空气调节章节习题.docx

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空气调节章节习题

空气调节章节习题

一、湿空气的物理性质和焓湿图的应用

　1• 什么是干空气？

什么是湿空气？

干空气有哪些主要成分？

　2• 湿空气是不是理想气体？

为什么可以用理想气体的状态方程式来描述湿空气的状态？

　3• 湿空气的主要状态参数有哪些？

它们是如何定义的？

　4• 水蒸气分压力与饱和水蒸气分压力有什么不同？

　5• 空气的相对湿度与含湿量有什么区别？

空气的干燥程度与吸湿能力大小由哪一个量反映？

为什么？

　6• 在φ=常数的条件下，高温空气与低温空气吸收水蒸气的能力是否相同？

为什么？

　7• 在夏季室内的自来水管外表面往往结露，为什么？

　8• 试计算B=101325Pa,t=25℃时的干空气密度ρ；若相对湿度φ=80%，湿空气的密度ρ为多少？

　9• 对100Kg温度为t=20℃的空气加入了1Kg的水汽，如果原有的空气含湿量为5.5g/Kgda，试求加湿后空气的含湿量。

　10• B=101325Pa,t=32℃,每公斤干空气最多能容纳多少克水蒸汽？

若φ=80%，求空气的含湿量、焓为多少？

　11• 室温为20℃，外墙内表面为14℃，若要保证墙面无凝结水，试问室内允许最大含湿量和相对湿度为多少？

　12• 大气压力为101325Pa，温度为30℃，相对湿度为5%。

试求湿空气的密度、含湿量、水蒸气分压力及露点温度？

　13• 知大气压力为101325Pa，试在h-d图上确定下列各空气状态并查出其它参数：

（1）t=22℃,φ=64%;

（2）h=44KJ/Kg,d=7g/Kgda;（3）t=28℃,tl=20℃;（4）db=14.7g/Kgda,φ=70%;（5）tl=15℃,db=11g/Kgda.

　14• 对状态为tl=16℃,db=9g/Kgda的空气加入总热量Q=5.8KW,湿量W=1.2g/s,试画出空气变化过程线。

如果Q=-5.8KW,W=1.2g/s,这时空气变化过程线如何表示？

如在这两种情况下，空气的质量为220Kg，试求其终状态。

　15• 不用热湿比坐标，直接作出过状态点t=18℃,φ=45%，热湿比分别为热湿比ε=3300和ε=-2200的变化过程线？

　16• 以0℃水的焓为选定零点，试问在t℃水的焓hwt可用什么式子来表示？

利用hwt如何表示水蒸气的焓hqt？

并证明在t℃时的汽化潜热为rt=2500-2.35tKJ/Kg

　17• 已知空调系统新风量（Gw=200kg/h,tw=31℃,φw=80%），回风量（Gn=1400kg/h,tn=22℃,φn=60%），求新风、回风混合后的空气状态参数tc、hc、dc（分别用解析法、作图法）。

