供暖通风与空气调节-卢军-作业习题

1、第一部分热湿负荷与通风量1- 1位于西安的某办公楼为一矩形南北向多层建筑物，其冬季空调室内设计温度为 18C,设计相对湿度为45%内走廊温度较室内低 12 C （隔墙传热可以忽略）。已知该楼地面层 南向血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，表面白灰粉刷 20mm外窗：推拉铝合金窗 2个，每个外形（宽X高）为 3.0 X 2.0m ;（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） 。要求计算该M1办公室冬季供

2、热设计热负荷？1- 2假定1-1题中的办公楼分层设置一次回风集中空调系统承担冬季供暖任务，血1办公室的设计新风量为360kg/h。要求计算确定该血1办公室的空调系统冬季所需设计供暖负 荷应为多少？1- 3假如1-1题中的办公楼位于重庆市。 其夏季空调室内设计温度为 27 C,设计相对湿度为 65%,内走廊温度较室内高 12C （隔墙传热可以忽略）。又血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,内墙改按120mm厚，其余设计条件同 1-1 题。要求计算该 M1办公室夏季

3、供冷围护结构传热冷负荷（注：可在8:0018:00之间进行逐时计算）。1- 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。1- 5前述空调房间内，有 12人做制图工作，上班时间 8:0018:00，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？1-6 前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、 管道温升为 1C， 试确定该空调系统夏季的送风状态 O及送风量G1-7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GP= 1kg/s，冬季工作地点温度要求保持在t n= 16C，车间总的显热余热量 Q=

4、-62kw，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的机械送风量 G0 和送风温度 t0。1- 8假定1-7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 tn= 28C。要求确定该集中空调系统所需的送风温度t0。第二部分空气热湿处理2- 1在重庆地区，夏季需将 G= 18000kg/h的空气从= 30C，ts1 = 22 C，处理到t2 = 15C，t s2 = 14 C。试设计喷水室。2- 2需处理空气量为 G= 36000kg/h，空气初状态为

5、t1 = 29C, ts1= 19.6 C,终状态为t2 = 13C， ts2 = 11.7 C，当地大气压为 B= 101，325Pa。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。2-3需处理G= 24000kg/h空气，当地大气压101,325Pa,空气初参数为ti = 24 C,tsi= 19.5 C, 冷水量 w= 30000kg/h，冷水初温t wi= 5C,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。2- 4将G= 60000kg/h的冷空气从ti=- 32 C加热到t2= 31 C，用水作为热媒，其供水温度 twi

6、= 95 C,回水温温度tw2= 70 C。试选用 SRZ型空气加热器。2- 5条件与2-4题相同，试另作一种方案，并对两方案比较其安全系数、空气阻力及金属耗 量。2- 6风量为G= 108000kg/h，进风参数为ti= 25C, 1 = 52.5 %，减湿处理后空气参数为t2 = 14C, 2 = 71 %，当地大气压101 , 325Pa,用氯化锂溶液处理，溶液初温度为28.59.0 C,喷水室截面积为1m,试计算氯化锂溶液的温度、浓度及溶液量。 注：(1)氯化锂溶液的百分浓度E可近似按下表所给数值用作图法求得；(2)氯化锂溶液的比热可近似采用20 C的数值。E%051015202530

7、32Pt= 10C122511501050933800645470400N/m2t= 20 C1309123511351017885725555485第三部分空气净化处理3- 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。3- 2某空调系统采用三级空气过滤，过滤前入口含尘浓度为1X105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。1-新风过滤器2-再循环过滤器3-房间3- 3某空调系统，如右图所示：新风量 100mi/h，送风量100

8、0m/h，已知室 外空气含尘浓度为img/m3，室内空气允许含尘浓度为 0.05mg/m3，室内 产尘量为40 mg/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n。3- 4某空调系统总送风量为10800kg/h，当地室外空气含尘浓度为1.2 mg/ni，室内送风要求3含尘浓度为0.2mg/m，试选择空气过滤器。3- 5某洁净室空调系统采用三级过滤，已知室外空气含dp 0.5m的尘粒量为 C=106粒/ L,室内地板面积F=10 m2，房间高h=2.5 m，室内有1人工作，系统新风比为 30%，三级 过滤器

9、对dp 0.5 m的尘粒的计数效率分别为i 0、 2 50%、 2 99.99% ； 设计的换气次数 n=60次/ h ;地面的产尘量为 1.25 X104粒/ nt min (dp 0.5 m), 人的产尘量为10粒/人min (dp 0.5 m )。问该房间的洁净度能否达到 M5级？第四部分暖通空调系统的设计4- 1某空调房间有10人从事轻体力劳动，室内允许空气含CO的体积浓度为0.1%,室外空气中CQ的体积浓度为0.04%，求室内每人所需新风量。4-2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：房间甲乙丙房间容积m3125400100最小换气次数次/

