排出口からの風下距離に応じた排出ガスの拡散幅の算定の方法

1　周辺最大建物の影響を考慮した排出ガスの拡散幅に対応する排出口からの風下距離の算出

　　周辺最大建物の影響を考慮した排出ガスの水平方向拡散幅に対応する排出口からの風下距離及び周辺最大建物の影響を考慮した排出ガスの鉛直方向拡散幅に対応する排出口からの風下距離は、次式により算出する。

　　X_y＝(0.819H_b／0.285γ_y)(1／α_y)−10H_b

　　X_z＝(1.169H_b／γ_z)(1／α_z)−10H_b

　　この式において、X_yは周辺最大建物の影響を考慮した排出ガスの水平方向拡散幅に対応する排出口からの風下距離(単位　m)、X_zは周辺最大建物の影響を考慮した排出ガスの鉛直方向拡散幅に対応する排出口からの風下距離(単位　m)、H_bは周辺最大建物の高さ(単位　m)、α_y、γ_y、α_z及びγ_zは次表の第一欄に掲げる排出口からの風下距離xに応じて、それぞれ同表の第二欄、第三欄、第四欄及び第五欄に掲げる値を表すものとする。

xの区分

α_y

γ_y

α_z

γ_z

xが0m以上500m未満の区間

0.914

0.282

0.964

0.1272

xが500m以上1,000m未満の区間

1.094

0.0570

xが1,000m以上の区間

0.865

0.396

　　この表において、xは排出口からの風下距離(単位　m)を表すものとする。

2　周辺最大建物の影響を考慮して算出される排出口からの風下距離に応じた排出ガスの水平方向拡散幅σ_y及び排出口からの風下距離に応じた排出ガスの鉛直方向拡散幅σ_zの算出

　　次表の第一欄に掲げる初期排出高さの区分ごとに、排出ガスの水平方向拡散幅は同表の第二欄に掲げる排出口からの風下距離xに応じて第三欄に掲げる式により、排出ガスの鉛直方向拡散幅は同表の第二欄に掲げる排出口からの風下距離xに応じて第四欄に掲げる式により算出する。

H_iがH_bの2.5倍以上の場合

σ_y＝0.285γ_y・x^αy

σ_z＝γ_z・X^αz

H_iがH_bの2.5倍未満場合

XがH_bの3倍未満の区間

σ_y＝0.35H_b

σ_z＝0.7H_b

xがH_bの3倍以上10倍未満の区間

σ_y＝0.35H_b＋0.067

(x−3H_b)

σ_z＝0.7H_b＋0.067

(x−3H_b)

xがH_bの10倍以上の区間

σ_y＝0.285γ_y

(x＋X_y)^αy

σ_z＝y_z

(x＋X_z)^αz

　　この表において、Hは初期排出高さ(単位　m)、H_bは周辺最大建物の高さ(単位　m)(排出口の実高さの値の1.5倍以上である場合は、排出口の実高さの1.5倍)、xは排出口からの風下距離(単位　m)、σ_yは排出ガスの水平方向拡散幅(単位　m)、σ_zは排出ガスの鉛直方向拡散幅(単位　m)、α_y、γ_y、α_z及びγ_zは前項の表の第一欄に掲げる排出口からの風下距離xに応じて、それぞれ同表の第二欄、第三欄、第四欄及び第五欄に掲げる値、X_yは前項により算出された周辺最大建物の影響を考慮した排出ガスの水平方向拡散幅に対応する排出口からの風下距離(単位　m)、X_zは前項により算出された周辺最大建物の影響を考慮した排出ガスの鉛直方向拡散幅に対応する排出口からの風下距離(単位　m)を表すものとする。

　　　排出ガスの流れの中心軸の上昇高さの算定の方法

1　排出ガスの持つ浮力の大きさを表す係数(以下「浮力流束パラメータ」という。)及び排出ガスの持つ運動量の大きさを表す係数(以下「運動量流束パラメータ」という。)の算出

　一　浮力流束パラメータの算出

　　　次の式により算出する。ただし、排出ガスの温度(排出ガスの温度の測定が不可能な場合、試料採取時の気温と同じ値とする。以下同じ。)が15℃未満のときは、浮力流束パラメータの値は0とする。

　　　F_b＝9.8V・D₂((T−288)／4T)

　　　この式において、F_bは浮力流束パラメータ、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)、Dは排出口の口径(単位　m)(排出口の形状が円形でない場合は、その断面積を円形とみなしたときの直径。以下同じ。)、Tは排出ガスの温度(単位　K)を表すものとする。

　二　運動量流束パラメータの算出

　　　次の式により算出する。

　　　F_m＝V²・D²(288／4T)

　　　この式において、F_mは運動量流束パラメータ、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)、Dは排出口の口径(単位　m)、Tは排出ガスの温度(単位K)を表すものとする。

2　排出ガスの流れの中心軸が最終上昇高さに達するまでの距離(以下「最終上昇距離」という。)の算出

　　最終上昇距離は、第一号に定める方法により算出される浮力上昇による最終上昇距離と第二号に定める方法により算出される運動量上昇による最終上昇距離のいずれか大きい値とする。

