2025年空调工程期末试题及答案

2025年空调工程期末试题及答案1.单项选择题（每题1分，共15分）1.1在R410A蒸气压缩式制冷循环中，若蒸发温度为7℃、冷凝温度为48℃，理论循环的COP最接近下列哪一数值？A.3.2 B.4.1 C.5.0 D.6.3答案：B1.2下列关于一次回风空调系统全年运行调节策略的描述，正确的是：A.冬季采用最小新风比，夏季采用最大新风比B.过渡季采用全新风运行，冬季采用最大回风比C.过渡季采用全新风运行，夏季采用最小新风比D.冬季采用最大新风比，过渡季采用最小回风比答案：C1.3采用冷却吊顶+独立新风系统时，新风机组承担的主要负荷为：A.室内全部显热负荷 B.室内全部潜热负荷 C.新风显热负荷 D.新风潜热负荷及室内湿负荷答案：D1.4在GB507362012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中，舒适性空调夏季室内设计温度推荐值为：A.20℃ B.22℃ C.24℃ D.26℃答案：D1.5当空调冷水系统采用一次泵变流量系统时，下列哪项措施最能保证冷水机组蒸发器安全流量？A.设置压差旁通阀 B.设置三通调节阀 C.设置变频一次泵 D.设置二次泵答案：A1.6下列关于VAV末端再热箱控制逻辑的描述，正确的是：A.风量优先调至最大，再调节再热量B.再热量优先调至最大，再调节风量C.风量与再热量同时调至最大D.先调至最小风量，再调节再热量答案：D1.7采用地源热泵系统时，夏季地埋管出水温度一般不宜高于：A.25℃ B.30℃ C.35℃ D.40℃答案：C1.8在空气处理机组中，若表冷器迎面风速由2.5m/s降至2.0m/s，则其析湿系数将：A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减答案：A1.9下列关于空调水系统水力计算比摩阻经济值的描述，正确的是：A.冷冻水取100~300Pa/m，冷却水取50~150Pa/mB.冷冻水取50~150Pa/m，冷却水取100~300Pa/mC.冷冻水取300~500Pa/m，冷却水取100~300Pa/mD.冷冻水取100~300Pa/m，冷却水取300~500Pa/m答案：A1.10当空调房间允许噪声值为NR35时，空调机组出口消声器应保证的声压级至少为：A.35dB B.40dB C.45dB D.50dB答案：B1.11下列关于冰蓄冷系统“主机上游”串联回路的描述，正确的是：A.主机位于蓄冰槽上游，出水温度高B.主机位于蓄冰槽下游，出水温度低C.主机位于蓄冰槽上游，出水温度低D.主机位于蓄冰槽下游，出水温度高答案：C1.12采用双风机全空气系统时，过渡季“经济器”运行模式利用的是：A.回风与排风热回收 B.全新风免费冷却 C.二次回风混合 D.二次加热答案：B1.13下列关于空调冷水系统膨胀水箱设置高度的计算原则，正确的是：A.水箱最低水位高于系统最高点1mB.水箱最低水位高于系统最高点0.5mC.水箱最低水位与系统最高点同高D.水箱最高水位高于系统最高点1m答案：A1.14当表冷器接触系数ε₂=0.9时，说明该表冷器：A.出口空气相对湿度为90% B.出口空气干球温度接近冷水温度C.出口空气含湿量接近饱和含湿量90% D.出口空气焓值降低90%答案：C1.15下列关于多联机系统制冷剂配管长度对性能影响的描述，正确的是：A.配管越长，制冷量增大，能效比升高B.配管越长，制冷量减小，能效比降低C.配管长度对制冷量无影响D.配管越长，制冷量增大，能效比降低答案：B2.多项选择题（每题2分，共10分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于一次泵变流量系统必备安全附件的有：A.压差旁通阀 B.水流开关 C.蒸发器防冻低温保护 D.二次泵 E.膨胀水箱答案：A、B、C2.2下列关于空调系统节能运行策略的描述，正确的有：A.提高冷冻水供水温度1℃，冷水机组COP约提高3%B.降低冷却水进水温度1℃，冷水机组COP约提高2%C.夜间通风可利用建筑蓄冷降低白天峰值负荷D.提高送风温差可减少风机功耗E.过度提高送风温差会导致除湿能力降低答案：A、B、C、D、E2.3下列关于地源热泵竖直埋管换热器设计参数的描述，正确的有：A.地埋管间距不宜小于4mB.钻孔深度一般50~150mC.冬季单位延米取热量可取35W/mD.夏季单位延米释热量可取50W/mE.回填材料导热系数应低于原岩土答案：A、B、C、D2.4下列关于空调冷凝水管设计的描述，正确的有：A.冷凝水水平干管坡度不宜小于0.5%B.冷凝水支管坡度不宜小于1%C.冷凝水排放应设置水封，水封高度不小于50mmD.冷凝水管可与雨水管直接合并E.