00930

108 年專門職業及技術人員高等考試建築師 25 類科技師 普通考試不動產經紀人 專門職業及技術人員高等考試建築師 技師（含第二次食品技師）考試 普通考試不動產經紀人、記帳士考試 專門職業及技術人員高等考試建築師、 考試暨 記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：冷凍空調工程技師 師

科

目：電工學（包括電機機械 包括電機機械）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題 作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者 於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外 門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

一、請分別求解圖一電路中節點 電路中節點 1 、 2 、 3 的電壓值。（ 20 20 分）

圖一

二、請分別求解圖二電路中 值。（ 20 分） 電路中，於 t >> 0 （即 t 遠大於零）時的變數 時的變數 i 1 、 i 2 和 i 3

圖二

三、請說明下列問題：（每小題 每小題 10 分，共 20 分）

•  何謂複激式直流電動機 何謂複激式直流電動機？

•  試問複激式直流電動機之速度特性為何 試問複激式直流電動機之速度特性為何？

座號 座號：

• 四、直流電動機起動時必須確保起動電流小和起動轉矩大，請說明下列問 題：（每小題 10 分，共 20 分）

•  為何起動電流要小？如何使起動電流小？

•  為何起動轉矩要大？如何使起動轉矩大？

• 五、有一台設備的等效輸出阻抗為 800 Ω ，而現接的阻抗為 80 Ω ，若使用一 理想變壓器進行阻抗變換作用，請回答：（每小題 10 分，共 20 分）

•  試問在兩者輸出端之間需要接入變壓器的匝數比為多少？

•  若變壓器的一次側線圈匝數為 600 匝，二次側線圈的匝數為多少？

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108 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：冷凍空調工程技師

科

目：熱力學與熱傳學

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、 527 ℃ 過熱水蒸氣由鍋爐出口，經一長鋼管導引到電廠的渦輪機組，管內 蒸氣熱對流係數假設為無限大。鋼管熱傳導率為常數（ k s = 35 W/m ⋅ K ） ， 管之內直徑為 250 mm ，鋼管壁厚度為 30 mm 。該鋼管外部包覆一層矽 酸鈣，此層厚度為 150 mm ，熱傳導係數為 k i = 0.1 W/m ⋅ K 。管外的環境 為常壓之空氣，空氣溫度為 27 ℃ ，自然對流 （熱對流係數 h = 10 W/m 2 ⋅ K ） 。 管剖面圖如下所示，請先忽略輻射散熱及矽酸鈣與鋼管間的接觸熱阻。

•  計算管件的每公尺熱損失率。 （ 10 分）

•  矽酸鈣外表面的溫度 T S,2 。 （ 10 分）

•  若將接觸熱阻納於前述分析中，矽酸鈣外表面溫度 T S,2 應高於或低於 前述子題之答案？理由為何？（ 5 分）

矽酸鈣

k

i = 0.1 W/m

⋅

K

鋼

k

s = 35 W/m

⋅

K

空氣

T

2 = 27

℃

h

= 10 W/m 2

⋅

K

T

S,1

T

S,2

D

=250 mm

水蒸氣

T

1 = 527

℃

t

1=30 mm

t

2=150 mm

座號：

• 二、一個漫射灰表面（ diffuse-gray ）具有面積 A 1 = 5 × 10 -5 m 2 及放射率 ε 1 = 0.6 ， 其溫度為 T 1 = 1500 K 。為了測量前述漫射灰表面所發出的熱輻射，將一 個面積為 A 2 = 9 × 10 -6 m 2 的感測器擺在它正對面。兩表面彼此平行，中心 共軸，距離為 L = 0.5 m ，史帝芬波滋曼常數 σ = 5.67 × 10 -8 (W/m 2 ． K 4 ) 。  計算沿垂直漫射灰表面方向（天頂角 θ = 0° ）所放射的全頻譜輻射強度 （ total intensity ）？若沿 θ = 45° 方向，全頻譜輻射強度為何？（ 10 分）

•  感測器面積 A 2 對於漫射灰表面 A 1 的固體角（ solid angle ）為多少？由 漫射灰表面 A 1 所放射出，而被感測器 A 2 表面所收到的全頻熱輻射功 率（ total radiative power ）為多少瓦？（ 10 分）

•  漫射灰表面 A 1 所發射的輻射，在那個波長時強度最強？（ 5 分）

• 三、氣體渦輪（ gas turbine ）是一種作功的機械系統，而能描述此系統的理想 循環為布萊頓循環（ Brayton cycle ） 。此系統可以是開放循環，常用在坦 克或卡車引擎，也可以是像核電廠所使用的封閉循環。