　18• 欲将t1=24℃,φ1=55%与t2=14℃,φ2=95%的两种空气混合至状态3，t3=20℃,总风量为11000kg/h，求两种空气量各为多少？

二、空调负荷计算与送风量

　1• 写出表达人体与周围环境热平衡的方程式，并说明人体是如何调节其体温基本恒定的。

　２• 影响人体舒适感的环境因素有哪些？

　３• “设计规范”对舒适空调的室内计算参数有何规定？

　４• 建筑物表面受到的太阳辐射总照度包括哪集中辐射照度？

　５• 写出综合温度的含义和表达式。

　６• 说明空调房间的夏季得热量与冷负荷的区别，为什么存在这种区别？

　７• 空调房间送风状态和送风量，根据什么确定？

　８• 空调系统送入室内空气状态的状态变化过程有什么特点？

　９• 试述空调房间送风状态和送风量的确定方法和步骤。

　１０• 送风温差根据什么确定？

其值大小对空调房间有何影响？

　１１• 确定风量应考虑哪些因素？

　１２• 试计算建于本市某五层办公楼的空调冷负荷和湿负荷（只计算西南角会议室）。

室内设计温度=26℃，相对湿度φ=55%，室内保持正压，新风量取为30m3/h.人。

会议室面积为131.25m2，外墙结构为附录2-7表中的序号1，砖墙厚240mm，西墙面积68.66m2，南墙面积40.5m2，北墙面积8.02m2，其余墙面为内墙，且与邻室温差可忽略不计；屋面结构近似为附录2-7表中的序号1，保温材料为水泥膨胀珍珠岩，厚为150mm，屋面面积取131.25m2；外窗采用单层5mm厚茶色吸热玻璃铝合金窗框，无外遮阳，用深黄色布帘作内遮阳，窗口面积为西窗3.84m2，南窗20.4m2，北窗3.58m2；室内采用暗装荧光灯照明，镇流器置于通风良好的顶棚内，荧光灯罩上部穿有通风散热小孔，白天照明总功率为4kW；室内额定人数为44人；非会议时间停止供冷；计算时间取7时-19时。

试计算：

　（１）• 外墙逐时冷负荷；

　（２）• 屋面逐时冷负荷

　（３）• 玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷

　（４）• 透过玻璃窗进入的日射得热引起的逐时冷负荷

　（５）• 照明散热引起的冷负荷

　（６）• 人员散热引起的冷负荷

　（７）• 新风冷负荷

　（８）• 会议室的房间冷负荷汇总及最大冷负荷的出现时间

　（９）• 会议室每平方米面积的空调冷负荷

　（１０）• 人员散湿引起的湿负荷。

要求说明各项负荷的计算依据，数据和计算结果应列表表示。

　１３• 某综合楼内各类房间面积为：

餐厅1000㎡，商场500㎡，餐厅、音乐厅500㎡，办公室1600㎡，会议室400㎡，客房4000㎡（其中顶层1000㎡）；走廊500㎡；楼梯间240㎡；试估算该楼中央空调的冷负荷，并折算为冷负荷的综合指标。

　１４• 房间大小为长×宽×高=10×5×3m，当地大气压为101325Pa、夏季室内设计状态为tn=27±1℃，φn=50±5%，余热量Q=5KW，余湿量W=1g/s，选取送风温差Δt0=9℃,试确定夏季送风状态和送风量。

　１５.某恒温恒湿空调房间空气参数要求为tn=23±0.5℃，φn=55±5%，房间夏季余热量为3KW，余湿量为0.25g/s，若当地大气压力为101325Pa，求送风状态和送风量。

如果冬季余热量为-1.5KW，其它条件与夏季相同，且采用与夏季相同的送风量时，求送风状态点和送风参数（取Δt0=6℃）

三、空气的热湿处理

　1、空气处理的常用途径有哪些？

　2、空气热湿处理设备有哪几种类型？

各有什么特点？

　3、试述空气与水直接接触的热湿交换原理？

　4、用喷水室处理空气能实现哪些过程？

　5、喷水室的水系统有哪几种形式？

　6、在喷水室中，空气实际处理过程与理想处理过程有什么区别？

　7、写出喷水室两个效率的公式，并说明其含义？

　8、什么是机器露点？

什么是机器露点温度？

　9、影响喷水室热湿交换效率的因素有哪些？

　10、用表面式换热器处理空气能实现哪些空气处理过程？

　11、什么是通用换热扩大系数？

　12、说明表冷器在干工况和湿工况下工作的不同条件？

　13、影响表冷器热湿交换效率的因素有哪些？

　14、喷水室和表面式换热各有什么优缺点？

　15、在什么情况下表面式冷却器应该并联？

在什么情况下应该串联？

　16、画图说明蒸汽和热水加热器的管路应该怎样连接？

　17、什么是等温加湿？

什么是等焓加湿？

　18、比较一下各种加湿方法的优缺点，并说明它们的应用条件？

　19、试述冷冻除湿机的工作原理及适用场所？

　20、对t=30℃、ts=21℃的室外空气用循环水喷淋。

开始水池中灌满的是15℃的自来水，试问最终水温会变为多少？

　21• 大气压力101325Pa、温度30℃、相对湿度50%的空气处理到温度18℃、相对湿度95%，空气流量为5kg/s。

试问：

（1）喷水量

（2）水初温和水终温（3）喷嘴前水压（4）冷冻水量和循环水量（设冷冻水初温5℃）

　22、已知通过喷水室的风量G=30200kg/h，空气初状态为t1=30℃，ts1=22℃；终状态为t2=16℃，tS2=15℃；冷冻水温tl=5℃，大气压力为101325Pa，喷水室的工作条件为双排对喷，d=5mm，n=13个/m2.排，Vρ=2.8kg/m2.s。

