暖通空调习题集.docx
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暖通空调习题集
建筑环境与设备工程
《供暖通风与空气调节》
习题集
重庆大学
城市建设与环境工程学院
第一章建筑环境控制与暖通空调
1-1暖通空调系统的基本组成、工作原理是什么？
主要的系统类型有哪些？
（教材1.3）
1-2供暖、通风与空气调节在实现建筑环境控制职能方面有何共性与区别？
（教材1.4）
1-3现代暖通空调在观念上发生了哪些变化？
在技术上呈现出怎样的发展趋势？
（教材1.6）
1-4暖通空调课程研究的空气环境主要是指哪两方面内容？
涉及到的空气参数有哪些？
第二章室内空气环境污染源与负荷计算
2-1位于西安的某办公楼为一矩形南北向多层建筑物，办公室冬季采暖室内设计温度为18℃，内走廊温度较室内低1~2℃，楼梯间不采暖。
已知该楼地面层南向№1办公室如图，宽7.5m，深7.2m，层高3.9m，上层为相同温度的采暖房间，围护结构设计条件：
外墙：
370mm砖墙，外表面水泥砂浆20mm，内表面白灰粉刷20mm；
内墙：
240mm砖墙，内表面白灰粉刷20mm；
外窗：
推拉铝合金框单层窗2个,每个外形（宽×高）为3.0×2.0m，每个窗缝隙长度为15.0m；（冬季K值查附录4）
地面：
非保温地面，K值按地带考虑；
内门：
普通木门（其传热可以忽略）。
西安地区冬季采暖室外计算温度为-5℃，冬季空调室外计算温度为-8℃，冬季室外平均风速为1.8m/s，冬季日照率43%。
要求计算该№1办公室冬季供暖设计热负荷。
2-2条件同2-1题，办公楼冬季采用空调系统，冬季室内设计温度为18℃，设计相对湿度为45%，№1办公室的设计新风量为360kg/h。
计算该№1办公室的冬季空调设计热负荷。
2-3假如2-1题中的办公楼位于重庆市。
其夏季空调室内设计温度为27℃，设计相对湿度为65％，内走廊温度较室内高1~2℃（隔墙传热可以忽略）。
又№1办公室处于办公楼顶层，其外墙改为240mm砖墙，外窗设置浅色内窗帘，屋顶为70mm钢筋混凝土屋面板加160mm沥青膨胀珍珠岩保温层，楼板结构按教材附录9楼板结构序号4，内墙改为120mm厚，其余设计条件同2-1题。
计算该№1办公室夏季供冷围护结构传热冷负荷（注：
可在8:
00~18:
00之间进行逐时计算）。
2-4按上题条件，分别计算中午12:
00外墙面和屋面处室外空气的综合温度tz墙、tz屋。
2-5前述空调房间内，有12人做制图工作，上班时间8:
00~18:
00，日光灯照明共1080W。
计算由室内热、湿源引起的冷负荷和湿负荷应为多少？
第三章
空气热湿处理过程与设备
3-1成都某工厂车间夏季显热余热量Q＝65kW，工作地点温度要求为tn＝28℃；为排除有害气体设置的排风系统的排风量和车间正压渗透风量合计为Gp＝1kg/s，车间采用集中空调系统，使用80％再循环空气，其设计新风量应能补偿全部排风量。
求该集中空调系统所需的机械送风量G0和送风温度t0。
3-2上题车间冬季工作地点温度要求保持在tn＝16℃，车间总的显热余热量Q＝-62kW，冬季利用夏季的集中空调系统进行热风供暖，送风量不变，求冬季系统的送风温度t0。
3-3需处理空气量为G＝36000kg/h，空气初状态为t1＝29℃，ts1＝19.6℃，终状态为t2＝13℃，ts2＝11.7℃，当地大气压为B＝101325Pa。
试选择表面式空气冷却器（JW型或KL-2型），并确定水温、水量、空气阻力、水阻力。
3-4需处理G＝24000kg/h空气，当地大气压101325Pa，空气初参数为t1＝24℃，ts1＝19.5℃，冷水量W＝30000kg/h，冷水初温tw1＝5℃，用JW30-4型8排表面式空气冷却器处理，试计算空气终状态及水终温。
第四章空气净化与空气品质
4-1已知空气流经某空气过滤器的初含尘浓度为1.2mg/m3，出口空气含尘浓度为0.2mg/m3，求它的计重效率和穿透率。
4-2某空调系统采用三级空气过滤，过滤前入口含尘浓度为1×105粒/升。
三级过滤后含尘浓度为150粒/升，已知粗效过滤器计数效率为25％，中效过滤器计数效率为80％，求高效过滤器应具有的计数效率。
4-3某空调系统，如右图所示：
新风量100m3/h，送风量1000m3/h，已知室外空气含尘浓度为1mg/m3，室内空气允许含尘浓度为0.05mg/m3，室内产尘量为40mg/h，新风过滤器计重效率为45％。
若忽略空气密度的变化及粗过滤后粒径分布对循环过滤器效率的影响，试求再循环空气过滤器所需的计重效率η。
