公害防止管理者 大気関係 大気特論 練習問題 第40問: 断面積 2.0 m² の煙道で、ピトー管により各測定点の流速を測ったところ、その平均は 10 m/s であった。排ガスの温度は 150 ℃、圧力は 1 気圧とす

「約 46,500」が最も近い値です。環境省が掲載する工業排ガス管理のための指導マニュアルは、ピトー管などで測った平均流速とダクト断面積から、温度と圧力を補正して標準状態 (0 ℃・1 気圧) の湿り排ガス流量を求める式を示しています。

実際の状態の流量は 10 m/s × 2.0 m² = 20 m³/s で、1 時間では 20 × 3,600 = 72,000 m³/h です。圧力は 1 気圧なので温度だけを補正し、気体の体積は絶対温度に比例するので、72,000 × 273 ÷ (273 + 150) = 72,000 × 273 ÷ 423 ≒ 46,500 m³N/h となります。

「約 72,000」は温度の補正をしていない値、「約 111,600」は 423 ÷ 273 を掛けて補正を逆にした値です。「約 23,200」は断面積を掛け忘れた値、「約 775」は 1 時間を 60 秒として換算した値です。

150 ℃ の排ガスは 0 ℃ に換算すると体積が 273/423 倍になり、この条件では約 46,500 m³N/h です。