某房間容積為 100 m3，壁面建材之甲醛逸散速率為 4×10-6 m3/h，且若外氣中甲醛濃度為 0 ppm，室內外無溫度差且室內空氣完全均勻混合，欲將室內甲醛濃度控制在室內空氣品質管理法的基準 0.08 ppm 以下時，所需之必要換氣量為多少 m3/h？

本題考點

室內污染物的「必要換氣量」質量平衡公式。室內空氣完全均勻混合且達穩態時，建材每小時逸散進室內的甲醛量，必須等於換氣每小時帶走的甲醛量，由此反求把濃度壓在基準值以下所需的最小換氣量。

正解理由

甲醛屬《室內空氣品質管理法》第 3 條所列的室內空氣污染物，其濃度基準由《室內空氣品質標準》第 1 條所指的室內空氣品質標準訂定，題目已給定基準為 0.08 ppm。穩態質量平衡為：逸散速率 M = 換氣量 Q ×（室內濃度 C − 外氣濃度 C0），移項得 Q = M ÷（C − C0）。ppm 是百萬分之一的體積比，0.08 ppm 換成體積分率為 0.08×10^-6（m³/m³）；外氣甲醛濃度為 0，分母就是 0.08×10^-6。

代入：Q = 4×10^-6 m³/h ÷（0.08×10^-6 − 0）= 4 ÷ 0.08 m³/h = 50 m³/h。換氣量等於 50 m³/h 時，室內穩態濃度恰好等於基準；換氣量再少，濃度就會超過基準，所以 50 m³/h 是題目所問「所需之必要換氣量」，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   60 m³/h：比必要換氣量 50 m³/h 大，代回公式得到的穩態濃度會低於基準，雖然空氣品質達標，但它不是「必要」（最小）換氣量，而是多送了風。題目問的是剛好壓到基準的最小值，應為 50 m³/h，所以不符合題目所問。

2. (B)

   16.7 m³/h：比必要換氣量 50 m³/h 小，帶走甲醛的能力不足，穩態濃度會高於 0.08 ppm 基準，室內空氣品質不合格。要符合基準，換氣量至少要提高到 50 m³/h，所以不符合題目所問。

3. (C)

   50 m³/h：以 Q = M ÷（C − C0）代入逸散速率 4×10^-6 m³/h、基準 0.08 ppm、外氣 0 ppm 求得，穩態濃度恰等於基準，是最小必要換氣量，符合題目所問。

4. (D)

   200 m³/h：遠大於必要換氣量 50 m³/h，穩態濃度遠低於基準，同樣不是「必要」換氣量；過量換氣也會增加空調負荷與外氣處理耗能。正確的最小值為 50 m³/h，所以不符合題目所問。

記憶點