第四章 初步成果與後續研究
第一節 正壓通風風機特性量測
本研究使用產生正壓通風風機為一般市售大型風機，尺寸為 116 ㎝ × 116
㎝ × 42 ㎝，六片扇葉，葉片構成直徑 42”(107 ㎝)，馬達為 3/4 HP 最大轉速 540 rpm，為瞭解風機吸引風量，乃由風機(圖 4-1)吸引側中心軸向兩側半徑 0.25r、0.5r、0.7r 及 0.85r 處量測吸引風量，以變頻器調整馬達供電頻率，量 測測點吸引風速結果如圖 4-2 所示，量測結果顯示中心偏右吸引風速最低，主要 是受風機馬達接線盒之影響，而中心吸引風速則受風扇馬達影響，取其平均風速 以計算風機供應風量如圖 4-3，此風機最大供應風量約為 24000 m
3
/h。R
0.25r 0.25r 0.5r
0.7r 0.15r 0.15r
r
風向
E-1
圖 4-1 風機吸引風量測點
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
位置(cm)
風速(m/s)
10Hz 20Hz 30Hz 40Hz 50Hz 60Hz
圖 4-2 風機吸引風速量測結果
y = 409.59x R 2 = 0.9641
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
0 10 20 30 40 50 60 70
Hz
Q(m3
/h)圖 4-3 風機吸引風量
本研究房間空間大小為 6 m × 6 m，設有一門開口大小為 0.8 m 寬 × 2 m 高。據此，為使正壓通風可含蓋此一門開口，而風量可及房間內側；因此，以開 口高 2 m 為範圍，風量影響距離至少須達房間深 6 m，規劃於開放空間進行量測，
量測範圍如圖 4-4。
風向
E-1
2m 3m 5m
r r r r
圖 4-4 正壓通風影響範圍測點
正壓通風影響範圍測試，以馬達運轉頻率 10 Hz、30 Hz 及 60 Hz 進行，量 測結果如圖 4-5 至圖 4-7，在運轉頻率 10 Hz 部分，其正壓風影響寬度約 1 m，
影響距離約 6 m，運轉頻率 30 Hz 及 60 Hz，其正壓風影響寬度可達 2 m，影響 距離可達 10 m，在 30 Hz 時距離風機 2 m 處風速達 2.7 m/s、3 m 處達 1.4 m/s，
至 10 m 仍有 1 m/s，而 60 Hz 時距離風機 2m 處風速約 5 m/s、3 m 處約 2.8 m/s，
至 10 m 仍有 2.2 m/s，由 Stephen 等人[3]其實驗平均由門口進入之正壓通風風 速為 2.2 m/s，本研究可採 30 Hz 以上。另由量測結果顯示，在距離風機 5 m 處 皆產生旋風，在 30 Hz 及 60 Hz 時，在 10 m 處亦產生旋風現象，此一原因可能 在於風機兩側風速差異(如圖 4-2)所致。
2 3 4 5 6 7 8 9 10 -1
-0.5 0 0.5 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1 -0.5 0 0.5 1
圖 4-5 風機供應頻率 10 Hz 風速分佈
2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1 -0.5 0 0.5 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1 -0.5 0 0.5 1
圖 4-6 風機供應頻率 30 Hz 風速分佈
2 3 4 5 6 7 8 9 10 -1
-0.5 0 0.5 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1 -0.5 0 0.5 1
圖 4-7 風機供應頻率 60 Hz 風速分佈
第二節 開放空間正壓通風結合水霧滅火實驗
在進行房間滅火效能實驗前，為瞭解火源側面受風壓結合水霧，被火源捲吸 情況加以探討，基於方便觀察採於開放空間下進行實驗，實驗情境參考 CNS 1387 滅火器 A 類火災滅火效能值測定之第一模型施行試驗，但引燃第一模型之杉木木 框架方式由汽油改以酒精膏，木框架之木材經過 105 ℃烘箱烘乾 24 小時，水霧 及風機設與木框架距離 3 m 測向水平施壓(如圖 4-8)，主要模擬由實驗房間門口 施加正壓通風時，風向為水平側向影響火源，而且風機送風情形在距風機 5 m 處 會產生旋風，故以此距離除以較大正壓風對木框架之影響外，並將此旋風能將較 多水霧量送至木框架另一側，水霧部分亦為水平側向，係擬觀察當水霧噴頭非於 火源上方時，水霧氣與正壓風力對火源之影響，實驗時依 CNS 1387 滅火動作規 定，於木框架點火三分鐘後開始啟動水霧及風機至火源熄滅止。
