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普考申論題 113年 [化學工程] 化工機械概要

第 一 題

📖 題組:
三、(一)請詳述乾球溫度與濕球溫度的區別。(10 分) (二)何謂露點與絕熱冷卻溫度?(10 分) (三)試詳述除濕機應用原理。(10 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

請詳述乾球溫度與濕球溫度的區別。(10 分)

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本題測驗空氣濕度學(Psychrometry)的基礎概念。解題時應先分別精確定義乾球與濕球溫度,接著點出導致兩者差異的物理機制(水分蒸發吸收潛熱),最後說明此溫度差與相對濕度(RH)的關聯性及其在化工實務上的意義。

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【破題】 乾球溫度與濕球溫度為空氣濕度學(Psychrometry)中評估氣體濕度與熱力學狀態的兩個最基本且關鍵的參數,兩者的差異主要源於水分蒸發時的潛熱傳遞現象。 【論述】

小題 (二)

何謂露點與絕熱冷卻溫度?(10 分)

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看到本題,應直覺聯想到空氣-水系統(濕氣分析)的熱力學狀態。答題時須分別針對『露點』及『絕熱冷卻溫度』,從熱力學定義(等壓冷卻 vs. 絕熱增濕)、物理機制(顯熱與潛熱交換)及工業實務意義進行條列式說明。

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【破題】本題測驗空氣-水系統中兩個重要的熱力學狀態參數,其數值與物理機制對於化工廠的濕氣控制、乾燥機及冷卻水塔設計至關重要。 【論述】 一、露點(Dew Point)

小題 (三)

試詳述除濕機應用原理。(10 分)

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看到此題應先聯想除濕的物理與熱力學機制。思考如何將空氣中的水分移除,主要可分為『降溫至露點以下(冷卻凝結)』與『利用物質親和力(吸附/吸收)』兩大方向,並依此列點說明其原理、設備元件及操作流程。

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【破題】除濕機的核心功能在於降低空氣中的絕對濕度與相對濕度。在化工與民生應用上,主要依據「降溫凝結」、「物理吸附」及「加壓」等物理機制來設計設備,以達成除濕目的。 【論述】 一、冷卻凝結式除濕(Cooling/Condensation Dehumidification):

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