4-4某洁净室空调系统采用三级过滤，已知室外空气含dp≥0.5μm的尘粒量为CW=106粒／L，室内地板面积F=10m2，房间高h=2.5m，室内有1人工作，系统新风比为30％，三级过滤器对dp≥0.5μm的尘粒的计数效率分别为η1=0、η2=50%、η3=99.99%；设计的换气次数n=60次／h；地面的产尘量为1.25×104粒／m2·min（dp≥0.5μm），人的产尘量为10粒／人·min（dp≥0.5μm）。
问经过滤后，该房间空气含尘浓度为多少，其洁净度能否达到5级？
第五章建筑供暖
5-1某单管热水供暖系统，立管进水温度tg=95℃，出水温度th=70℃，采用四柱813型散热器，明装无遮挡，供暖室内温度tn=16℃，试确定如图所示立管中，各组散热器的片数（热负荷见图）。
1700W
1100W
1500W
tg=95℃
th=70℃
（题5-1图）
5-2将上题改为双管系统，其余条件不变，试确定各组散热器片数，并进行对比分析单管和双管系统，对散热器选择的影响。
5-3对室内供暖常用方式进行分类，并分析各自的特点。
5-4对散热器进行经济技术评价主要考虑哪些指标或参数？
列表对比分析铸铁和钢制散热器的性能。
第六章建筑通风
6-1建筑通风系统划分原则是什么？
通风形式有哪些？
6-2建筑通风机有哪几种？
各自的应用特点有哪些？
6-3局部排风的应用场合？
局部排风装置有哪些？
6-4工业粉尘的分离机理？
第七章建筑空气调节
7-1某空调房间，室内设计温度为20℃，相对湿度60%；夏季空调室外计算干球温度为tw＝37℃，室外计算湿球温度ts＝27.4℃，大气压力B＝101325Pa。
室内冷负荷Q＝83800KJ/h，湿负荷W＝5kg/h。
若送风温差Δts＝4℃，新风比10%，试设计一次回风空调系统方案：
⑴画出系统示意图；
⑵说明空气处理流程；
⑶在i-d图上表示出空调处理过程和各状态点参数；
⑷进行该空调系统的能量分析。
7-2条件同7-1题，要求设计二次回风式空调系统，作空调过程线，计算空调系统耗冷量。
比较一次回风和二次回风系统的能耗量，分析形成这种差别的原因。
7-3当采用风机盘管机组系统时，在焓湿图上绘制下述四种情况下的夏季空气处理过程，并写出它们的空气处理流程：
（1）新风靠渗透进入室内；
（2）室外空气直接引入风机盘管；
（3）处理后的新风直接进入室内；
（4）处理后的新风送入风机盘管。
7-4某旅馆房间采用风机盘管及单独送新风空调系统，新风量100m3/h，由室外状态tw＝36℃，
＝45.9%，处理至twl＝19.1℃、
＝90%后送入房间。
客房要求tn＝25℃，
＝50%，房间冷负荷Q＝1400W，湿负荷W＝220g/h，送风温差Δt0=10℃。
试设计空气调节过程，并计算风机盘管表冷器负荷。
7-5已经某空调系统空气处理装置如下，房间余热量为Q，余湿量为W，请在i-d图上绘出其夏季空气处理的变化过程，并确定送风量G、新风比M和需冷需热量Q冷、Q再热。
7-6某空调系统服务于三个空调房间，它们的最小送风换气次数、人数、房间空气容积分别为：
房间号
甲
乙
丙
房间容积（m3）
125
400
100
最小换气次数（次/h）
8
5
5
人数（人）
6
10
4
每人最小新风量为30m3/h，试确定空调系统的总新风量和新风比。
第八章空调房间的气流组织
8-1已知某空调房间体积较大，天花板附近有一圆筒形送风口，风口轴线与天花板平行。
室内温度为26℃，送风速度为4m/s，送风口直径为0.4m。
问在何种送风温度时可形成贴附射流流型？
（注：
Ar≤0.0097则可形成贴附）
8-2已知某空调房间宽8m，高3m，送风口和回风口位于同一面墙上，采用直径为0.2m的圆筒形送风口，安装高度为2.5m，水平安装。
若送风温差很小，送风口平均风速为4m/s，试求：
（1）工作区的最大平均风速；
（2）第一临界断面至送风口的水平距离。
（3）若该房间高5m，喷口安装在距地3m高处，假定送风射流可满足工作区风速vg≤0.3m/s.问送风可达射程x应为多少？
8-3一个面积为6×4=24m2，高度为3.2m的空调房间，室温要求20±0.5℃，工作区风速不得大于0.25m/s，夏季冷负荷为5400KJ/h，试进行侧送风的气流组织计算。
8-4某空调房间，要求tn＝20±0.2℃，
＝50±10％，当地大气压为B＝101325Pa。
室内冷负荷为Q＝6200KJ/h，湿负荷为W＝0.5kg/h。
房间尺寸为长7m，宽6m，高3.2m。