E- 1
300cm
圖 4-8 風機、水霧噴頭與火源關係示意圖
實驗之側向正壓通風與水霧組合條件，實驗結果顯示在高風量與高壓水霧 量下，有較多水霧滲入木框架中，由圖 4-9 顯示在較大風量與水壓水霧量或較大 水壓水霧量下，對於火源略有抑制性，單以較低水壓水霧量(40 kg/cm
2
)則顯示 對於火源並無抑制效果。0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720
time(sec)
HRR(MW)
V0W40 V0W60 V0W100 V30W60 V60W60 V60W100 V0W0
圖 4-9 不同正壓通風與水霧量下火源燃燒熱釋放率
在固定水霧噴射壓力 60 kg/cm 變化正壓通風滅火試驗結果如圖 4-10，表 4-1 為試驗火源燃燒過程，圖 4-10 顯示在啟動水霧噴射壓力 60 kg/cm
2
略有抑制 燃燒效果，並縮短燃燒時間，在有正壓通風情況下，其燃燒熱釋放率高於無正壓 通風，但燃燒時間相對更加縮短。0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720
time(sec)
HRR(MW)
V0W60 V30W60 V60W60 V0W0
圖 4-10 水霧噴射壓力 60 kg/cm
2
變化正壓通風之火源燃燒情形表 4-1 水霧噴射壓力 60 kg/cm
2
變化正壓通風火源燃燒過程 時間 V0W60 V30W60 V60W603’
3’30”
4’
5’
6’
7’
8’
9’
10’
end
在固定水霧噴射壓力 100 kg/cm
2
變化正壓通風滅火試驗結果如圖 4-11，表 4-2 為試驗火源燃燒過程，圖 4-11 顯示在啟動水霧噴射壓力 100 kg/cm2
相較於 其他水霧噴射壓力，水霧較易於由木框架孔隙滲入木框架內部及包圍火源，而有 較佳抑制火勢效能，在水霧噴射壓力 100 kg/cm2
下供應正壓通風，對於水霧由木 框架孔隙滲入木框架內部、包圍火源及抑制火勢並無顯著助益。0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720
time(sec)
HRR(MW)
V0W100 V60W100 V0W0
圖 4-11 水霧噴射壓力 100 kg/cm
2
變化正壓通風之火源燃燒情形表 4-2 水霧噴射壓力 100 kg/cm
2
變化正壓通風火源燃燒過程 時間 V0W100 V60W1003’
3’30”
4’
5’
6’
7’
8’
9’
10’
end
在固定最大正壓通風風壓與風量變化水霧噴射壓力滅火試驗結果如圖 4-12，表 4-3 為試驗火源燃燒過程，圖 4-12 顯示隨著水霧噴射壓力增加，對於 抑制火勢有較顯著助益。
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720
time(sec)
HRR(MW)
V60W60 V60W100 V0W0
圖 4-12 正壓通風 60 HZ 變化水霧噴射壓力之火源燃燒情形
表 4-3 正壓通風 60 HZ 變化水霧噴射壓力火源燃燒過程 時間 V60W60 V60W100
3’
3’30”
4’
5’
6’
7’
8’
9’
10’
end
在無正壓通風風壓與風量情況下變化水霧噴射壓力滅火試驗結果如圖 4-13，表 4-4 為試驗火源燃燒過程，圖 4-13 顯示在無正壓通風風壓與風量情況 下水霧噴射壓力 60 kg/cm
2
及 100 kg/cm2
，對於抑制火勢有相同結果。0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720
time(sec)
HRR(MW)
V0W40 V0W60 V0W100 V0W0
圖 4-13 正壓通風 0 HZ 變化水霧噴射壓力之火源燃燒情形
表 4-4 正壓通風 0 HZ 變化水霧噴射壓力火源燃燒情形 時間 V0W40 V0W60 V0W100
3’
3’30”
4’
5’
6’
7’
8’
9’
10’
end
由於本項試驗是以單面側向對木框架此等火源施加正壓通風與水霧，試驗 結果顯示在較高水霧噴射壓力下，水霧相較易於由木框架孔隙滲入木框架內部及 包圍火源，在本研究之供應正壓通風，對於水霧由木框架孔隙滲入木框架內部及 包圍火源並無顯著助益，但對於縮短火源燃燒時間略有幫助。
第 三 節 正 壓 通 風 房 間 流 場
為進一步瞭解正壓通風在房間開窗與不開窗，對房間內之流場，接下來進 行房間內流場量測，其測點規劃如圖 4-14。測試規劃基本以房間深度 6m 考量，
