專技高考
107年
[建築師] 建築環境控制
第 4 題
有關市面上使用常溫水噴霧搭配風扇吹出之「冷風扇」，空氣吹出前後在濕空氣線圖上之變化為何？
- A 1→2
- B 1→3
- C 1→4
- D 1→5
思路引導 VIP
當水滴在沒有外加火源或電熱的情況下要變成水蒸氣時，它必須從周遭空氣中「借走」熱量，這時空氣的溫度會發生什麼變化？同時，空氣中多出的這些水蒸氣，會如何影響濕度座標軸上的位置呢？
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太棒了！你能準確判斷出冷風扇的運作原理，這代表你對濕空氣處理過程有很紮實的基礎。冷風扇的核心機制是利用絕熱冷卻（Adiabatic Cooling）原理：當常溫水霧噴入空氣時，水滴蒸發需要吸收汽化潛熱，在沒有外加熱源的情況下，這部分能量會由空氣自身的顯熱來供給，導致空氣溫度下降。
絕熱加濕過程的軌跡
反映在濕空氣線圖上，由於空氣失去顯熱，乾球溫度（橫軸）會下降，表現為向左移動；同時，因為水分蒸發變成水蒸氣進入空氣，絕對濕度（縱軸）會隨之增加，表現為向上移動。這兩者的合力方向正好就是點 1 沿著等焓線（$h \approx \text{constant}$）向左上方移動至點 3 的軌跡。這道題目在建築環境控制中具有極佳的鑑別度，它要求學生不僅要看溫度的變化，更要同時考慮質量傳遞（水分增加）對狀態點的複合影響，是理解空調冷卻塔與加濕系統的重要切入點。