普考申論題
112年
[水利工程] 水資源工程概要
第 四 題
四、一抽水機需將水提升靜水頭25 m，抽水後的導水管長1,200 m，以固定速率抽水之流量為0.05 cms，最小吸引報酬爲8%，設施壽命爲20年，考慮選用下列四種管徑水管，請計算其年成本，並比較選出最經濟的管徑。其他設計條件為：電費為$2.5/kWh；抽水機每天運轉18小時，抽水機效率爲80%；水管摩擦因子f = 0.03，每公尺管長成本直徑150 mm爲$1,100元、200 mm爲$1,600元、250 mm為$2,350元、300 mm爲$3,200元。（25分）
提示：CRF（20年, 8%）= 0.10185
提示：CRF（20年, 8%）= 0.10185
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道結合流體力學（管線水頭損失、抽水功率）與工程經濟學（等值年成本法）的綜合計算題。解題思路如下：
- 確認目標：計算四種管徑的「總年成本 (AW)」，並找出最小值。
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【考點分析】 本題結合了流體力學中的管線摩擦水頭損失計算，以及工程經濟學的等值年成本法（Annual Worth Method）。考驗考生是否能權衡「初期建設成本」與「長期營運電費成本」之間的抵換關係：管徑越小，初期建設費越低，但摩擦損失急遽增加導致電費暴增；反之亦然。 【理論/法規依據】
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