由前述風機造成風場考量，將風機置於門口 3 m 處，門口高度 2 m，區分為上下 兩部分，以其各部分之中心為測點，房間內測點為避免受壁面影響，採距壁面 0.5 m，量測四面及房間中心位置，在高度方位部分，取距地面 0.5 m 起，主要 為火源高度中間及門口下半部高度中間，其次 1.5 m 為門口上半部高度中間，在 距離天花板下方 10 ㎝，主要為水霧噴頭噴射可能受到之影響。
在不開窗情況下，因無對流產生，除門口進風處有明顯風流進外房間內並 未測得明顯之流場變化，在開窗情況下，因有對流產生，其房間流場變化如表 4-5 至表 4-10 及圖 4-15 至圖 4-20。
可開式窗
x y
z
50cm 70cm 110cm 10cm
(50,50) (300,50) (550,50)
(50,300) (300,300) (550,300)
(50,550) (300,550) (550,550)
2 0 0
圖 4-14 正壓通風對房間內流場變化量測點
表 4-5 風機頻率 30 Hz 距地面 50 ㎝處風速
單位：m/s
X Y X 軸向風速 Y 軸向風速
50 50 0 0
50 300 0 0
50 550 0 0
300 50 0 0
300 300 0 0
300 550 0 0
550 50 0 +0.4
550 300 0 +0.1
550 550 0 +0.1
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
圖 4-15 風機頻率 30 Hz 距地面 50 ㎝處風速分佈
表 4-6 風機頻率 30 Hz 距地面 120 ㎝處風速
單位：m/s
X Y X 軸向風速 Y 軸向風速
50 50 0 0
50 300 +0.1 0
50 550 0 0
160 0 0 -0.9
300 50 0 0
300 300 0 0
300 550 0 0
550 50 -0.4 +0.8
550 300 0 +0.2
550 550 -0.1 +0.4
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
圖 4-16 風機頻率 30 Hz 距地面 120 ㎝處風速分佈
表 4-7 風機頻率 30 Hz 距地面 230 ㎝處風速
單位：m/s
X Y X 軸向風速 Y 軸向風速
50 50 0 0
50 300 0 0
50 550 0 0
300 50 0 0
300 300 0 0
300 550 -0.3 0
550 50 -0.1 +0.7
550 300 -0.1 +1.4
550 550 0 +0.2
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
圖 4-17 風機頻率 30 Hz 距地面 230 ㎝處風速分佈
表 4-8 風機頻率 60 Hz 距地面 50 ㎝處風速
單位：m/s
X Y X 軸向風速 Y 軸向風速
50 50 0 -0.2
50 300 +0.1 -0.7
50 550 -0.3 -0.1
300 50 +0.5 +0.1
300 300 0 0
300 550 -0.8 -0.3
550 50 -0.3 +1.0
550 300 -0.2 +1.1
550 550 -0.1 +0.1
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
圖 4-18 風機頻率 60 Hz 距地面 50 ㎝處風速分佈
表 4-9 風機頻率 60 Hz 距地面 120 ㎝處風速
單位：m/s
X Y X 軸向風速 Y 軸向風速
50 50 +0.2 0
50 300 +0.1 -0.4
50 550 -0.1 0
160 0 +0.5 -1.7
300 50 +0.3 0
300 300 +0.4 -0.2
300 550 -0.7 -0.2
550 50 -0.9 +2.2
550 300 0 +0.9
550 550 -0.2 +0.8
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
圖 4-19 風機頻率 60 Hz 距地面 120 ㎝處風速分佈
表 4-10 風機頻率 60 Hz 距地面 230 ㎝處風速
單位：m/s
X Y X 軸向風速 Y 軸向風速
50 50 0 0
50 300 +0.3 -0.5
50 550 -0.2 0
300 50 +0.4 +0.1
300 300 +0.3 0
300 550 -0.9 -0.2
550 50 -0.6 +1.7
550 300 -0.5 +1.8
550 550 -0.5 +0.8
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
