實驗設備及實體系統建構

不同的噴流出風口之實驗參數設計會影響到噴流防煙之效果，為有效量化實驗參 數及收斂實驗結果，現階段噴嘴形式採兩種不同噴流流速，三種不同火源大小及有無 機械排煙等不同功能設計以涵蓋實驗所需的防煙設計參數。以下即針對本研究規劃相 關實驗設備建構進行詳細說明。

壹. 「風機與排煙系統」

實驗過程中為模擬室內排煙設備，本實驗將採用一變頻馬達的風機，透過性能測 試後，如圖.4-2 所示，隨測試條件的不同進而調整風機的轉速，以達到實驗規劃的機 械排煙量。並且將機械排煙口設置風管連接至室外鼓風機，如圖.4-3 所示，使得實驗 空間中的煙霧藉由風管的引導排向實驗空間之外。

圖.4- 2 機械排煙性能測試

圖.4- 3 風管連接至室外風機 (資料來源：本研究整理)

貳. 「發煙設備」

為瞭解火災產生的濃煙煙流狀況。發煙設備需藉由 AC110V 的電源來供應設備裝 置內部的加熱器加熱至 370℃的溫度，使得燃料可以燃燒轉變成煙霧的狀態，另外需 藉由氣體(氮氣、二氧化碳)壓力源來當作煙霧的動力來源，並且可以藉由調整壓力源 的大小控制煙霧的發煙量，此發煙裝置所產生的煙霧為水溶性物質對於建築物表面物 質不會產生影響，且亦不會造成人體的危害。如圖.4-4 所示。

圖.4- 4 發煙機 (資料來源：本研究整理)

參. 「風速量測設備」

為正確量測噴流系統之出口風速與排煙口的風速在實驗過程中採用 TESTO 熱線式 風速計，風速量測範圍為 0.6∼20 m/s，如圖.4-5 所示。

圖.4- 5 TESTO 熱線式風速計 (資料來源：本研究整理)

肆. 「溫度量測設備」

為瞭解在實驗過程中，保護空間是否會被煙流侵入。本研究採用 K-type 的熱電 偶，並且將數條不同長度熱電偶線結合綑成一束，使得可以量測到不同高度的溫度變 化。量測範圍約為攝氏零度到一千四百度以內，誤差±0.75%，再透過各個量測端點的 訊號藉由數據擷取器傳輸至電腦。

圖.4- 6 DAQ-6029 資料擷取卡 (資料來源：本研究整理)

陸. 「攝影與錄影設備」

除了量測溫度與 CO2隨著時間的變化值外，將在保護區域預先設置攝影機，以便 在實驗進行時，可以記錄下區劃空間內煙層流動狀態，並且使用錄影的影像判斷煙流 是否進入保護區域。

柒. 「水平噴流系統」

實驗中水平噴流系統主要分為鼓風機、變頻器、風管、噴嘴，因受實驗場地限制，

水平噴流系統鼓風機及變頻器裝設於逃生梯間，如圖.4-7 所示，變頻器主要用來控制 風機出風口流量大小，而風管則連接風機與噴嘴將風機之風量傳送至噴嘴，如圖.4-8 所示，水平噴流系統之線性噴嘴於走廊兩端皆設置一組，形成水準噴流遮煙幕，如 圖.4-9 所示。

圖.4- 7 水平噴流系統之鼓風機與變頻器 (資料來源：本研究整理)

圖.4- 9 線性噴嘴於走廊兩端皆設置一組 (資料來源：本研究整理)

噴流系統