《暖通空调》复习详细习题集和答案可编辑Word文件下载.docx

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【答】不相同。

冬季空调室外计算温度采用历年平均不保证1天的日平均温度，而采暖室外计算温度取冬季历年平均不保证5天的日平均温度。

2-4试计算重庆市夏季空调室外计算逐时温度（tτ）。

【解】按教材式（2.3）计算，并查教材附录1得重庆市夏季日平均温度和夏季空调室外计算干球温度，得，结果见表2.1。

1:

002:

003:

004:

005:

006:

007:

008:

009:

0010:

0011:

0012:

00β-0.35-0.38-0.42-0.45-0.47-0.41-0.28-0.120.030.160.290.40△tr/℃7.69tWp/℃32.5tW，τ/℃29.8129.5829.2729.0428.8929.3530.3531.5832.7333.7334.7335.58时刻13:

0014:

0015:

0016:

0017:

0018:

0019:

0020:

0021:

0022:

0023:

0024:

00β0.480.520.510.430.390.280.140.00-0.10-0.17-0.23-0.26△tr/℃7.69tWp/℃32.5tW，τ/℃36.1936.536.4235.8135.5034.6533.5832.5031.7331.1930.7330.502-5室内空气计算参数确定的依据是什么？

【答】室内空气参数的确定主要依据室内参数综合作用下的人体热舒适、工艺特定需求和工程所处地理位置、室外气候、经济条件和节能政策等具体情况。

2-6室外空气综合温度的物理意义及其变化特征是什么？

【答】建筑围护结构总是同时受到太阳辐射和室外空气温度的综合热作用，为方便计算建筑物单位外表面得到的热量而引入室外空气综合温度概念，其相当于室外气温由空调室外计算温度增加了一个太阳辐射的等效温度值，并减少了一个围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射的等效温度值。

其主要受到空调室外空气温度、围护结构外表面接受的总太阳辐射照度和吸收系数变化的影响，所以不同时间不同地点采用不同表面材料的建筑物的不同朝向外表面会具有不同的逐时综合温度值。

2-7按上题条件分别计算中午12:

00外墙和屋面处室外空气的综合温度。

【解】首先确定12:

00室外空气的计算温度：

查教材附录1得西安,由教材表2.1查得,则有

再由教材附录2查得值：

屋面0.74,南墙0.7。

西安的大气透明度等级为5[5],由教材附录3查得I值：

屋面水平面为919,南墙为438，取，于是可求得12:

00室外空气综合温度分别为

屋顶：

南墙：

-8房间围护结构的耗热量如何计算？

通常需要考虑哪些修正？

，K为围护结构的传热系数，F为围护结构的计算面积，tNtW分别为冬季室内2-11位于西安的某办公楼为一矩形南北向多层建筑物，其冬季采暖室内设计温度为18，设计相对湿度为45%，内走廊温度较室内低1~2（隔墙传热可以忽略）。

已知该楼地面层南向№1办公室左邻办公室，右邻楼梯间，房间宽7.5m、深7.2m、高3.9m，围护结构设计条件：

外墙：

370mm砖墙，外表水泥砂浆20mm，内表面白灰粉刷20mm；

内墙：

240mm砖墙，内表面白灰粉刷20mm；

外窗：

推拉铝合金窗2个,每个外形（宽×

×

2.0m，可开启部分的缝隙长度为8m（冬季K值查教材附录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）。

要求计算该№1办公室冬季供热设计热负荷。

【解】①计算围护结构传热耗热量Q1：

据各围护结构的基本耗热量及附加耗热量，可算得围护结构总传热耗热量Q13201.1W，其中不考虑风向、高度修正。

西安市空调室外计算参数查教材附录1，各项计算值见表2.2。

表2.2房间围护结构耗热量计算表

围护结构面积

F/m2传热系数

K/（W?

?

m-2?

