申論 1請詳述下列問題：（每小題5 分，共20 分）㈠說明離心泵啟動前為何要灌泵？㈡說明造成壓力容器失效有那些狀況？舉例三種。㈢管式換熱器有那些優點？㈣列舉三種於管道設置閥門的目的。
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弱點分析
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申論 2一根直徑為1.5 inch、長度為12 feet 之Schedule 40 標準鋼管，用於外表面蒸氣冷凝加熱，而水流經管內。已知管內側與管外側之對流熱傳係數分別為400 及1800 BTU/hr-ft²-°F。水在入口截面處之總溫差為200°F，在出口截面處之總溫差為90°F。已知鋼管內徑與外徑分別為1.610 inch及1.90 inch，管壁熱傳導係數為25 BTU/hr-ft-°F，請估算水每小時所吸收之熱量（BTU/hr）。（25 分）
申論 3利用填充塔以逆流水洗方式，將空氣中的氨含量由8 mol%降低至1.5 mol%。若待處理空氣流量為1.5 10 4mol/min，填充塔直徑為1.2 m，且塔內質傳速率為4.0 10（3yy*）mol/min-m3，其中y 與y *分別代表氣相中氨的莫耳分率及其平衡莫耳分率。已知此填充塔之NTU 為2.10。㈠此填充塔的HTU 為多少？（14 分）㈡寫出NTU 的英文全名，及數學表達式。（8 分）㈢設計此填充塔所需之塔高為多少？（8 分）
申論 4一台效率為75%的離心泵，用於在30℃下將煤油（kerosene）（密度=783 kg/m 3，黏度1.64 103Pa s）由一個槽輸送至另一個槽，如圖所示。若鋼製管路總長度為100 m，管徑為5 cm，且驅動該泵所需功率為50 kW。假設系統操作於穩定流動狀態下，求煤油之體積流率(m 3/ min )。已知入口、出口及彎管（elbow）之壓力頭分別為0.58、1.0 及0.75，假設有5 個彎管，而鋼管粗糙度約0.045 mm且管路摩擦因子可由MoodyDiagram 查得。（25 分）inMoody Diagram0.09Transition RegionRelative Pipe RoughnessFriction Factor0.030.005Laminar Flow0.0020.02Re0.001Complete Turbulence1042d5 106Friction Factor=△PρV 2l Smooth Pipe106ρVdReynolds Number,Re =μ