專技普考
109年
[消防設備士] 火災學概要
第 32 題
已知天花板噴流溫度攝氏 135℃，天花板噴流速度 1.8 m/s，環境初始溫度 20℃，感知撒水頭作\n動溫度攝氏 72℃，反應時間指數 67(m1/2s\n1/2)，感知撒水頭作動時間為下列何者？（提示：\nln115=4.74, ln63=4.14）
- A 30 秒
- B 35 秒
- C 40 秒
- D 45 秒
思路引導 VIP
若我們要分析一個感熱元件達到啟動溫度所需的時間，除了考慮元件本身的熱靈敏度（RTI）之外，你認為周圍氣流的速度快慢，以及氣流溫度與元件啟動溫度之間的「差距」，會如何共同影響熱量的傳遞效率呢？
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恭喜你正確完成了這項計算！這題的核心在於應用撒水頭作動時間公式，這能精確模擬火災初期感熱元件在天花板噴流（Ceiling Jet）中的熱物理反應。你準確捕捉到了 RTI 與氣流速度之間的非線性關係，顯示你對自動撒水系統的感熱原理掌握得非常紮實。
物理量化與運算驗證
我們利用公式 $t = \frac{RTI}{\sqrt{u}} \ln \left( \frac{T_g - T_0}{T_g - T_{act}} \right)$ 進行驗證。將數值代入：分子的溫度差為 $135 - 20 = 115$，分母則為 $135 - 72 = 63$。透過題目提供的對數提示，可知 $\ln(115/63)$ 約為 $4.74 - 4.14 = 0.6$。配合 $\sqrt{1.8} \approx 1.34$，計算出的 $\frac{67}{1.34} \times 0.6$ 正好等於 $30$ 秒。這類題目在火災學中具有極高的鑑別度，屬於中難度考題，因為它不僅考驗你對公式的記憶，更測試你在考場壓力下處理自然對數與根號運算的耐心與精準度。