•  請說明布萊頓循環中開放循環的 3 個主要元件名稱及其功能？若是封 閉循環，請問較前述開放循環元件有那些不同？新增元件功能為何？ （ 10 分）

•  請分別繪出布萊頓循環的 p -v 圖與 T -s 圖，圖上標註出循環方向與熱 進出所對應之過程。 （ 10 分）

•  若循環中過程為等熵壓縮與膨脹，請以壓縮機的壓縮比 （ pressure ratio ） rp 跟氣體比熱比例 （ specific heat ratio ） k ，表示此系統之熱效率 （ thermal efficiency ） η 。 （ 5 分）

• 四、熱力學常見 5 個名詞，請詳述其物理意義：不完全燃燒（ incomplete combustion ） 、空氣燃料比（ air-fuel ratio ） 、衝程（ stroke ） 、露點溫度 （ dew-point temperature ）及相對溼度（ relative humidity / specific humidity ） 。 （ 25 分）

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108 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：冷凍空調工程技師

科

目：流體力學與流體機械

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

一、如圖一，水流過一個斜板上方。由於流體黏滯性影響，所以其斜板表面 的流體速度為 0 。自斜板表面至自由液面的速度分布為 2 2 2 3 h y h y U u -= 。 其中自由液面的速度 U 為 2.5 m/s ，斜板至自由液面高度 h 為 0.01 m 。請 問在斜板表面因水流造成的剪應力有多大？（水的動力黏滯係數為 1.12 × 10 -3 N·s/m ） 。 （ 15 分）

U

h

y

u

• 二、如圖二，水流經過一垂直文式管，原來管子的直徑為 2 m ，經過文式管時， 其窄縮處直徑為 1 m 。我們在上游及文式管窄縮處各裝一支壓力表，兩支 壓力表相距 10 m ，並且經量測，兩支壓力表讀值相差 50 kPa 。請問： （水 的密度為 1,000 kg/m 3 ，重力加速度為 9.81 m/s 2 ） （每小題 5 分，共 10 分）  窄縮處的平均速度為多少？

•  整個管子的體積流率 Q 為多少？

座號：

• 三、考慮一個噴射引擎為了測試其推力裝設如圖 時上方注入燃料油，其質量流率為吸入空氣的 口的密度都是 1.2 kg/m 考慮一個噴射引擎為了測試其推力裝設如圖三。空氣由斷面 其質量流率為吸入空氣的 3% ，假設空氣在入口及出 1.2 kg/m 3 。請計算： 空氣由斷面 1 吸入，同 假設空氣在入口及出

•  通過斷面 1 的空氣質量流率 的空氣質量流率。 （ 5 分）

•  引擎此時產生的推力 引擎此時產生的推力。 （ 15 分）

四、考慮一個圓形擴張管垂直擺放如圖 0.08 m ） ，其平均速度為 錐形物放置於擴張管的上方 形物受空氣往上的力量 力平衡，所以錐形物可以停在擴張管出口處而不會移動 重量有多少？（空氣 20 考慮一個圓形擴張管垂直擺放如圖四，空氣由下往上流入圓管 其平均速度為 25 m/s 。而出口的速度大小也是 錐形物放置於擴張管的上方，上面施一往下的力量為 形物受空氣往上的力量、錐形物本身重量、往下施予錐形物的力量達到 所以錐形物可以停在擴張管出口處而不會移動 20 ℃ 的密度為 1.204 kg/m 3 ） （ 15 空氣由下往上流入圓管（直徑 而出口的速度大小也是 25 m/s 。由一個 上面施一往下的力量為 0.08 N 。因此此錐 往下施予錐形物的力量達到 所以錐形物可以停在擴張管出口處而不會移動。請問錐形物的 15 分）

• 五、為了將水由一低處的水槽經由幫浦輸送一較高處的水槽 圖五的管路系統。管子的直徑為 各個部分的次要損失係數包括入口 為 0.018 。如果管路內的平均流速為 為了將水由一低處的水槽經由幫浦輸送一較高處的水槽， 管子的直徑為 15 cm ，整個管路的長度為 各個部分的次要損失係數包括入口、彎管、出口如圖所示 如果管路內的平均流速為 3 m/s 。請問： （每小題 ，我們建立了一個如 整個管路的長度為 60 m 。整個管路 出口如圖所示。管子的摩擦係數 每小題 5 分，共 20 分）