10、h855人数人6104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。4- 3某空调房间，室内设计空气参数为20C, 60%夏季室外空气计算参数为tw= 37C, ts=27.4 C,大气压力 B= 98659Pa( 740mn)。室内冷负荷 Q= 83800KJ/h，湿负荷 W= 5kg/h。 若送风温差 ts= 4C,新风比10%试设计一次回风空调系统，作空调过程线，并计算空调系统耗冷量及耗热量。4- 4条件同4-3题，要求设计二次回风式空调系统，作空调过程线，并计算空调系统耗冷量。4- 5试比较4-3及4-4题两种系统的能耗量，并分析形成这种差别的原因。4- 6重庆地区

11、某空调房间，要求tn= 20C,n = 60%;冬季房间热负荷 12570KJ/h，余湿量5kg/h。试设计采用一次回风与二次回风的集中式空调系统，绘制空气处理过程线， 计算空调系统耗热量，并作比较。4-7某双管风道定风量空调系统，已知室外参数为35C、50%室内参数为23C、65%气压101,325N/m2,漏风量1000ni/h，送风量4000m3/h，冷却器出口参数 12C、95% 冷 风道温升1C,送风机温升1C。最大送风温差12C，试求夏季设计状态下可消除的室 内冷负荷和湿负荷。4-8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

12、：(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。4-9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=36C,w = 45.9%，处理至twl= 19.1 C、 wl = 90%后送入房间。客房要求 tn = 25C,n = 50% 房间冷负荷 Q= 1200Kcal/h，湿负荷 W= 220g/h，送风温差 to=10C。试 设计空气调节过程，并计算风机盘管表冷器负荷。4-10已经某空调系统空气处理装置如下，房间余热量为Q其夏季空气处理的变化过程，并确定送风量G新风比4-1

13、1对室内供暖常用方式进行分类，并分析各自的特点。余湿量为W请在I-d图上绘出M和需冷需热量Q4-12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。4-13某单管热水供暖系统，立管进水温度tg=95C，出水温度th=70C，采用四柱 813型散热器，明装无遮挡，供暖室内温度tn=16C，试确定如图所示立管中，各组散热器的片数（热负荷见图）。4-14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。4-15某供暖系统热负荷为 70 KW供水温度为 若采用低压蒸汽作热媒，蒸汽的汽化潜热为95 C,回水温

14、度为70 C，求系统所需水流量。2250 kJ/kg，求所需的蒸汽流量。所示热水供暖系统。已知h1=2.0m, h2=3.5m；每个散热器的热负荷为800V；供水温度为 95C，回水温度为70 C,对应温度的水密度分别为962kg/m3和 978kg/m3。不考虑热水在沿途的冷却， 管系统的自然循环作用压力。4-16 如图 4-16分别计算双管和单4-17某空调水系统用户侧计算冷负荷为水温分别为7 C和12C，用户侧最不利循环环路的管路总长度为发器水阻力为65 kPa，空气处理设备水阻力为1200 KW 冷冻水供回540 m,冷水机组蒸40 k Pa。若系统管道阻力按平均比摩阻=100 Pa/

15、m，局部阻力占系统总阻力的50%估算，试确定用户侧水系统循环水泵的扬程和流量应为多少？FhC；gin双管式单管式泵的流量和扬程。题4-16图题4-18图4-18如图所示机械循环热水供暖 系统，设管道无散热损失。系 统供水温度tg=95C，密度p =962 kg/m ;回水温度 th=70C, 其密度为p = 978 kg/m 3。系统 总阻力为280kPa,计算循环水第五部分空调房间的气流组织5- 1已知某空调房间体积较大，天花板附近有一园筒形送风口，风口轴线与天花板平行。室内温度为26C，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 0.00

16、97则可形成贴附)5- 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的园筒形送风口，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) 第一邻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？5- 3 一个面积为6 X 4=24吊，高度为3.2m的空调房间，室温要求20 0.5 C,工作区风速不得大于0.25m/s，夏季湿热冷负荷为 5400KJ/h，试进行侧送风的气流组织计算。5- 4某空调

17、房间，要求 tn= 20 0.2 C, n = 50 10%，当地大气压为B= 101,325Pa。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径向送风，散流器喉部直径取 d0= 220mm试进行气流组织计算。5- 5 一个面积为 6 X 4.5=27m2的恒温房间，室温要求20 0.5 C,工作区风速不得大于0.25m/s，夏季湿热冷负荷为 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。5- 6某阶梯教室，房间净尺寸为15X 10X 5.4( m),室温为26 C，房间显热冷负荷为

18、 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。第六部分暖通空调系统的运行调节与节能6- 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20C, 50%夏季室内冷负荷为10000KJ/h，冬季室内计算热负荷为一2000KJ/h ,全年室内湿负荷为0.5kg/h，夏季允许送风温差为5 C,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

19、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 C3530201224-4w %5060808140100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。6- 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。6- 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）6- 4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、节能效益或存在冋题是什么？第七部分暖通空调系统的消声与隔振7- 1空调系统采用一台 4-72

20、-11血8C离心式通风机，转数n= 1250转/分，风量L = 24200m/h ,风压H= 1138Pa,试计算其声功率级。7- 2变风量系统，将 7-1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。7- 3对7-1题中的离心式通风机，试计算其各频带声功率级。7- 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7-1题）。其总声功率级较单独一台时增加了多少？7-5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。7-6某空调系统（如下图所示），采用采用一台 4-72-11血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300X 200mm距人约1.5m，夹角45。要求：（1