　一　浮力上昇による最終上昇距離の算出

　　　次表の左欄に掲げる浮力流束パラメータの大きさの区分ごとに同表の右欄に掲げる式により算出する。

F_bが0の場合

X_ft＝(4D(V＋3)²)／V

F_bが0を超え55以下の場合

X_ft＝49F_b^5／8

F_bが55を超える場合

X_ft＝119F_b^2／5

　　　この表において、F_bは浮力流束パラメータ、X_ftは浮力上昇による最終上昇距離(単位　m)、Dは排出口の口径(単位　m)、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)を表すものとする。

　二　運動量上昇による最終上昇距離の算出

　　　次の式により算出する。

　　　X_fm＝(4D(V＋3)²)／V

　　　この式において、X_fmは運動量上昇による最終上昇距離(単位　m)、Dは排出口の口径(単位　m)、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)を表すものとする。

3　排出ガスの流れの中心軸の最終上昇高さ(以下単に「最終上昇高さ」という。)の算出

　一　排出ガスのもつ浮力による上昇の効果と運動量による上昇の効果が拮抗する温度差(以下「クロスオーバー温度差」という。)の算出

　　　クロスオーバー温度差は、次表の左欄に掲げる浮力流束パラメータの大きさの区分ごとに同表の右欄に掲げる式により算出する。

F_bが55未満の場合

ΔT_c＝(0.0297T・V^1／3)／D^2／3

F_bが55以上の場合

ΔT_c＝(0.00575T・V^2／3)／D^1／3

　　　この表において、F_bは上記1の一により算出された浮力流束パラメータ、ΔT_cはクロスオーバー温度差(単位　K)、Tは排出ガスの温度(単位　K)、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)、Dは排出口の口径(単位　m)を表すものとする。

　二　最終上昇高さの算出

　　　最終上昇高さは、次表の第一欄に掲げる排出ガスの温度と絶対温度288度との間の温度差の大きさの区分及び第二欄に掲げる浮力流束パラメータの大きさの区分ごとに同表の第三欄に掲げる式により算出する。

ΔTがΔT_c以下の場合

ΔH_f＝3D・V

ΔTがΔT_cを超える場合

F_bが55未満の場合

ΔH_f＝21.425F_b^3／4

F_bが55以上の場合

ΔH＝38.71F_b^3／5

　　　この表において、ΔTは排出ガスの温度と絶対温度288度との間の温度差(単位　K)、ΔT_cは上記4の一により算出されたクロスオーバー温度差(単位　K)、F_bは上記1の一により算出された浮力流束パラメータ、ΔH_fは最終上昇高さ(単位　m)、Dは排出口の口径(単位　m)、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)を表すものとする。

4　排出口からの風下距離xに応じた排出ガスの流れの中心軸の上昇高さΔHの算出

　　次表の左欄に掲げる排出口からの風下距離xに応じて、右欄に掲げる値とする。ただし、笠付き煙突等排出口が排出ガスの上昇を妨げる形状である場合、ΔHの値は0とする。

xの区分

ΔH

xがX_f未満の場合

第一号に定める方法により算出される浮力上昇による距離別上昇高さと第二号に定める方法により算出される運動量上昇による距離別上昇高さのいずれか大きい値。ただし、その値がΔH_f以上の場合は△H_fo

xがX_f以上の場合

ΔH_f

　　　この表において、xは、排出口からの風下距離(単位　m)、X_fは上記2により算出された最終上昇距離(単位　m)、ΔH_fは上記3の二により算出された最終上昇高さ(単位　m)を表すものとする。

　一　浮力上昇による距離別上昇高さの算出

　　　次表の左欄に掲げる排出口からの風下距離xに応じて、同表の右欄に掲げる式により算出する。

xがX_ft以下の場合

ΔH_t(x)＝1.60F_b^1／3・x^2／3

xがX_ftを超える場合

ΔH_t(x)＝1.60F_b^1／3・X_fy^2／3

　　　この表において、xは排出口からの風下距離(単位　m)、X_ftは上記2の一により算出された浮力上昇による最終上昇距離(単位　m)、ΔH_t(x)は浮力上昇による距離別上昇高さ(単位　m)、F_bは上記1の一により算出された浮力流束パラメータを表すものとする。

　二　運動量上昇による距離別上昇高さの算出

　　　次表の左欄に掲げる排出口からの風下距離xに応じて、同表の右欄に掲げる式により算出する。

xがX_fm以下の場合

ΔH_m(x)＝(3F_m・x／β²_j)^1／3

ただし、算出される値が3D・Vを超えるときは、ΔH_m(x)＝3D・Vとする。

xがX_fmを超える場合

ΔH_m(x)＝(3F_m・X_fm／β²_j)^1／3

ただし、算出される値が3D・Vを超えるときは、ΔH(x)＝3D・Vとする。

　　　この表において、xは排出口からの風下距離(単位　m)、X_fmは上記2の二により算出された運動量上昇による最終上昇距離(単位　m)、ΔH_m(x)は運動量上昇による距離別上昇高さ(単位　m)、F_mは上記1の二により算出された運動量流束パラメータ、β_jは次式により算出される排出ガスの運動量の減衰を表す噴流運搬係数、Dは排出口の口径(単位　m)、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)を表すものとする。

　　　　β_j＝1／3＋V／1

　　　この式において、Vは排出ガスの排出速度(単位　m／s)を表すものとする。