采用圆形直片式散流器送风，散流器喉部直径取d0＝220mm。
试进行气流组织计算。
8-5一个面积为6×4.5=27m2的恒温房间，室温要求20±0.5℃，工作区风速不得大于0.25m/s，夏季冷负荷为5000KJ/h，试进行孔板送风的气流组织计算，并确定房间的最小高度。
8-6某阶梯教室，房间净尺寸为长15m，宽10m，高5.4m，室温为26℃，房间显热冷负荷为27000KJ/h，采用圆锥形喷口（紊流系数为0.07），后墙上部送风，换气次数不得小于5.5次/h，射流末端（水平射程按14m计算）平均风速不得小于0.3m/s。
试进行气流组织计算。
第九章暖通空调系统的运行调节
9-1已知北京市某恒温车间采用一次回风式空调系统，全年室内空调计算参数为20℃，50%，夏季室内冷负荷为10000KJ/h，冬季室内计算热负荷为－2000KJ/h，全年室内湿负荷为0.5kg/h，夏季允许送风温差为5℃，最小新风量为150kg/h。
（1）在焓湿图上表示设计工况下的空气处理过程；
（2）请绘制它的运行调节图。
（3）给出下列室外状态参数下的空调运行工况，并指明这些情况下空气处理过程中诸状态参数、风量冷热量等指标。
tw℃
35
30
20
12
24
-4
％
50
60
80
81
40
100
注：
在
（1）中应标明各状态的温度、相对湿度、焓和含湿量以及新风比和热湿比。
9-2试就6-1题中使用喷水室的一次回风式空调系统全年运行调节，绘出自控系统示意图，并提出各阶段的自控内容。
9-3试述采用小型恒温恒湿机的一次回风式空调系统的全年运行调节，绘制它的运行调节图。
（注：
冬季采用饱和蒸汽加湿）
第十章暖通空调用能与节能
10-1暖通空调系统的节能措施有哪些？
各种节能措施在技术应用方面的主要内容、节能效益或存在问题是什么？
第十一章暖通空调系统的消声与隔振
11-1空调系统采用一台4-72-11№8C离心式通风机，转数n＝1250转/分，风量L＝24200m3/h，风压H＝1138Pa，试计算其声功率级。
11-2变风量系统，将9-1题中的风机在冬季转数降低为n＝1000转/分，试计算其声功率级降为多少。
11-3对9-1题中的离心式通风机，试计算其各频带声功率级。
11-4如果在一个空调机房内安装有3台型号、风量、风压均相同的离心式通风机（同9-1题）。
其总声功率级较单独一台时增加了多少？
11-5如果用声级计测出噪声的A声级为65dB（a），能否满足普通生产车间的要求？
该噪声相当于哪一条噪声评价曲线。
11-6某空调系统（如下图所示），采用一台4-72-11№5A离心式通风机，转数n＝1450转/分，风量L＝5909m3/h，风压H＝706Pa。
距风机最近的房间容积为1080m3，室内允许噪声级为35dB（A），房间为办公室，送风口尺寸为300×200mm，距人约1.5m，夹角45°。
要求：
⑴计算消声器应负担的消声量；
⑵按计算结果选择消声器。
11-7已知某台立柜式恒温机总重为1000kg，风机转数n＝1450转/分，允许振动传递率T＝15%，若采用孔板状橡胶作减振机座，试计算所需机座的尺寸。
11-8一台T4-72型No.4A离心通风机，总风量为2520m3/h，全压为480Pa，叶轮直径D=400mm，转速n=1450r/min，求该风机产生的声功率级。
11-9某通风机房中设有三台通风机，其声功率级分别为Lw1=84dB，Lw2=84dB，Lw3=90dB，求该机房的总声功率级是多少？
11-10某办公室面积为4.5×6.0m2，高为3m。
空调采用T4-72型No.5A风机，叶轮直径D=0.5m；总风量为5402m3/h，全压为740Pa，转速为1450r/min。
送风由主风管经支管及散流器送风口送入房间，（如右图）送风量为400m3/h，要求办公室内的空调噪声满足NR35曲线的要求。
系统布置如右图，风口距人耳1.0m，角度为0°，试进行该系统的消声设计计算。
11-11某厂家生产的螺杆式冷水机组压缩机转速为2880r/min，往复式冷水机组压缩机转速为1430r/min，若使用固有振动频率为13Hz的橡胶垫隔振，分别计算其振动传递率。
11-12某水泵机组总荷载为2.5kN，转速为2900r/min，允许的振动传递率为0.18，若采用软橡皮隔振，计算其材料尺寸。
11-13某型号风机转速为960r/min，总荷载为8kN，设计要求振动传递率为0.08，试选择TJ1型金属隔振器。
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