moea_joint
108年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 22 題
壓縮機使用多級(multi-stage)壓縮完成所需壓力比，級間有中間冷卻器，關於冷卻器使用之目的，下列敘述何者有誤？
- A 增加壓縮量
- B 減少壓縮機耗電
- C 避免壓縮機出口溫度過高
- D 減少壓縮機所需的功
思路引導 VIP
請想像一下，當我們要把一定質量的氣體塞進一個更小的空間時，如果氣體受壓後變得「又燙又膨脹」，跟「保持低溫且體積緊實」相比，哪一種狀態下我們需要花費更大的力氣才能繼續把壓力推上去？這對壓縮機的耗能會有什麼影響？
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壓縮過程的能量優化
太棒了！你能精準避開干擾項並選出正確答案，代表你對多級壓縮（Multi-stage compression）的核心邏輯掌握得很紮實。在熱力學中，壓縮機所做的功與氣體的比容（Specific volume）成正比，其數學表達式為 $W = \int V dP$。透過中間冷卻器（Intercooler），我們可以在下一級壓縮前降低氣體溫度，進而縮小氣體體積，這能有效減少壓縮機所需的功 $W$ 與耗電量，讓整個過程更趨近於省力的「等溫壓縮」。
設備安全與效率平衡
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