暖通空調(diào)習題集和答案要點

1、第五章建筑供暖5-1對室內(nèi)供暖常用方式進行分類，并分析各自的特點?！敬稹考泄┡c分散供暖：集中供暖方式是由單獨設置的熱源集中配置熱媒，通過管道向各個房間或各個建筑物供給熱量。而分散供暖方式是將熱源、熱媒輸配和散熱設備構成獨立系統(tǒng)或裝置，向單個房間或局部區(qū)域就地供暖。全面供暖與局部供暖：全面供暖是使整個供暖房間維持一定溫度要求；局部供暖使室內(nèi)局部區(qū)域或局部工作地點保持一定溫度。連續(xù)供暖與間歇供暖：連續(xù)供暖使得全天使用的建筑物的室內(nèi)溫度全天均達到設 計溫度；而間歇供暖僅使非全天使用的建筑物在使用時間內(nèi)的室內(nèi)平均溫度達到設計溫度， 而在其他時間自然降溫。值班供暖：在非工作時間或中斷使用的時間內(nèi)，使

2、建筑物保持最低室溫要求的供暖方式。5-2供暖系統(tǒng)有哪些形式？并對其進行比較?！敬稹恳姳?-1表5-1供暖系統(tǒng)對比表分類方式系統(tǒng)形式特點高溫水供暖（水溫100C）和低溫水供暖（水溫w 100c）o熱能利用率高、節(jié)熱水供暖系省燃料、熱穩(wěn)定性好、供暖半徑大、衛(wèi)生、安全。相同的供熱量下所需供熱設統(tǒng)備較多，管道系統(tǒng)的管徑較大，造價高，且熱媒流量大，輸送熱媒消耗電能多。熱媒種民用建筑和公共建筑的主要采暖形式。類應用范圍廣、熱媒溫度高、所需散熱面積小。缺點：由于散熱器表面溫度高，蒸汽供暖系容易使其表面有機灰塵烤焦產(chǎn)生異味，衛(wèi)生條件較差，且易燙傷，影響安全使統(tǒng)用。可用于供熱以工藝用蒸汽為主的廠區(qū)。升溫快、設備

3、簡單、投資較少。缺點：風機設備和氣流噪聲較大，通常用于耗熱風供暖系熱量大、所需供熱面積較大、定時使用的大型公共建筑或有特殊要求的工業(yè)廠統(tǒng)房中。對流供暖利用對流換熱器或以對流換熱為主向房間散發(fā)熱量。散熱方輻射供暖利用受熱面積釋放的熱射線，將熱量直接投射到室內(nèi)物體和人體表面。式5-3對散熱器進行經(jīng)濟技術評價主要考慮哪些指標或參數(shù)？列表對比分析鑄鐵和鋼制散熱器的性能?！敬稹?散熱器性能評價指標是多方面的，主要有： 熱工性能：主要指傳熱系數(shù)，傳熱系數(shù)越高，其熱工性能越好。 經(jīng)濟指標：主要考慮有單位散熱量的成本越低，安裝費用越低，使用壽命越長，其 經(jīng)濟性越好；同樣材質(zhì)的金屬熱強度越高，其經(jīng)濟性越好。 安

4、裝使用和工藝方面的指標：機械強度和承壓能力；尺寸應較小，占地少；安裝和 使用過程不易破損；制造工藝簡單，適于批量生產(chǎn)。 衛(wèi)生和美觀方面的評價指標：表面應光滑，易于清除灰塵；外形應美觀，與房間裝 飾協(xié)調(diào)。鑄鐵散熱器與鋼鐵散熱器性能比較見表4.2表5.2鑄鐵散熱器與鋼鐵散熱器性能比較表評價指標 散熱器熱工性能經(jīng)濟指標安裝使用和工藝方面的指標衛(wèi)生和美觀方面的評價指標鑄鐵散熱熱穩(wěn)定性好，水容防腐性能好，使結構簡單；金屬耗量鑄鐵柱型散熱器外形器量大；鑄鐵柱型散用壽命長，價格大，笨重；有些產(chǎn)品美觀，積灰較易清除；熱器傳熱系數(shù)較便宜檔次不高，生產(chǎn)工藝鑄鐵翼型散熱器外形大，單片散熱量小金屬熱強度低簡陋，造成環(huán)

5、境污染不美觀，肋間較易積嚴重。灰不易清除。鋼制散熱有些類型散熱器容易腐蝕，使用制造工藝先進，適于外形美觀整潔，易實器水容量較少，熱穩(wěn)壽命短，工業(yè)化生產(chǎn)；金屬耗現(xiàn)產(chǎn)品多樣化系列定性差量少，耐壓強度高，化，適應于各種建筑占地少，便于布置物對散熱器的多功能要求。5-4散熱器傳熱系數(shù)受哪些因素影響，并說明為什么要對其進行修正?【答】 散熱器的傳熱系數(shù)主要取決于散熱器外表面空氣側的放熱系數(shù)，而在自然對流情況下，放熱系數(shù)又主要與傳熱溫差有關。另外，還會受到通過散熱器的熱水流量、散熱器的片數(shù)、散熱器的安裝方式、熱媒種類和參數(shù)、室內(nèi)空氣溫度和流速等因素的影響。而實驗方法確定的傳熱系數(shù)是在特定的情況下測定的，故