试计算

（1）喷水量W

（2）冷冻水量Wl（3）循环水量Wx（4）喷水初温tW1（5）喷水终温tW2（6）喷嘴前水压P。

　２３• 将30000kg/h的空气从-12℃加热到20℃，热媒为0.2MPa表压的饱和蒸汽。

试选择合适的SRZ型空气加热器。

　２４• 知被处理的空气量为8kg/s，当地大气压力101325Pa；空气初状态为干球温度34℃、湿球温度27℃，冷水量为10kg/s,冷水温5℃。

试计算用JW40-4型6排冷却器处理空气所能达到的空气终状态（t2，tS2,h2）及水终温。

　２５• 知需要冷却的空气量为G=24000kg/h，当地大气压力101325Pa；空气初状态为t1=24℃，ts1=19.5℃，h1=55.8kJ/kg，冷水量=30000kg/h，冷水初温=5℃，试求30-4型8排冷却器处理空气所能达到的空气终状态及水终温。

　２６• 将干球温度为20℃、湿球温度为15℃及大气压力为101325Pa的1.5m3/s湿空气冷却5℃，如果进水温度及出水温度分别为10℃及15℃，求表冷器所需的冷却水量。

　２７• 度t=20℃、相对湿度φ=40%的空气，其风量为G=2000kg/h，用工作压力为0.15MPa表压的饱和蒸汽加湿，求加湿空气到φ=80%时需要的蒸汽量和此时空气的终参数。

四、空气的净化处理

　1• 空气的含尘浓度怎样表示？

　2• 室内空气的净化要求怎样分类？

　3• 我国空气洁净度等级是如何规定的？

　4• 过滤器可分为哪几类？

　5• 评价过滤器的性能有哪些指标？

各指标是如何定义的？

　6、过滤器的选用应考虑哪些方面？

　7、净化空调系统的基本形式有哪几种？

　8、洁净室内采用的气流组织形式有哪几种？

　9、洁净室的正压控制有哪些措施？

　10、保持洁净室净化的综合措施有哪些？

　11、活性炭吸附器有什么作用？

　12、负离子发生器有什么作用？

　13、、已知过滤器（二级过滤）的过滤效率分别为η1=60%、η2=85%，试求过滤器的总效率是多少？

五、空气调节系统

　１• 按照负担室内负荷所用的介质种类，空气调节系统可分为哪几类？

各类的特点是什么？

　2、按照空气处理设备的设置情况，空气调节系统可分为哪几类？

　3、按照所处理的空气来源，普通集中式空气调节系统可分为哪几类？

分为哪几类？

各类的特点是什么？

　4、试汇出直流式空气调节系统的简图及夏季工况、冬季工况的空气处理过程的h-d图。

　5、什么是一次回风？

试绘出一次回风空气调节系统的简图及夏季工况、冬季工况的空气处理过程的h-d图。

　6、一次回风有再热和无再热（露点送风），在h-d图上如何表示？

在能量上哪种节能？

　7、试从热平衡上分析一次回风的制冷量由哪几项组成？

　8• 虑到风机、风管温升，挡水板过水问题，试问一次回风的空气调节调节过程在在h-d图上如何表示？

　9• 什么是二次回风？

试绘出二次回风空气调节系统的简图及夏季工况、冬季工况的空气处理过程的h-d图。

　10、同样条件下二次回风空调系统与一次回风空调系统相比较，二次回风系统有何特点？

采用二次回风是否比一次回风节能？

　11、末端再热和分区机组系统有什么特点？

　12、诱导器系统的工作过程是怎样的？

　13、风机盘管空调系统的工作过程是怎样的

　14、风机盘管空调系统的新风供给方式有哪些？

　15、风机盘管加独立新风空调系统的夏季空气处理过程是怎样的？

试将其过程在h-d图上表示出来？

　16、风机盘管的水系统有哪几种形式？

　17、变风量空调系统的工作原理是什么？

　18、局部空调机组有何特点？

　19、在民用建筑中，应选择何种空调系统？

试举例分析说明。

　20、某车间设一次回风空气调节系统。

夏季室内参数要求tn=27℃，φn=55%；室外参数要求tw=27℃，φw=55%；大气压力为101325Pa，新风百分比为20%。

已知室内余热量Q=10KW，余湿量W=1g/s，采用水冷式表面冷却器。

试按有再热（Δt0=5℃）和无再热（露点送风）两种方案求夏季工况下所需的冷量？

　21• 海某厂一空调系统，已知条件如下：

车间内设计参数冬、夏均为tn=20±1℃，φn=55±5%，夏季余热量为35KW，冬季余热量为-12KW，冬、夏季余湿量均为20kg/h，采用一次回风空气调节系统，新风百分比为20%。

