Q108.
保溫爐爐邊作業每分鐘有60kcal 之熱量釋放,溫度為36℃,設置整體換氣裝置使勞工站立位置及戶外溫度不超過28℃,假設空氣比熱300cal/℃.m3,該整體換氣裝置之排氣量約為多少CMM?
物理性因子作業環境監測 · 甲級 · 熱環境測定 · Q108
難易度分析
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此題要求考生精確掌握熱量平衡計算公式,並需將能量單位進行統一換算。考點著重於環境通風設計中溫差與排氣量的物理關係,若缺乏單位轉換的敏感度或是未正確運用熱能守恆觀念,極易在計算步驟中出現數值偏移。此類問題考驗的是工程計算基礎與公式應用的正確性。
正確答案:③25
③ 25:排氣量 25 CMM 為正確答案。依據熱平衡公式 Q = ρ × Cp × ΔT × V,代入 Q=60,000 cal/min、Cp=300 cal/℃·m³、ΔT=28-36=-8℃(取絕對值 8℃),計算得 V = 60,000 / (300 × 8) = 25 CMM。
錯誤選項解析
- ① 50:排氣量 50 CMM 計算結果偏高,代表換氣量過大,不符合熱平衡方程式中溫差與熱負載的合理配比關係。
- ② 30:排氣量 30 CMM 仍高於正確值,此數值會導致實際降溫效果超過目標溫差,造成能源浪費且非經濟設計值。
- ④ 15:排氣量 15 CMM 計算結果偏低,此換氣量不足以帶走 60 kcal/min 的熱負載,無法將作業環境溫度控制在 28℃ 以下。
Learning Tip
"本題核心考點為熱平衡方程式於整體換氣設計之應用。關鍵在於正確換算單位(60 kcal/min = 60,000 cal/min)並理解溫差 ΔT 為戶外目標溫度與作業場所溫度之差值。常見陷阱為忽略單位換算或誤用溫差正負號,實務上需確保換氣量足以維持勞工作業環境溫度符合人因工程標準。"
學員答題分佈
①500%
②300%
③250%
④150%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!