13 往復式調速平板移動機構 11 2.2 量測儀器 12 2.2.1 文氏管流量計 12 2.2.2 壓力轉換器 12 2.2.3 風速轉換器(velocity transducer) 12 2.2.4 浮子式流量計 13 2.2.5 MIRAN濃度測量儀 13 2.3 實驗方法 14 第三章 流場可視化-氣簾特性 16 3.1 檯面前方無假人之氣簾特性 17 3.2 檯面前方有假人之氣簾特性 19 第四章 側風的影響 22 4.1 無側風時的流場可視化與補集效率 22 4.1.1 靜態流場可視化 22 4.1.2 靜態補集效率 23 4.2 有側風時的流場可視化 25 4.2.1 氣簾式排油煙機 25 4.2.2 傳統型排油煙機 27 4.2.3 噴流阻絕型排油煙機 29 4.3 有側風時的補集效率 31 4.3.1 檯面前無假人 32 4.3.2 檯面前有假人 34 4.3.3 動態風扇之補集效率整體比較 35 第五章 局部濃度靜態測試 38 5.1 靜態局部測試 38 5.2 靜態局部假人測試 42 5.3 局部濃度靜態整體比較 43 第六章 局部濃度動態強健度測試 46 6.1 動態局部測試 46 6.2 局部濃度動態整體比較 49 第七章 討論 51 7.1 流動型態與補集能力的討論 51 7.2 能量消耗 53 第八章 結論 54 8.1 結論 54 8.2 建議 55 參考文獻 56

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    無法下載圖示 全文公開日期 2015/06/11 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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