•  管內的雷諾數值為何 管內的雷諾數值為何？

•  次要損失水頭總和是多少 次要損失水頭總和是多少？

•  主要損失水頭為何？ ？

•  這個幫浦的水頭（揚程 揚程）是多少？

六、試述下列名詞之意涵： ： （每小題 5 分，共 20 分）

•  壓心（ center of pressure center of pressure ）

•  空化（ cavitation ）

•  渦度（ vorticity ）

•  完全發展流

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108 年專門職業及技術人員高等考試建築師 25 類科技師 普通考試不動產經紀人 專門職業及技術人員高等考試建築師 技師（含第二次食品技師）考試 普通考試不動產經紀人、記帳士考試 專門職業及技術人員高等考試建築師、 考試暨 記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：冷凍空調工程技師 師

科

目：冷凍工程與設計

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題 作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者 於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外 門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、一個 R22 冷凍機的冷凍能力為 （ four-cylinder hermetic compressor 與 40 ℃ 的冷凝器之間， 為 87 mm ，活塞衝程為 冷媒資訊請參閱圖一。 冷凍機的冷凍能力為 115 kW 。其四缸密閉式壓縮機 cylinder hermetic compressor ），以 29 轉 / 秒操作於 ，馬達效率為 90% ，消耗功率 34.5 kW 活塞衝程為 70 mm 。若冷凝器出口的冷媒液為過冷 。 其四缸密閉式壓縮機 秒操作於 -4 ℃ 的蒸發器 34.5 kW ，缸筒內徑 若冷凝器出口的冷媒液為過冷 8 ℃ ， R22

•  畫出冷凍循環之 P-h h 圖，求出壓縮機實際體積效率 求出壓縮機實際體積效率。 （ 15 分）

•  求出壓縮機效率。 （ （ 10 分）

座號 座號：

• 二、使用 R22 為冷媒之冷凍機，其蒸發器溫度為 -30 ℃，冷凝器壓力為 1500 kPa ， 冷凍能力為 180 kW 。

•  若冷凍機為單壓縮系統，試畫出該冷凍循環之 P-h 圖，壓縮機消耗功 率為何（ kW ）？（ 10 分）

•  如下圖二，若冷凍機改為二級壓縮系統，並使用壓力為 600 kPa 之中 間冷卻器（ intercooler ） ，試畫出該冷凍循環之 P-h 圖，並計算兩部壓 縮機消耗之總功率（ kW ） ， R22 冷媒資訊請參閱圖一。 （ 15 分）

圖二

冷凝器

高壓

壓縮機

低壓

壓縮機

1

蒸發器

中間

冷卻器

4

3

5

2

6

7

三、試繪出一個具平輸送帶之隧道式冷凍機（ tunnel freezer ）之示意圖，並 說明其工作原理。 （ 25 分）

• 四、一個理想二元（ cascade 度為 -26 ℃ ，假設低溫冷凝器與高溫蒸發器壓力均為 凝器壓力為 1.0 MPa ， cascade ）冷凍系統均採用 R134a 為冷媒 假設低溫冷凝器與高溫蒸發器壓力均為 ，冷凍能力為 6 kW 。 R134a 冷媒資訊請參閱圖 為冷媒，低溫蒸發器溫 假設低溫冷凝器與高溫蒸發器壓力均為 0.3 MPa ，高溫冷 冷媒資訊請參閱圖三。

•  畫出 P-h 圖上的兩個冷凍循環之示意圖 口為 1 、出口為 2 、冷凝器出口為 的壓縮機入口為 5 、出口為 圖上的兩個冷凍循環之示意圖，並標示低溫冷凍機的壓縮機入 冷凝器出口為 3 、蒸發器入口為 出口為 6 、冷凝器出口為 7 、蒸發器入口為 並標示低溫冷凍機的壓縮機入 蒸發器入口為 4 ；標示高溫冷凍機 蒸發器入口為 8 。 （ 5 分）

•  分別計算出兩個冷凍循環的冷媒流量 分別計算出兩個冷凍循環的冷媒流量（ kg/s ） 。 （ 10 10 分）

•  分別計算出兩個冷凍循環的壓縮機的消耗功率 分別計算出兩個冷凍循環的壓縮機的消耗功率（ kW kW ） 。 （ 5 分）

•  計算出該二元冷凍系統之 計算出該二元冷凍系統之 COP 。 （ 5 分）

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108 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：冷凍空調工程技師

科

目：空調工程與設計

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、美國 ASHRAE 的 psychrometric chart No.1 基於海平面氣壓，氣壓會隨海 平面高度改變如下式，回答以下問題： （ 25 分）

P = 101.325(1-2.25577 × 10 -5 Z) 5.2559

Z 為海拔高度（ m ） ， P 為氣壓（ kPa ） 。

•  假設阿里山海平面高度是 2500 m ，計算阿里山的氣壓。

•  請以基本原理說明氣壓升高或降低對空氣線圖上的飽和曲線有何影響？

•  大氣壓下的比濕 w = 0.012 ，如改成阿里山的氣壓，溫度不變下相對濕 度會升高或降低？

• 二、空調負荷計算中須考量外牆受到太陽輻射及外牆的蓄熱，空調負荷計算 採用的 RTS （ radiant time series ）法皆有考量以上因子，回答以下問題： （ 25 分）