℃-1）室内计算温度tN/℃采暖室外计算温度tW/℃温差℃温差修正基本耗热量朝向修正%修正后耗热量

17.251.5718-5231622.90-15529.46南外窗126.411766.40-151501.44东内墙28.081.720.8888.680888.68地面Ⅰ（7.5-0.28）*214.440.471156.100156.10地面Ⅱ14.440.23176.39076.39地面Ⅲ14.440.12139.85039.85地面Ⅳ7.2-0.41-6*

7.225.700.0719.1809.18总和3559.503201.10由于只有南面外墙，因此地面传热地带划分如图2.1。

②计算冷风渗透耗热量Q2：

西安冬季室外风速为2.7m/s，查教材表2-6得，每米窗缝隙渗入的空气量Ls0.85m3/（m?

h），该办公室仅有一面外墙，其外窗缝隙总长度l为16米，查教材附录6朝向修正系数取n0.4，则总冷风渗透量：

于是，冷风渗透耗热量Q2：

图.1地面传热地带的划分

③本题不考虑冷风侵入耗热量，故该办公室冬季供热设计热负荷：

2-12假定2-11题中的办公室分层设置一次回风集中空调系统承担冬季供暖任务，No1办公室的设计新风量为360kg/h。

要求计算确定该No1办公室的空调系统冬季所需设计供暖负荷应为多少?

新风耗热量：

所以总的供暖设计热负荷为：

Q2Q1+Qw3247.01W+2323W5570.01WQcl,τ显Qcl,τ潜，潜热冷负荷为，人体散热总冷负荷，以上式中和分别为不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量和潜热散热量。

（其他符号所代表的意义均同教材一致）2-16什么情况下，任何时刻房间瞬时得热量总和的数值等于同一时刻的瞬时冷负荷？

2-17假如2-11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序号4，其余设计条件同1-1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）。

℃，室内设计温度为27℃。

围护结构各部分的冷负荷分项计算如下：

①屋顶冷负荷

由教材附录9查得：

K0.49W/m2?

℃,衰减系数β0.37，延迟时间ε9.3h。

根据ρ、β、ετ-ε时代表城市上海市屋顶逐时冷负荷计算温度tτ-ε及重庆相对上海市地点修正值△，即可按式（20.3-1）[1]算出屋顶的逐时冷负荷。

计算结果列于表2.3中。

表2.3屋顶冷负荷

计算时刻τ8:

0013:

00作用时刻

τ-ε22.723.70.71.72.73.74.75.76.77.78.7tτ-ε/℃39.6038.6037.6036.8136.6037.0938.0039.0040.4941.9143.49△/℃1tn/℃27△tτ-ε/℃13.6012.611.6010.8110.6011.0912.0013.0014.4915.9117.49K/W?

℃-10.49F/m254Qcl,τ/W359.86333.40306.94286.03280.48293.44317.52343.98383.41420.98462.79②南外墙冷负荷

℃,衰减系数β0.35，延迟时间ε8.5h。

根据β、ετ-ε时代表城市上海市南外墙逐时冷负荷计算温度tτ-ε及重庆相对上海市地点修正值△，即可按式（20.3-1）[1]算出南外墙的逐时冷负荷。

计算结果列于表2.4中。

表2.4南外墙冷负荷

τ-ε23.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.5tτ-ε/℃32.5323232323232.53333.53434.5△/℃1tn/℃27△tτ-ε/℃6.5666666.577.588.5K/W?

℃-11.95F/m217.25Qcl,τ/W218.64201.83201.83201.83201.83201.83218.64235.46252.28269.10285.92注意：

计算时刻与作用时刻的定义与区别。

③南外窗冷负荷

a.瞬变传热得热形成冷负荷

查得：

K6.4W/m2?

℃，由教材附录12查得各计算时刻的负荷温差△tτ，计算结果列于表2.5中。

表2.5南外窗瞬时传热冷负荷

00△tτ/℃3.2455.86.67.27.78.08.17.97.8K/W?