夏季送风温差采用Δt0=6℃，试进行设计工况的计算？

　22• 已知一房间夏季室内冷负荷Q=5.4KW，湿负荷W=0.22g/s，室内空气温度tn=27℃，相对湿度φn=55%；室外参数干球温度tw=27℃，相对湿度φw=55%；室内新风量Gw=0.08kg/s。

拟采用风机盘管机组加独立新风系统，试确定风机盘管型号、数量及所需的空调箱冷量？

六、空调系统的全年运行调节

　1• 直流式空调系统的全年运行调节阶段如何确定？

　2• 有两次回风的空调系统全年运行调节阶段如何确定？

　3• 全年室内采用变设定值的一次回风空气调节系统全年运行调节阶段如何确定？

　4• 当热媒为热水和蒸汽时，为什么要采用不同的方法调节加热器的供热量？

　5• 知某空调系统的室内设计状态为tn=22±1℃，φn=55±10%，设计条件下，余热量为3.6KW，余湿量为2kg/h，送风温差为6℃，在运行中若余热量为4.3KW，余湿量未变，或余热量变为4.5KW，余湿量变为2kg/h，试问能否用定风量、定露点、调节再热量的方法进行调节？

能否用变露点及变风量的方法进行运行调节？

　6• 某空调房间室内设计参数为tn=22℃，φn=55%，设计条件下房间余热量为Q=40KW，余湿量为W=14.4kg/h，送风温差为8℃，运行至某一时刻余热量变为20KW，余湿量不变，试回答：

　　a• 仍用原来的送风状态送风，室内的温度和相对湿度将是多少？

　　b• 如果采用定风量、定露点、变再热量的调节方法，此时送风温度应该是多少度？

　　c• 如果此时余湿量变为9kg/h，应采用什么运行调节方法？

采用什么送风参数？

　7• 如果每个空调房间的湿负荷波动都很大，而且室内相对湿度要求又很高，那么这些房间能否合为一个系统？

如果合为一个系统要采取什么措施，才能保证每个房间都能满足设计要求？

　8• 在空气处理室内设置集中的再热器的方案和支管上设局部加热器的方案各有什么优缺点？

在什么情况下最好采用既有集中再热器又有局部加热器的空调系统。

　9• 某定露点运行的恒温恒湿系统，在采用全年固定新风量和可变新风量两种方案时，在冷热量消耗上有什么区别（在h-d图上说明）？

七、空调房间的气流组织

　1• 什么是自由射流？

什么是贴附射流？

　2• 什么是自由空气？

　3、什么是冷射流？

什么是热射流？

　4、什么是条缝风口？

　5、送风口的空气流动规律有什么特点？

　6• 回风口的空气流动规律有什么特点？

　7• 常用的送风口的形式有哪些？

　8• 侧送侧回的送风方式有什么特点？

　9• 上送下回的送风方式有什么特点？

　10• 采用散流器送风时，对散流器的布置有何要求？

　11• 回风口的布置有哪些注意事项？

　12• 气流组织计算的目的是什么？

　13• 程设计中常用的气流组织形式有哪几种？

　14• 某空调房间，室内长、宽、高分别为A*B*H=6*4*3.2m，室温要求24±1℃，工作区风速不得大于0.25m/s，净化要求一般，夏季显热冷负荷为5400KJ/Kg，试进行侧送风的气流组织计算。

　15• 某空调工程室温要求26℃，室内长、宽、高分别为A*B*H=6*6*3.6m，显热冷负荷均匀分布，每m2为50W，采用盘式散流器平送。

试确定各有关参数。

八、空调系统的风道设计

　1• 为什么要尽可能减小局部阻力？

减小局部阻力的方法有哪些？

　2• 风管内的空气压力分布图是怎样绘出的？

它给我们什么？

　3• 为什么合流三通的直管或支管的局部阻力系数会出现负值？

是否有两者同时出现负值的情况？

　4• 有一空调系统用薄钢板风道。

　　a• D=300mm，L=1200m3/h，查图求Rm、V、Pd；

　　b• 当V=12m/s，L=3000m3/h时，查图求d、Rm、Pd；

　　c• 当为矩形风道，a=200mm，b=300mm，L-=1400m3/h时，查图求Rm、V、Pd。

　5、一矩形风道的截面尺寸为400×200mm，风道长8m，风量为0.88ｍ3/s，在t＝20℃工况下运行,如果采用薄钢板或混凝土（K=3.0）制作风道,试分别用流速当量直径和流量当量直径计算其摩擦阻力。