冷凝水管宜采用塑料管或内外热镀锌钢管答案：A、B、C、E2.5下列关于VAV系统控制中“最小风量”设定目的描述，正确的有：A.满足新风需求 B.保证气流组织 C.防止再热时送风温度过低 D.降低风机功耗 E.降低末端噪声答案：A、B、C3.填空题（每空1分，共20分）3.1在标准大气压下，空气干球温度26℃、湿球温度19℃，其含湿量为________g/kg干空气，焓值为________kJ/kg干空气。答案：11.1；55.03.2某空调房间夏季冷负荷为120kW，湿负荷为0.012kg/s，若送风温差取8℃，则送风量应为________m³/h，送风含湿量应为________g/kg干空气。答案：16200；9.23.3按GB501892015规定，寒冷地区甲类公共建筑围护结构传热系数限值中，外墙不应大于________W/(m²·K)，屋面不应大于________W/(m²·K)。答案：0.50；0.403.4某离心式冷水机组在ARI工况下COP为6.2，其IPLV计算式为IPLV=0.01A+0.42B+0.45C+0.12D，若A、B、C、D对应负荷率COP分别为4.8、6.0、6.8、5.5，则该机组IPLV为________。答案：6.313.5在双级压缩制冷循环中，当蒸发温度为30℃、冷凝温度为40℃、中间温度为5℃时，最佳中间压力对应的饱和温度为________℃，其值约等于蒸发与冷凝饱和温度的________。答案：5；几何平均3.6空调冷冻水系统采用开式膨胀水箱定压时，系统静压线应位于________高度，若系统最高点高于机房地面120m，则水箱最低水位应高于机房地面________m。答案：系统最高点；1213.7某全空气系统新风比为20%，送风量为20000m³/h，则新风量为________m³/h，若人均新风量为30m³/h，则该空调区最多可容纳________人。答案：4000；1333.8在空气焓湿图上，已知状态点A：干球25℃、相对湿度50%，沿等湿加热至35℃得到状态点B，则B点相对湿度为________%，湿球温度为________℃。答案：32.5；22.83.9某冷却塔名义冷却水量为300m³/h，进水37℃、出水32℃、湿球28℃，其实际冷却能力为________kW，若冷却水温差降为3℃，则实际冷却能力为________kW。答案：1750；10503.10多联机系统制冷剂R32的全球变暖潜能值GWP为________，ODP为________。答案：675；04.判断改错题（每题2分，共10分；先判断对错，若错则给出正确表述）4.1在VAV系统中，末端再热箱的最小风量设定值越大越节能。答案：错；最小风量设定值应在满足新风与气流组织前提下取最小值，过大将增加再热能耗。4.2地源热泵系统夏季地埋管出水温度越高，机组能效越高。答案：错；出水温度越高，冷凝温度升高，机组能效降低。4.3空调表冷器冷水进水温度越低，其析湿系数一定越大。答案：错；析湿系数还与迎面风速、排数、冷水流量等因素有关，仅降低水温不一定增大。4.4冰蓄冷系统采用“主机上游”串联回路时，主机夜间蓄冰工况蒸发温度高于“主机下游”。答案：错；主机上游时，主机出水温度低，蒸发温度更低。4.5一次泵变流量系统中，压差旁通阀的作用是保证蒸发器最小流量。答案：对。5.简答题（每题6分，共30分）5.1封闭型：写出一次回风夏季空气处理过程在焓湿图上的七个状态点名称及对应处理设备。答案：1.室外新风点W；2.室内回风点R；3.混合点M（新风与回风混合）；4.表冷器出口点O（机器露点）；5.再热点K（等湿加热）；6.送风点S；7.室内点R。设备：新回风混合箱、表冷器、再热器。5.2开放型：列举并解释空调系统节能运行中“免费冷却”三种典型技术路线。答案：1.冷却塔免费冷却：过渡季或冬季关闭冷水机组，通过冷却水直接或间接供冷；2.全新风免费冷却：室外空气焓值低于室内时，增大新风比直至全新风运行；3.热管/回路热管免费冷却：利用热管将室内热量被动转移至室外，无压缩机运行。5.3封闭型：说明空调冷水系统定压方式中，开式膨胀水箱与闭式气压罐各自优缺点。答案：开式膨胀水箱：优点—结构简单、压力稳定、可吸收系统波动；缺点—需高位设置，占用空间，易接触空气腐蚀。闭式气压罐：优点—位置灵活，与空气隔离，减少腐蚀；缺点—需补气或氮气，初投资高，压力波动略大。5.4开放型：某办公楼采用辐射冷吊顶+独立新风系统，试分析夏季“结露风险”产生机理及工程防治措施。答案：机理：辐射板表面温度低于室内空气露点温度→空气中水蒸气凝结。防治：1.新风优先承担全部湿负荷，确保室内露点低于板面温度2℃以上；2.采用露点传感器联动，当露点升高时自动升高冷水温度或关闭冷水阀；3.辐射板采用间歇通水，先通风除湿后通水；4.外围护结构加强隔汽层，减少湿源进入；5.