℃-16.4F/m212Qcl,τ/w245.76307.20384.00445.44506.88552.96591.36614.40622.08606.72599.04注意：

附录12中制表条件为tn26℃，要进行修正。

b.日射得热形成冷负荷

窗内遮阳系数Cn0.5，窗玻璃的遮挡系数Cs1，窗户的有效面积系数Xg0.85，查表20.5-2[1]重庆相对上海南外窗修正系数Xd0.97，查表20.5-3[1]得上海透过标准窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度Jj,τ即可按教材式（2.24）计算出相应的逐时冷负荷。

计算结果见表2.6。

表2.6南外窗日射得热冷负荷

计算时刻8:

00Jj,τ/W?

m-266871151431591621501301129370XgXdCsCn0.85*0.97*1*0.50.41F/m212Qcl,τ/W324.72428.04565.80703.56782.28797.04738.00639.60551.04457.56344.40④东侧内墙

℃△t10℃℃×

（32.5-27）W265.64W。

⑤总计：

将前面所得各项冷负荷值汇总见表2.7。

表2.7围护结构冷负荷计算汇总单位：

W

00屋顶负荷359.86333.40306.94286.03280.48293.44317.52343.98383.41420.98462.79外墙负荷218.64201.83201.83201.83201.83201.83218.64235.46252.28269.10285.92窗传热负荷245.76307.20384.00445.44506.88552.96591.36614.40622.08606.72599.04窗日射负荷324.72428.04565.80703.56782.28797.04738.00639.60551.04457.56344.40内墙负荷265.64总计1414.621536.111724.211902.502037.112110.912131.162099.082074.452020.001957.79

根据以上可知该空调房间围护结构的最大冷负荷出现在14:

00，值为2131.16W。

2-18前述空调房间内，有12人做制图工作，上班时间8:

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？

【解】按已知条件,该空调房间为中等类型,应分别计算照明及人体的冷负荷和人体湿负荷无设备散热。

①照明冷负荷：

照明负荷系数JLτ-T查表20.8-2[]，日光灯照明共1080W，连续开灯10h，按教材附录式（2.36）计算照明冷负荷。

②人体形成冷负荷：

12人制图工作，视为轻度劳动。

查教材表2.21显热为51W/人，潜热130W/人，全热181W/人，湿量194g/（h?

人）。

取群集系数n′0.97，人体显热负荷系数JPτ-T查表20.7-4[1]，则人体总冷负荷按如下公式计算：

Qcl′（JPτ-T×

51+130）×

12×

n′。

因此，照明及人体形成的逐时总冷负荷见表2.8。

③人体湿负荷：

W12×

n′×

w12人×

194g/（h?

人）2258g/h

表2.8照明及人体形成的逐时总冷负荷

计算时刻9:

00开始工作小时数12345678910照明负荷系数JLτ-T0.390.60.680.730.780.810.840.870.890.9照明冷负荷QclW421.20648.00734.40788.40842.40874.80907.20939.60961.20972.00人体显热负荷系数JPτ-T0.50.690.750.790.830.860.880.90.910.92潜热冷负

荷W130人体总冷负荷QclW1810.021922.811958.431982.182005.922023.732035.602047.482053.412059.35总冷负荷W2231.222570.812692.832770.582848.322898.532942.802987.083014.613031.352-19试阐述房间供暖【答】房间供暖

第三章空调送风量的确定与空气热湿处理过程

3-1空调房间夏季设计送风状态点和送风量是如何确定的？

得房间送风量为，或根据湿量平衡关系式得房间送风量为。

在系统设计时。

空调冷来确定送风状态点，先确定送风状态点的温度，其所在的等温线与热湿比线的交点即为送风状态点O。

送风量即可确定，如已确定出余热量中的显热量，也可根据求空调送风量。

通过围护结构的温差传热往往是由室内向室外传递，只有室内热源向室内散热。

因此冬季室内余热量往往比夏季少得多，常常为负值，而余湿量则冬夏一般相同。

这样冬季房间的热湿比值一般小于夏季，甚至出现负值，所以冬季空调送风温度tO大都高于室温tN。

由于送热风时送风温差值可比送冷风时的送风温差值大，所以冬季送风量可以比夏季小，故空调送风量一般是先确定夏季的送风量，冬季即可采取与夏季相同风量，也可少于夏季风量。

由于冬夏室内散湿量基本相同，所以冬季送风含湿量取值应与夏季相同。

因此，过d0的等湿线和冬季的热湿比线的交点Od即为冬季送风状态点。

故冬季送风量的确定通常有两种选择这样的空调系统称为定风量系统。

定风量系统调节比较方便，但不够节能。

采用提高送风温度、加大送风温差的方法，可以减少送风量，节约电能，尤其对较大的空调系统减少风量的经济意义更突出，但送风温度不宜过高，一般以不超过45为宜，送风量也不宜过小，必须满足最少换气次数的要求。

