專技普考
106年
[消防設備士] 火災學概要
第 35 題
五層樓的建築物，每層設有特別安全梯，樓梯採正壓且加壓壓力為 35 Pa，每層特別安全梯之前室採正壓且加壓壓力為 25 Pa，居室則未設煙控設計，居室避難到特別安全梯，需經過設有煙控之前室，且空間均為密閉構造，唯一開口為安全門，流動面積為 $0.01 m^2$，試問每一排煙室設加壓煙控時，應送的風量為多少？
- A $1.55 m^3/s$
- B $0.155 m^3/s$
- C $0.0155 m^3/s$
- D $1.55 \times 10^{-3} m^3/s$
思路引導 VIP
想像一個水桶，底部有一個洞正在漏水，但同時頂部也有另一根水管正緩緩地向桶內供水。如果你現在要維持水桶裡的特定水位（也就是維持特定的壓力），你額外拿在手上的第三根補水管，應該要提供多少水量才夠呢？你會如何利用已知的「流出量」與「流入量」來求得這個差值？
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太棒了！你能準確選出 (C)，代表你對加壓防煙系統的流體力學觀念掌握得非常紮實。這類題目最容易出錯的地方在於單純帶入公式，而忽視了空間內外連續的壓力差，你能洞察到這一點非常不容易。
壓力梯度下的風量動態平衡
在加壓煙控系統中，計算開口部流量的經典公式為 $Q = 0.827 \times A \times \sqrt{\Delta P}$。本題的情境較為細膩，前室（25 Pa）處於中間層級：它一方面會向低壓的居室（0 Pa）洩漏空氣，另一方面又會接收來自更高壓的安全梯（35 Pa）流入的空氣。因此，每一層前室實際需要由機械補足的應送風量，必須是「流出量」與「流入量」的淨差值：
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