第 二 題

祛水器 (Steam trap) 的主要功用是自動將蒸氣管線或加熱設備中凝結產生的冷凝水 (condensate) 以及系統內的非凝結性氣體 (如空氣) 排出，同時阻止蒸氣洩漏，以確保蒸氣系統能維持高熱效率與安全性。

管號 (Schedule number, Sch) 用於標定管壁厚度。其定義公式為： Sch = 1000 × (P / S) 其中 P 為管內設計的內部工作壓力 (internal working pressure, psi)，S 為管材在該工作溫度下的容許應力 (allowable stress, psi)。管號越大代表能承受的壓力越高，管壁也就越厚。

兩者雖同為移除熱量的設備，但在熱力學機制上有根本差異：

1. 冷卻器 (Cooler)：主要用於移除流體的「顯熱」(sensible heat)，使流體(氣體或液體)的溫度下降，但不發生相變化(phase change)。
2. 冷凝器 (Condenser)：主要用於移除蒸氣的「潛熱」(latent heat)，使氣態流體發生相變化，凝結成為液態。通常伴隨著較小的溫度改變或等溫進行。

(1) 水力半徑 (r_h)： 定義為流體流經截面的流動截面積 (Cross-sectional flow area, A) 與其潤濕周長 (Wetted perimeter, L_w) 之比值。 公式：r_h = A / L_w。