.又如空气在冬季加热至50℃,夏季冷却至10℃,该矩形风道的摩擦阻力有何变化?

　6、有一通风系统如题8-1所示。

起初只有排气口a和b，已知La=Lb=0.5ｍ3/S，ΔPａｃ＝ΔPｂｃ＝250Pａ，ΔPｃｄ＝100Pａ。

后因需要，增加了支管ｅｄ。

ｅ点要求排风量L3＝0.4ｍ3/S，如果设计中ΔPｅｄ分别为300Pａ或350Pａ。

并忽略ｄ处三通的直管部分阻力。

试问相应的La、Lb各为多少？

　7、某直流式空调系统，如图8-2所示。

风道全部用镀锌钢板制作。

已知消声器阻力为50Pa，空调箱阻力为290Pa。

试确定该系统风道截面尺寸及所需风机风压。

　8、有一风道系统，如图8-3所示，其阻力状况如下：

∑（Rml+Z）d-a=450Pa

∑（Rml+Z）c-d=60Pa

∑（Rml+Z）b-c=50Pa

试问其它各支管的平衡条件是什么？

如果A—B段风量增大一倍，各管段的风量和阻力将如何变化？

　9、已知风道断面1—1和2—2间直径相同，流量L=900m3/h，断面2—2处有一侧孔，断面

1—1处全压为48.9Pa,试问：

（1）如果该段风道直径为600mm，两断面间压力损失（Rml+Z）1-2为2Pa，问侧孔处空气流动方向如何？

为什么？

（2）欲使侧孔处出风静压速度为7.8m/s,问断面1—2间管道直径应改为多少合适？

（假定阻力不变）

　10、用空气压力分布图说明图8-5中均匀送风管道断面1、2、3、4处风管内空气的静压、动压、全压以及各侧孔间压力损失，并回答以下问题：

（1）这种均匀送风管道送风为什么能均匀？

（2）各侧孔真正的出风速度是否相等？

为什么？

　　（3）此均匀送风管道总阻力如何计算？

九、空调系统的消声和隔振

　1• 什么是躁声？

　2• 什么是响度级？

　3• 人耳的听觉有何特点？

　4• 室内允许的躁声标准是如何划分的？

　5• 空调系统的躁声源是什么？

　6• 为减少躁声，通常应采取哪些措施？

　7• 消声器的吸声材料应满足哪些特点？

　8• 常用的消声器有哪些？

各有何特点？

　9• 从哪方面说，阻抗复合式消声器是较为理想的消声器？

　10、常用的隔震器有哪些？

各有何特点？

　11• 各种空调设备一般应采用哪些隔震措施？

十、空调建筑的排风与防火排烟

　1• 空调建筑的排风方式有哪些？

各有何特点？

　2• 空调建筑的排风量应如何确定？

　3• 空调建筑的防火、防烟分区有什么要求？

　4• 防火、防烟装置有哪些？

　5• 通风空调系统在哪些部位应设置防火阀？

　6• 通风空调系统的放火措施有哪些？

　7• 常用的防烟排烟方式有哪些？

日常在高层空调建筑上一般采用何种方式？

　8.通风空调系统能否与排烟系统兼用？

试举例说明。

十一、空调系统的测定与调整

　1.空调系统进行测试的目的是什么？

　2.空调系统测试时常用的仪器有哪些？

　3• 在风管内进行风量测试时，如何确定测定截面及测试截面的测点？

　4• 简述风管内风压测试的步骤及操作方法？

　５• 简述送、回风口风量测试的方法？

　6• 简述空调设备容量的测试方法？

　7• 简述空调房间内温度和湿度的测试方法？

　8• 简述空调房间内正压的测试方法？

　9• 简述空调房间内气流速度的测试方法？

　10.测试调整中的问题有哪些？

其原因有哪些？

应怎样改正？