專技高考申論題
108年
[消防設備師] 化學系統消防安全設備
第 二 題
📖 題組:
三、某一室內停車場之長寬高為 20 m × 20 m × 10 m,無法關閉之開口面積為 20 m2,如設計全區放射式乾粉滅火設備,請問: (一)該場所使用之乾粉種類?(5 分) (二)所需滅火藥劑量?(10 分) (三)若採用N2加壓式時,所需N2量?(27℃,大氣壓力之表壓力100 kgf/cm2下)(10 分)
三、某一室內停車場之長寬高為 20 m × 20 m × 10 m,無法關閉之開口面積為 20 m2,如設計全區放射式乾粉滅火設備,請問: (一)該場所使用之乾粉種類?(5 分) (二)所需滅火藥劑量?(10 分) (三)若採用N2加壓式時,所需N2量?(27℃,大氣壓力之表壓力100 kgf/cm2下)(10 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (二)
(二)所需滅火藥劑量?(10 分)
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這是一道標準的法規計算題。第一步,確認為「全區放射式」系統。第二步,計算防護空間體積 V 和開口面積 A。第三步,依據上一小題決定的「第三種乾粉」,回憶法規中對應的係數:防護體積係數 (v) 為 0.36 kg/m³,開口部係數 (a) 為 2.7 kg/m²。最後,代入公式 W = V × v + A × a 進行計算。
小題 (一)
(一)該場所使用之乾粉種類?(5 分)
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本題需要判斷防護場所的火災屬性。場所為「室內停車場」,主要火災負載包含汽車燃料(汽油、柴油,屬 B 類火災)、電氣設備(C 類火災),以及車輛內裝、輪胎等一般可燃物(A 類火災)。因此,必須選用能同時撲滅 A、B、C 類火災的多功能乾粉藥劑。回顧乾粉種類:第一、二、四種主要針對 B、C 類;只有第三種乾粉(主成分磷酸二氫銨,即 ABC 乾粉)適用於 A、B、C 類火災。
小題 (三)
(三)若採用N2加壓式時,所需N2量?(27℃,大氣壓力之表壓力100 kgf/cm2下)(10 分)
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本題結合了消防法規與基礎熱力學(理想氣體狀態方程式)。首先,必須先知道法規對於加壓氮氣的基準要求:每公斤乾粉需要多少公升的氮氣?法規規定為 40 公升(在 35℃、1 大氣壓的基準狀態下)。算出基準狀態下的總體積後,再利用題目給定的實際儲存條件(溫度 27℃、表壓力 100 kgf/cm²),透過波以耳-查理定律(P1V1/T1 = P2V2/T2)換算求出實際需要的氮氣儲存體積。注意陷阱:「表壓力」必須加上 1 大氣壓(約 1.033 kgf/cm²)轉換為「絕對壓力」,溫度必須加上 273 轉換為絕對溫度 K 才能代入公式。