暖通中级答辩题目及答案

暖通中级答辩题目及答案一、简答题（每题10分，共40分）1.空调冷冻水系统常用的定压方式有哪几种？高位膨胀水箱定压与气压罐定压各有什么特点？2.风机盘管加新风系统的新风处理方式主要有哪两种？分别说明其特点。3.什么是空调水系统的水力失调？减少水力失调的常用措施有哪些？4.机械加压送风系统中，正压送风口的设置位置和风速有何要求？二、论述题（每题15分，共30分）1.试述空调房间夏季冷负荷的构成，并说明空调冷负荷与房间得热量的区别。2.试述空调水系统中一级泵系统与二级泵系统的特点，并说明什么情况下宜采用二级泵系统。三、案例分析题（每题30分，共30分）某一高层办公建筑，地下2层，地上20层，空调面积约20000m²，夏季冷水供回水温度7℃/12℃，冬季热水供回水温度60℃/50℃。原设计采用一级泵定流量系统，末端为风机盘管加新风机组。运行后出现以下问题：顶层房间夏季室温偏高，部分低层房间过冷；水泵运行电流基本不随负荷变化，运行能耗高。请分析可能原因，并提出改造方案。参考答案与解析一、简答题1.答案：常用定压方式有高位膨胀水箱定压、气压罐定压补水装置定压、补给水泵定压等。高位膨胀水箱定压：利用设置在系统最高点的开式水箱保持系统静压，能容纳水受热膨胀量，兼有排气、补水作用，定压稳定可靠；但需设置于建筑最高处，对土建和防冻要求较高。气压罐定压：利用密闭罐内气体压力变化维持系统压力，安装位置灵活，不依赖系统最高点；但罐体容积较大，补水泵启停频繁，维护工作量较大。2.答案：主要有两种方式：一是将新风处理到室内空气焓值，不承担室内冷负荷，由风机盘管承担围护结构、人员、照明、设备等全部冷负荷及室内湿负荷。该方式控制简单，风机盘管湿工况较为稳定，适用于一般舒适性空调。二是将新风处理到低于室内空气焓值，由新风承担部分室内冷负荷和湿负荷，风机盘管负担相应减小。该方式可降低风机盘管容量，但新风机组需具备较低的出风温度，适用于室内余湿较大或需提高新风除湿能力的场合。3.答案：水力失调是指系统运行时，各末端设备的实际流量与设计流量不一致，导致各区域冷热量分配不均的现象。常用措施包括：合理采用同程式管路布置；在分支环路设置静态平衡阀或自力式压差控制阀；加大干管管径、降低比摩阻；采用变流量调节并与末端电动阀联动；对管网进行水力平衡调试等。4.答案：机械加压送风口设置位置：楼梯间宜每隔2~3层设置一个常开式百叶送风口；前室、合用前室应每层设置常闭式送风口，并与火灾自动报警系统联动，火灾时开启着火层及其上下层送风口。风速要求：送风口的风速不宜大于7m/s；金属风管内的送风风速不宜大于20m/s，采用土建风道时不宜大于15m/s。具体限值还应满足现行防排烟标准要求。二、论述题1.答案：空调房间夏季冷负荷主要包括：围护结构传热冷负荷、透过外窗的太阳辐射得热冷负荷、人体散热散湿形成的冷负荷、照明散热冷负荷、设备散热冷负荷以及新风冷负荷等。空调冷负荷与得热量的区别：得热量是指某一时刻进入房间的总热量，包括对流得热和辐射得热；冷负荷则是为维持室内设计温湿度，需要空调系统在单位时间内从房间去除的热量。二者在数值上常不相等。对流得热可立即形成冷负荷；辐射得热先被围护结构、家具等蓄存，再以对流方式逐步释放到空气中，因此在时间上存在衰减和延迟。工程计算中应对各类得热分别乘以相应的冷负荷系数或蓄热负荷系数，而不能把得热量直接当作冷负荷。解析：本题考核空调负荷计算的基本概念。回答时应先完整列出冷负荷构成要素，再对比“得热”与“冷负荷”的物理含义。关键点是辐射热的蓄热与衰减延迟特性，这决定了二者不能简单等同。2.答案：一级泵系统：冷热源侧和负荷侧共用一组循环水泵。系统简单、初投资较低、机房占用小；定流量运行时，末端负荷变化通过分集水器之间的旁通管调节，水泵基本保持定流量运行，输送能耗较高；变流量一级泵系统虽可变频，但需保证蒸发器或冷凝器的最小安全流量，调节范围受限制。二级泵系统：设置一次泵和二次泵。一次泵服务于冷热源侧，一般定流量运行，保证冷热源设备流量稳定；二次泵服务于负荷侧，根据末端负荷变化变频运行。二者之间通过盈亏管或耦合管平衡流量。二级泵系统初投资和机房面积增加，但负荷侧变流量调节灵活，节能效果明显，水力工况稳定。宜采用二级泵系统的情况：系统规模较大、各环路阻力相差悬殊；负荷侧要求大范围变流量运行；供回水温差控制要求较高；冷热源设备需要稳定流量保护的工程。解析：本题应重点区分“一级泵”和“二级泵”的流量调节方式及适用规模。关键点在于二级泵通过一次泵和二次泵的分离，既保护了冷热源侧最小流量，又实现了负荷侧按需变流量，因此在大中型工程中更具节能优势。三、案例分析题答案：可能原因主要有以下几方面：竖向水力失调。高层建筑水系统竖向环路过长，顶层环路阻力大、流量不足，导致供冷能力下降；低层环路资用压头过大，形成大流量、小温差运行，造成过冷。一级泵定流量系统无法根据末端负荷变化调节。无论末端负荷高低，水泵始终按设计流量运行，运行电流基本不变，输送能耗浪费严重。未设置水力平衡装置。各层风机盘管支路缺乏静态平衡阀或自力式压差控制阀，流量分配难以达到设计值，水力失调加剧。末端电动阀控制不完善。部分风机盘管回水管电动阀可能未与温控器联动，或旁通未关闭，低负荷时仍通过较多水量，使系统处于“被动过流”状态。水泵选型偏大或管网未进行水力平衡调试。运行点可能偏离水泵高效区，造成能耗高、末端压差分布不合理。改造方案如下：增设二级泵变流量系统。冷源侧设一次泵定流量运行，保证冷水机组蒸发器最小流量；负荷侧设二次泵变频运行，根据最不利环路末端压差变化调节转速。完善水力平衡措施。在主、干、支管及每层空调水环路设置静态平衡阀或自力式压差控制阀，进行系统水力平衡调试，确保设计流量分配。优化竖向分区。对20层建筑可结合承压能力和投资情况，将水系统分为高、低两个区，分别设置换热器或独立二次泵，降低顶层环路阻力。改进末端控制。风机盘管回水管设置电动两通阀，与房间温控器联动，按室温自动开关或调节水流量；新风机组设电动调节阀和防冻保护。校核水泵扬程并加装变频装置。根据实际最不利环路阻力重新选泵或调整叶轮，使水泵运行在高效区；二次泵采用变频控制，节约输送能耗。加强运行管理。定期清洗过滤器、检查阀门开度，记录各层供回水温度，及时发现并消除