3-3上章所述空调房间如果要求相对湿度不大于65％，假定集中空调系统风机与管道温升为1，试确定该空调系统夏季的送风状态O及送风量G。

【解】该办公室总冷负荷汇该办公室夏季冷负荷汇总表

00室内热源冷负荷2231.222570.812692.832770.582848.322898.532942.802987.083014.613031.35围护结构负荷1536.111724.211902.502037.112110.912131.162099.082074.452020.001957.79总冷负荷3767.334295.024595.334807.694959.235029.695041.885061.535034.614989.14①由表得出该办公室最大逐时冷负荷出现在16点,为5061.53W，湿负荷2258g/h；

取送风温差△to8℃,管道温升为1℃,则有送风状态O点to19℃，L点温度18℃；

进而查得送风状态O点和室内设计状态N点有关参数：

②计算送风量：

按消除余热：

按消除余湿：

于是取最大值，送风量为

3-4已知成都某工业车间为排除有害气体和维持正压的总排风量1kg/s，冬季工作地点温度要求保持在，车间总的显热余热量，假定这个车间设计有一套使用80%再循环空气的集中热风供暖系统来保证室内温度要求，其中设计新风量应能补偿全部排风量。

要求确定该集中热风供暖系统所需机械送风量和送风温度。

【解】根据风量平衡关系，该系统新风量1kg/s

由：

+，，得5kg/s

根据显热余热量得3-5假定3-4题所说车间夏季显热余热量Q＝65kW，并按与冬季相同风量的集中空调系统来维持室温。

要求确定该集中空|调系统所需的送风温度。

【解】由上题知：

5kg/s，其余步骤如上题，算得3-8某空调房间有10人从事轻体力劳动，室内允许空气含CO2的体积浓度为0.1%，室外空气中CO2的体积浓度为0.04%，求室内每人所需新风量。

【解】由有关资料表5-17[3]查得从事轻体力劳动时，CO2发生量为0.023（CO2的密度为1.977kg/m3），即12.6mg/s，房间内共有十人，共产生的CO2为126mg/s，空气密度为1.2kg/m3。

解法1：

104×

室外空气中的CO2的体积浓度为0.04％，即785.71mg/m3

由公式：

故，平均室内每人所需新风量为

解法2：

注意：

单位换算1％104ppm10L/m3，即1m3空气中含有10LCO2。

ppm即一百万体积的空气中所含污染物的体积数，温度为25，压力为760mmHg时，

3-9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、房间空气容积见表3.2：

每人最小新风量为30，试确定空调系统的总新风量和新风比。

表3.2题3-9表

房间甲乙丙房间容积m3200400100最小换气次数次/h855人数人4204【解】将该空调系统作为集中空调系统进行处理，系统示意图大致如下：

各房间的送风量：

200m38次/h1600

400m35次/h2000

100m35次/h500

所以系统的总风量：

++4100，所有房间的新风量之和：

需求最大的房间的新风比：

则修正后的系统新风比为：

3-10空气处理热湿基本过程有哪些？

试针对各种基本过程尽可能全面地提出采用不同设备）：

使用以热水、蒸汽等作热媒的表面式换热器及某些换热设备，通过热表面对湿空气加热，使其温度升高、焓值增大，而含湿量不变。

这一过程又称为“干加热”，热湿比为+∞。

②等湿冷却（）：

使用以冷水或其它流体作热媒的表面式冷却器冷却湿空气，当其冷表面温度等于或高于湿空气的露点温度时，空气温度降低、焓值减小而含湿量保持不变。

这一过程又称为“干冷却”，其热湿比为-∞

③等焓加湿（）：

使用喷水室以适量的水对湿空气进行循环喷淋，水滴及其表面饱和空气层的温度将稳定于被处理空气的湿球温度）：

使用固体吸湿装置来处理空气，湿空气的含湿量降低、温度升高而焓值基本不变，热湿比近似为0。

⑤等温加湿（）：

使用各种热源产生蒸汽，通过喷管等设备使之与空气均匀混合，空气含湿量和焓值增加而温度基本不变，该过程近似等温变化。

⑥冷却干燥（）：

利用喷水室或表冷器冷却空气，当水