圖 4-20 風機頻率 60 Hz 距地面 230 ㎝處風速分佈
第四節 噴頭噴水特性
一、水霧粒徑分析
為了對本研究所使用之水霧噴頭特性有基本概念，因此在正式進行滅火效 能實驗之前，先對本研究使用之水霧噴頭噴霧特性於實驗計畫所規劃水壓下進行 粒徑量測。
為了瞭解細水霧噴頭的噴霧特性，參考EN 14972規範中附錄B（Droplet size distribution determining procedure）的測試方式進行粒徑分佈量測。
粒徑量測使用的設備為建築研究所水霧實驗室內的Malvern，經由更換不同的 鏡頭，可以改變量測範圍，100 mm鏡頭對應最大粒徑100 μm，中心粒徑為50 μm；
200 mm鏡頭對應最大粒徑500 μm，中心粒徑為250 μm；400 mm鏡頭為其量測最 大粒徑為1000 μm，中心粒徑為500 μm。
粒徑量測位置為參考EN 14972 附錄B進行，其量測點示意圖如圖4-21 所 示，量測平面係於噴頭下方1m處進行量測。依據圖4-9 所示，所需量測的點為共 有21 點，分別為四個相限0.1D、0.2D、0.3D、0.4D與0.5D，其中D代表噴頭的防 護半徑。
在不同噴水壓力下噴頭噴射水霧粒徑量測結果如表4-11至表4-15，在本研 究各壓力及水霧噴頭，所產生之水霧粒徑皆低於1000μm，量測結果所代表意義 如下：Dv(10)、Dv(50)、Dv(90)分別代表累計體積百分比達10 ％、50 ％與90 ％ 時所對應之粒徑大小；D[3][2]為噴霧平均粒徑(Sauter mean diameter)、D[4][3]則 為De Broukere mean diameter；SPAN代表粒徑分佈的寬度。
其中D[p][q]的定義為：
i
q i i i
p i i
D n
D n q
p
D
1
1
] 1
][
[
，n i
代表粒徑大小為D i p
、D i q
時的顆粒數目。圖4-21 細水霧粒徑量測位置 (資料來源：EN 14972)
Position X-cord Y-cord Transmission(%) Cv(PPM) SSA(m^2/cc) DV10(μm) DV50(μm) DV90(μm) SPAN D[3][2](μm) D[4][3](μm)
1 0 0 41.32 1720.9 0.084 40.01 112.06 418.16 3.37 71.76 176.28
2 10 0 48.04 1213.8 0.098 34.87 102.89 381.31 3.37 61.11 163.71
3 20 0 86.21 177.8 0.136 23.96 68.64 743.34 10.48 44.13 195.68
4 30 0 66.62 528.8 0.125 24.74 74.81 790.06 10.23 48.07 230.90
5 40 0 97.22 42.8 0.107 30.66 86.21 673.27 7.45 55.99 186.77
6 50 0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA
7 -10 0 47.14 1269.4 0.097 32.40 111.33 658.37 5.62 62.14 224.39
8 -20 0 56.72 909.1 0.102 27.68 122.25 856.16 6.78 58.89 332.09
9 -30 0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA
10 -40 0 93.00 199.0 0.060 42.19 563.17 901.85 1.53 100.37 475.24
11 -50 0 80.33 425.5 0.084 31.49 214.91 611.69 2.70 71.67 244.95
12 0 10 35.28 3197.5 0.053 55.51 202.85 842.45 3.88 112.88 352.34
13 0 20 39.02 3361.4 0.046 64.50 333.98 895.16 2.49 131.41 415.70
14 0 30 55.90 1010.1 0.094 38.31 148.93 681.49 4.32 63.90 280.68
15 0 40 92.72 224.6 0.055 51.59 163.58 929.23 5.37 109.67 405.93
16 0 50 98.02 29.7 0.110 28.51 94.51 817.49 8.35 54.73 272.55