•  所謂 sol-air temperature （日氣溫度）的原理為何？請寫 sol-air temperature 的計算公式。

•  如何考量外牆蓄熱對空調負荷的影響，試說明 RTS 法採用的計算原理。

座號：

• 三、空氣調節箱內回風與外氣混合，回風量 2000 cmh （ m 3 /hr ） 、溫度 26 ℃ 及 相對濕度 60% ，外氣風量 400 cmh 、溫度 32 ℃ 及濕球 26 ℃ ，皆是一大氣 壓計算，參考下列空氣線圖回答以下問題： （ 25 分）

•  計算兩股空氣混合後的乾濕球溫度。

•  如供風溫度是 18 ℃ 相對濕度是 90% ，計算冷卻盤管的負荷。

•  計算冷卻盤管的顯熱、潛熱與全熱，設備露點及旁通因子。

• 四、冰水泵設於地面高度， 答以下問題： （ 25 分） ，供冰水給一個 10 樓層的大樓其每層 ） 大樓其每層 4 m 高，回

•  請說明如採用開放管路 如採用開放管路系統供冰水給上述 10 樓層大樓 層大樓，是否可行？

•  如採用密閉管路系統 管路壓損 6 m ，在建築頂部須有 壓力。 系統，假設冰水泵須提供 30 m 揚程 在建築頂部須有 20 kPa 的壓力，計算冰水泵吸入口的 揚程將水送上大樓， 計算冰水泵吸入口的

•  本案冰水泵參考下列 下列泵性能圖，送水量 16 L/s ，估算泵所需功率 估算泵所需功率。

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108 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：冷凍空調工程技師

科

目：冷凍空調自動控制

考試時間：

2 小時

※注意：

•  可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目得以本國文字或英文作答。

• 一、以複變數 j ω S =σ + 展開二維平面，如下圖所示，若控制後出現的五種不 同時域函數（ Time Domain Function ） ，其極點（ Pole ）分別出現在此二 維平面上標示 ①②③④⑤ 的五個不同位置，試對應其位置，分別繪出不 同的控制時域響應曲線，並判斷其控制屬於穩定（ Stable ） 、不穩定 （ Unstable ）或是介穩定（ Metastable ） 。 （每個位置點 5 分，共 25 分）

σ

j

ω

①

②

③

④

⑤

• 二、一個比例控制系統用於溫度控制，若輸入溫度 Ti 為一步階函數設定到 24 ℃ ，當要求最終輸出溫度 To 與 Ti 之間的誤差能小於 5% ，須設定之 Kp 值為何？（ 25 分）

Ti

Kp

To

1)

1)(20

(10

5

s

s

P control

System

Feedback

1

1

s

座號：

• 三、  智慧聯網（ Artificial Intelligence + Internet of Things, AIoT ）應用於樓宇自 動化管理系統（ Building Automation System, BAS ） ，可以無線通訊來提升 感測器配置的彈性，請列舉三種主流的通訊協定。 （ 15 分）

•  AI 應用於底層感測器回授以強化控制性能，主流的技術稱為邊緣運 算（ Edge Computing ） ，請說明邊緣運算技術如何提升樓宇室內環境控 制性能。 （ 10 分）

• 四、利用一 DDC （ Direct Digital Controller ）進行風扇盤管（ Fan Coil ）控制， 架構圖如下所示：

FA

RA

SA

RT

ST

S

CHWR

CHWS

DDC

①

②

③

④

圖上 RA 代表回風（ Return Air ） 、 FA 代表換氣（ Fresh Air ） ， SA 代表對 室內供風（ Supply Air ） ，分別以溫度計 RT （ Return Temperature ） 、溫度 計 ST （ Supply Temperature ）量測後，控制風扇馬達轉速，同時決定一 標示 S 之電磁閥開度，以控制冰水回水量 （ Chilled Water Return, CHWR ） 。  在此架構下，四信號配線標示 ①②③④ 者，分別應配接到 DDC 何種 輸入輸出介面（ Input/ Output, I/O ）？（ 10 分）

•  連接 RT 與 ST 的信號，個別應搭配 DDC 何種控制模組，對應風扇盤 管進行控制？（ 10 分）

•  若 RT 與 ST 信號線因安裝現場因素，需要配置較長的外接延長線時， 須注意何事以使控制得以穩定？（ 5 分）