设置防结露报警及自动启停。5.5封闭型：写出GB50736对舒适性空调室内噪声限值（A声级）在客房、办公室、商场三类场所的夜间与昼间数值。答案：客房：昼间≤45dB(A)，夜间≤40dB(A)；办公室：昼间≤50dB(A)，夜间≤45dB(A)；商场：昼间≤55dB(A)，夜间≤50dB(A)。6.计算题（共45分）6.1理论循环计算（10分）某R134a蒸气压缩制冷理论循环，蒸发温度5℃，冷凝温度50℃，压缩机吸气过热度5℃，膨胀阀前过冷度5℃。已知：5℃饱和蒸气h₁=401.1kJ/kg，50℃饱和液h₃=271.7kJ/kg，50℃饱和气h₂=429.5kJ/kg，5℃饱和液h₄=271.7kJ/kg。求：单位质量制冷量q₀、单位容积制冷量qᵥ、理论COP。若系统制冷量为100kW，求冷媒质量流量与压缩机理论功率。答案：q₀=h₁−h₄=401.1−271.7=129.4kJ/kgqᵥ=q₀/v₁，v₁=0.053m³/kg→qᵥ=2442kJ/m³COP=q₀/(h₂−h₁)=129.4/(429.5−401.1)=4.55质量流量G=Q₀/q₀=100/129.4=0.773kg/s理论功率P=G(h₂−h₁)=0.773×28.4=22.0kW6.2空气混合计算（8分）一次回风系统，室外新风状态：干球34℃、相对湿度65%；室内回风状态：干球26℃、相对湿度50%。新风比20%，总风量50000m³/h。求：1.混合后空气干球温度、含湿量、焓值；2.若表冷器将混合空气处理至机器露点95%，求表冷器需承担的冷量。答案：由焓湿图得：hw=90.0kJ/kg，ww=21.5g/kg；hr=53.0kJ/kg，wr=10.5g/kg。混合焓hM=0.2×90+0.8×53=60.4kJ/kg混合含湿量wM=0.2×21.5+0.8×10.5=12.7g/kg混合温度tM=28.2℃机器露点含湿量wL=12.7×0.95=12.1g/kg，查图得hL=47.0kJ/kg冷量Q=ρLΔh=1.2×(50000/3600)×(60.4−47.0)=223kW6.3水管阻力计算（7分）某冷冻水系统最不利环路管长600m，设计流量150m³/h，采用钢管，经济比摩阻取250Pa/m，局部阻力按沿程30%计，系统总阻力为多少kPa？若选用一台变频泵，效率η=70%，求泵轴功率。答案：沿程阻力Δp=250×600=150kPa局部阻力Δpj=0.3×150=45kPa总阻力Δp=195kPa泵扬程H=Δp/(ρg)=195/(9.81)=19.9m轴功率P=ρgQH/η=1000×9.81×(150/3600)×19.9/0.7=11.6kW6.4冷却塔选型计算（10分）某建筑夏季峰值冷负荷为800kW，冷水机组COP为5.5，冷却水供回水温差为5℃，求冷却水流量；若当地湿球温度28℃，冷却塔逼近度取4℃，求冷却塔出水温度与名义冷却能力。答案：冷凝器排热量Qk=800×(1+1/5.5)=945kW冷却水流量G=Qk/(cpΔt)=945/(4.18×5)=45.2kg/s≈163m³/h冷却塔出水温度t2=28+4=32℃名义冷却能力即为945kW（按进水37/出水32/湿球28工况）。6.5冰蓄冷系统运行策略综合计算（10分）某办公楼采用全量蓄冰系统，设计日冷负荷峰值为1200kW，持续8h，夜间23:00~7:00共8h可蓄冰，白天采用融冰供冷。若蓄冰槽效率0.92，冷水机组夜间蒸发温度6℃、冷凝温度35℃时制冷量为900kW，求：1.所需蓄冰槽有效容量；2.冷水机组夜间运行小时数；3.若采用主机上游串联，白天融冰同时主机联合供冷，主机白天运行COP为4.8，求白天主机承担600kW负荷时的耗电量。答案：1.日冷量Qd=1200×8=9600kWh有效蓄冰量Qe=9600/0.92=10435kWh2.夜间需制冷10435kWh，机组900kW，运行时间t=10435/900=11.6h＞8h，需两台或加大机组。若仍用一台，则夜间最大可蓄冰900×8=7200kWh，不足，需调整策略为部分蓄冰。3.白天主机600kW，耗电E=600/4.8=125kW，运行8h耗电1000kWh。7.综合分析题（共30分）7.1案例背景：寒冷地区某科研楼，建筑面积20000m²，地下1层、地上5层，实验室24h恒温恒湿（22±1℃，50±5%RH），办公区舒适性空调。拟采用地源热泵+冷却塔复合系统，实验室采用四管制全年供冷供热，办公区两管制。问题：1.分析实验室与办公区冷热负荷特性差异（6分）；2.提出地源热泵与冷却塔复合系统控制策略，保证地下热平衡（8分）；3.实验室恒温恒湿空调机组空气处理过程设计，含夏季、冬季、过渡季三种模式在焓湿图上的表示（10分）；4.若地埋管区域受限，只能打20