17 0 -10 61.63 1091.5 0.072 42.94 141.90 774.17 5.15 83.24 271.53
18 0 -20 67.63 1080.4 0.059 47.55 231.62 898.34 3.67 101.74 397.01
19 0 -30 83.86 638.4 0.045 64.66 261.94 923.32 3.28 133.69 439.63
20 0 -40 94.00 345.8 0.029 105.24 773.54 956.19 1.10 205.75 633.65
21 0 -50 NA NA NA NA NA NA NA NA NA
Position X-cord Y-cord Transmission(%) Cv(PPM) SSA(m^2/cc) DV10(μm) DV50(μm) DV90(μm) SPAN D[3][2](μm) D[4][3](μm)
1 0 0 38.49 1229.1 0.126 29.07 74.94 176.39 1.97 47.48 101.75
2 10 0 35.20 1373.4 0.124 29.89 76.16 170.19 1.84 48.53 96.60
3 20 0 35.49 1597.6 0.106 35.09 89.54 200.13 1.84 56.87 112.42
4 30 0 55.03 938.6 0.103 36.74 88.78 176.49 1.57 58.01 105.68
5 40 0 53.54 1210.6 0.084 44.60 101.01 241.86 1.95 71.47 148.30
6 50 0 78.32 436.2 0.091 40.40 103.39 483.72 4.29 65.77 175.66
7 -10 0 64.48 526.3 0.136 28.15 74.33 164.12 1.83 44.25 91.05
8 -20 0 70.11 386.4 0.149 24.93 68.45 145.85 1.77 40.20 83.67
9 -30 0 82.03 174.9 0.184 20.48 66.53 176.21 2.34 32.68 113.08
10 -40 0 93.09 87.3 0.133 25.42 82.60 848.71 9.97 45.03 288.70
11 -50 0 94.30 108.9 0.088 34.98 632.97 922.58 1.40 68.24 486.46
12 0 10 56.02 1020.7 0.093 39.02 100.84 345.91 3.04 64.83 159.27
13 0 20 38.61 2614.1 0.059 55.43 316.96 537.12 1.52 100.95 298.89
14 0 30 70.12 521.6 0.111 35.11 87.29 178.44 1.64 54.26 105.71
15 0 40 80.84 428.4 0.081 51.65 117.60 210.74 1.35 74.13 127.26
16 0 50 98.53 16.3 0.148 26.08 99.28 248.18 2.24 40.50 122.88
17 0 -10 42.73 1289.3 0.107 36.52 87.39 172.56 1.56 55.99 100.39
18 0 -20 47.76 1220.9 0.099 39.64 96.38 187.47 1.53 60.88 110.25
19 0 -30 82.55 195.1 0.160 23.74 70.90 161.52 1.94 37.60 86.74
20 0 -40 91.80 98.3 0.141 28.42 87.56 190.36 1.85 42.43 102.56
21 0 -50 98.90 12.7 0.141 28.75 109.78 243.39 1.96 42.45 126.65
average 67.04 737.46 0.12 34.01 125.37 294.38 2.35 54.88 149.71
maximum 98.90 2614.10 0.18 55.43 632.97 922.58 9.97 100.95 486.46
Position X-cord Y-cord Transmission(%) Cv(PPM) SSA(m^2/cc) DV10(μm) DV50(μm) DV90(μm) SPAN D[3][2](μm) D[4][3](μm)
