專技高考申論題
112年
[消防設備師] 水系統消防安全設備
第 四 題
四、某建築物內每層配置第一種室內消防栓 2 支，消防栓配管示意圖如附圖。配管採螺紋式接法，管徑尺寸資料為：AB 段 100 A，BC 段 80 A，CD 段 40 A，假設每段管長如圖面標示，配管公稱尺寸與內徑相同，水帶每百公尺摩擦損失水頭為 12 公尺，配管配件等價管長如表一，每百公尺配管摩擦損失水頭如表二，泵揚程餘裕度為 10%，效率為 60%，請計算幫浦的額定揚程及電動機馬力。（假設室內消防栓出水量以 130 公升/分鐘計算，且幫浦出水量以 2 支室內消防栓出水量計算，幫浦與電動機的連結係數為 1.1）。（25 分）
表一 配管配件等價管長摘錄表（單位：公尺）
| 管配件 尺寸 | 40 A | 80 A | 100 A |
|---|---|---|---|
| T分流或十字接頭 | 2.5 | 4.9 | 6.3 |
| 90o彎管 | 1.3 | 2.4 | 3.2 |
| 角閥 | 7.0 | -- | -- |
| 閘閥 | 0.3 | 0.5 | 0.7 |
| 逆止閥 | 3.5 | 6.7 | 8.7 |
| 底閥 | 7.0 | 13.5 | 17.6 |
表二 配管每百公尺之摩擦損失水頭（單位：公尺）
| 流量 l/min | 40 A | 80 A | 100 A |
|---|---|---|---|
| 130 | 11.43 | 0.39 | 0.13 |
| 260 | 41.20 | 1.41 | 0.48 |
表一 配管配件等價管長摘錄表（單位：公尺）
| 管配件 尺寸 | 40 A | 80 A | 100 A |
|---|---|---|---|
| T分流或十字接頭 | 2.5 | 4.9 | 6.3 |
| 90o彎管 | 1.3 | 2.4 | 3.2 |
| 角閥 | 7.0 | -- | -- |
| 閘閥 | 0.3 | 0.5 | 0.7 |
| 逆止閥 | 3.5 | 6.7 | 8.7 |
| 底閥 | 7.0 | 13.5 | 17.6 |
表二 配管每百公尺之摩擦損失水頭（單位：公尺）
| 流量 l/min | 40 A | 80 A | 100 A |
|---|---|---|---|
| 130 | 11.43 | 0.39 | 0.13 |
| 260 | 41.20 | 1.41 | 0.48 |
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道綜合流體力學與水系設備法規的計算題。解題步驟非常明確：
- 計算水頭損失：需分別針對 AB (100A)、BC (80A)、CD (40A) 三段管路，將其「直管長」與「配件等效長度」相加得總等效長度，再乘上表二的壓降係數求得摩擦損失。
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【考點分析】 本題測驗考生對室內消防栓系統全揚程與馬力的計算能力。難點在於精確判讀配管示意圖以計算各段直管長與配件等效長度，並結合法定放水壓力與水帶參數，最後正確代入馬力公式。 【分析與論述】
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