107年:基礎呼治(2)

使用 bubble type humidifier,其 water column 在液面下的深淺度會影響濕化效應,其應用原理為何?

A改變水的溫度
B改變水跟氣體接觸的表面積
C改變水跟氣體接觸的時間
D改變氣流的速度

詳細解析

本題觀念

本題考 bubble type humidifier(氣泡式濕化器)的水氣交換原理。氧氣或其他乾燥氣體由管路送入水面下,形成一顆顆氣泡;氣泡在水中上升時,氣體與水直接接觸,會帶走部分水蒸氣。water column 越深,氣泡從入口到水面的路徑越長,在水中的停留與接觸時間也越久,因此離開水面時通常能取得較多水分。這裡改變的是接觸時間,不是把水加熱、改變固定流速,或單純把水氣界面面積當成主要變項。

選項分析

  • A 改變水的溫度:不正確。 bubble type humidifier 的重點是讓氣體穿過水並取得水蒸氣;題目調整的是 water column 在液面下的深度,沒有表示加熱器啟動或水溫改變。水溫確實會影響飽和水氣量,但不是本題深度變化所直接造成的效果。
  • B 改變水跟氣體接觸的表面積:不正確。 氣泡大小、氣泡數量與介面面積可能影響濕化效率,但本題指定的操作變因是液下水柱深度。水柱加深主要讓氣泡走更長的路、延長接觸時間;不能把這個效果改寫成主要在改變總接觸面積。
  • C 改變水跟氣體接觸的時間:正確。 水柱越深,氣泡需要上升更久才離開水面,氣體與水接觸的時間增加,水蒸氣移入氣相的機會也增加,所以濕化效果較強。
  • D 改變氣流的速度:不正確。 若流量設定與管路阻力不變,增加水柱深度並不等於直接改變氣流速度;本題考

...(解析預覽)...