1 0 0 34.72 1518.3 0.113 35.25 80.32 163.46 1.60 52.99 101.29
2 10 0 37.87 1426.0 0.111 35.55 82.04 171.06 1.65 54.20 104.86
3 20 0 47.75 1191.0 0.101 38.06 92.31 225.75 2.03 59.38 134.54
4 30 0 56.62 753.0 0.123 30.73 78.27 241.89 2.70 48.81 127.88
5 40 0 60.30 786.1 0.105 36.58 88.88 254.52 2.45 57.41 137.60
6 50 0 81.37 384.6 0.087 43.41 113.29 582.29 4.76 68.78 197.79
7 -10 0 49.78 934.1 0.122 30.73 78.01 592.74 7.20 49.34 170.71
8 -20 0 60.68 627.8 0.129 27.93 76.86 509.80 6.27 46.38 162.98
9 -30 0 77.27 304.0 0.138 24.94 78.16 714.98 8.83 43.45 192.50
10 -40 0 80.07 345.3 0.105 29.72 155.71 922.99 5.74 57.21 355.77
11 -50 0 62.47 779.0 0.098 31.09 141.78 842.72 5.72 61.07 298.16
12 0 10 41.92 1199.6 0.118 33.71 80.92 161.10 1.57 50.82 94.59
13 0 20 53.16 774.7 0.133 29.71 75.26 157.68 1.70 45.22 89.88
14 0 30 52.43 950.1 0.110 36.67 86.34 163.96 1.47 54.37 97.87
15 0 40 76.69 431.9 0.100 42.89 100.50 180.75 1.37 59.92 108.32
16 0 50 87.68 111.3 0.192 18.65 97.59 275.15 2.63 31.28 124.44
17 0 -10 36.28 1362.7 0.121 33.29 77.52 151.76 1.53 49.58 90.82
18 0 -20 30.07 1848.2 0.106 38.37 84.60 161.03 1.45 56.80 98.65
19 0 -30 69.73 376.7 0.155 24.80 70.11 153.73 1.84 38.65 87.55
20 0 -40 80.13 258.9 0.139 29.17 85.97 187.39 1.84 43.12 101.15
21 0 -50 96.45 54.7 0.108 36.20 278.73 852.28 2.93 55.64 393.04
Position X-cord Y-cord Transmission(%) Cv(PPM) SSA(m^2/cc) DV10(μm) DV50(μm) DV90(μm) SPAN D[3][2](μm) D[4][3](μm)
1 0 0 28.88 1681.6 0.120 33.69 74.71 157.56 1.66 50.02 105.25
2 10 0 30.28 1624.1 0.120 34.29 75.20 149.41 1.53 50.15 99.52
3 20 0 42.87 1085.8 0.127 31.39 73.92 209.33 2.41 47.27 117.47
4 30 0 37.87 1487.5 0.106 37.02 83.04 229.25 2.31 56.47 131.52
5 40 0 38.82 1584.5 0.097 40.09 88.97 230.07 2.14 61.72 131.43
6 50 0 64.48 854.5 0.084 44.92 109.24 681.27 5.83 71.71 214.31
7 -10 0 38.82 1259.5 0.122 32.10 73.77 326.76 3.99 49.06 134.71
8 -20 0 52.11 867.4 0.122 29.53 80.71 651.58 7.71 49.08 190.29
9 -30 0 61.85 871.5 0.090 35.75 183.18 876.43 4.56 66.84 365.10
10 -40 0 68.17 693.4 0.090 35.76 161.84 869.20 5.15 66.62 342.21
11 -50 0 73.50 706.2 0.071 41.49 279.69 924.06 3.16 84.36 430.72
12 0 10 48.59 1073.4 0.110 33.85 86.60 604.07 6.58 54.61 187.89
13 0 20 74.17 309.6 0.157 24.16 64.23 151.12 1.98 38.27 111.08
14 0 30 62.23 643.8 0.120 33.01 79.41 187.80 1.95 50.08 123.06
15 0 40 80.85 302.2 0.114 36.63 90.82 178.19 1.56 52.51 107.50
16 0 50 98.12 16.4 0.188 18.91 73.29 197.07 2.43 31.96 89.46
17 0 -10 30.51 1549.4 0.125 32.68 71.07 129.14 1.36 48.18 81.54
18 0 -20 36.1 1383.0 0.117 34.20 76.73 149.36 1.50 51.07 100.53
19 0 -30 63.36 506.6 0.146 27.21 70.11 130.01 1.47 40.96 79.43
20 0 -40 NA NA NA NA NA NA NA NA NA
21 0 -50 NA NA NA NA NA NA NA NA NA
average 54.29 973.71 0.12 33.51 99.82 370.09 3.12 53.73 165.42
maximum 98.12 1681.60 0.19 44.92 279.69 924.06 7.71 84.36 430.72
表 4-15 不同操作壓力下水霧噴頭水霧平均粒徑 壓力
(kg/cm
2
)DV10(μm) DV50(μm) DV90(μm) D[3][2]
(μm)
D[4][3]
(μm) 40 43.71 211.62 764.00 87.29 316.61 60 34.01 125.37 294.38 54.88 149.71 80 32.74 100.15 365.10 51.64 155.73 100 33.51 99.82 370.09 53.73 165.42 二、噴頭出水量
噴頭出水量關係滅火效能與消防系統供水量設計；因此，就單一噴頭在不 同供水壓力下其出水量進行量測，量測結果出水量低於 40（l/min），各壓力下 出水量如表 4-16，其關係如圖 4-22。
表 4-16 不同操作壓力下單顆水霧噴頭出水量 出水壓力 出水量(l/min) 平均出水量(l/min)
22.38 23.26 23.76 23.24 40kg
22.70
23.07
24.92 25.58 24.98 24.32 60kg
27.24
25.41
33.50 22.78 33.58 33.18 80kg
33.44
31.30
38.22 38.58 38.50 39.04 100kg
38.46
38.56
y = 0.0031x 2 - 0.1687x + 24.789 R 2 = 0.9983
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
0 20 40 60 80 100 120
水壓(kg/cm 2 )
出水量(l/min)
圖 4-22 不同操作壓力下單顆水霧噴頭出水量關係
第五節 正壓通風對水霧滅火影響實驗
在進行滅火試驗前於單一開口房間先就四個噴頭一齊噴射情形進行觀察，
由於所使用供壓系統最大噴水壓力在單一噴頭可達 100(kg/cm
2
)，但於 4 個噴頭 一齊噴水時，最大供水壓力最大僅能達到 90(kg/cm2
)，每一噴頭噴射範圍自噴頭 法線下至地板約為直徑 2 m，未能含蓋火源位置，但所產生水霧可充滿房間並自 開口處溢出，因此暫不調整子子噴頭於噴頭位置；由水霧粒徑與出水量量測結 果，噴水壓力 80(kg/cm2
)最佳，以 DV50 噴水壓力 80(kg/cm2
)與 100(kg/cm2
)幾乎 無差異，但就 DV10 與 DV90 則噴水壓力 100(kg/cm2
)水霧粒徑較噴水壓力 80(kg/cm2
)大，以 D[3][2] 噴霧平均粒徑是水霧體積與表面積的比值，因為水霧 蒸發之主要影響因素為水霧體積與熱傳面積，因此可以客觀判斷水霧蒸發成氣體 所需時間及噴嘴設計之優劣，所 以在四種 噴水壓力所得 噴霧平均粒徑，以由於所使用供壓系統最大噴水壓力在單一噴頭可達 100(kg/cm