6、在實際情況不同時需要對其進行修正。主要考慮的修正有散熱器組裝片數(shù)修正、散熱器連接形式修正系、散熱器安裝形式，從相關表中查到各項修正系數(shù)值，將傳熱系數(shù)除之皆可修正。5-5圖5.1中為同一組散熱器，當進出水溫度和室內(nèi)溫度相同，而接管方式不同時，試比較其傳熱系數(shù)的大小。(a)(b)(c)圖5-1 題5-5圖【答】 散熱器連接方式不同時其外表面溫度分布不同，其傳熱量也不同。下進上出時水流總趨勢與水在散熱器中冷卻后的重力作用相反，而使散熱器性能變差， 傳熱系數(shù)變小。對與圖5?中 散熱器的傳熱系數(shù)大小關系為(a) ( c) (b)。5-6散熱器的布置與安裝要考慮哪些問題？【答】考慮散熱效果問題。房間有外窗

7、時，最好每個外窗下設置一組散熱器，以便于散熱器上升的熱氣流能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和冷輻射影響，同時也可迅速加熱從窗縫隙滲入的冷空氣。 樓梯間布置散熱器時，考慮到因熱流上升上部空氣溫度比下部高， 應盡量把散熱器布置在底層或按一定比例分布在下部各層?？紤]管道布置問題。應避免戶內(nèi)管路穿過陽臺門和進戶門，應盡量減少管路的安裝?？紤]散熱器防護問題。為防止凍裂散熱器，兩道外門之間不能設置散熱器。在其他有凍結危險的場所，其散熱器應設單獨的立、支管供熱，且不得裝設調(diào)節(jié)閥。托兒所、幼兒園散熱器應暗裝或加防護罩，以防燙傷 兒童。 散熱器應明裝，簡單布置，內(nèi)部裝修要求高可采用暗裝。散熱器安裝應保證底部 距

8、地面不小于60mm，通常取為150mm，頂部距窗臺板不小于 50mm，背部與墻面凈距不小 于 25mm。5-9已知兩并聯(lián)管段的阻力數(shù)為12Pa/(m3/h)2、30Pa/(m3/h)2，則該并聯(lián)管段的總阻 力為多少?【解】并聯(lián)管段的阻力數(shù)計算公式為：-=，計算得總阻力數(shù)為呼 4(3，S24.5 Pa/ (m3/h)2 。5-10 與對流供暖系統(tǒng)相比輻射供暖有什么優(yōu)點？適宜用在哪些場合？【答】 由于有輻射強度和溫度的雙重作用，造成真正符合人體散熱要求的熱狀態(tài)，具有最佳舒適感。利用與建筑結構相符合的輻射供暖系統(tǒng)，不需要在室內(nèi)布置散熱器，也不必安裝連接水平散熱器的水平支管，不占建筑面積，也便于布置家

9、具。室內(nèi)沿高度方向上的溫度分布比較均勻，溫度梯度較小，無效熱損失可大大減小。由于提高了室內(nèi)表面的溫度，減少了四周表面對人體的冷輻射，提高了舒適感。不會導致室內(nèi)空氣的急劇流動，從而減少了塵埃飛揚的可能，有利于改善衛(wèi)生條件。由于輻射供暖系統(tǒng)將熱量直接投射到人體，在建立同樣舒適感的前提下，室內(nèi)設計溫度可以比對流供暖時降低23 C(高溫伏設施可降低 510C),從而可以降低供暖能耗 10%20%。 輻射供暖系統(tǒng)還可在 夏季用作輻射供冷， 其輻射表面兼作夏季降溫的供冷表面。 輻射采暖可用于住宅和公共建筑。 地面輻射采暖可用于熱負荷大、 散熱器布置不便的住宅以及公共建筑的入口大廳， 希望溫度 較高的幼兒園

10、、 托兒所， 希望腳底有溫暖感的游泳池邊的地面， 需解決局部玻璃幕墻建筑周 邊區(qū)域布置散熱器有困難等處。 還廣泛用于高大空間的廠房、 場館和對潔凈度有特殊要求的 場合，如精密裝配車間等。5-11 試分析哪些因素促使輻射采暖降低了采暖熱負荷。輻射采暖熱負荷應如何確定？【答】設計輻射采暖時相對于對流采暖時規(guī)定的房間平均溫度可低13 C,這一特點不僅使人體對流放熱量增加，增加人體的舒適感，與對流采暖相比，室內(nèi)設計溫度的降低，使輻射采暖設計熱負荷減少； 房間上部溫度增幅的降低， 使上部圍護結構傳熱溫差減少， 導致 實際熱負荷減少； 采暖室內(nèi)溫度的降低， 使冷風滲透和外門冷風侵入等室內(nèi)外通風換氣的耗 熱

11、量減少?？傊鲜龆喾N因素的綜合作用使輻射采暖可降低采暖熱負荷。全面輻射采暖的熱負荷的確定按正常計算出的熱負荷乘以修正系數(shù)，中、高溫輻射系統(tǒng)取0.80.9，低溫輻射系統(tǒng)取 0.90.95;或將室內(nèi)計算溫度取值降低26C，低溫輻射供暖系統(tǒng)取下限， 高溫輻射供暖系統(tǒng)宜采用上限數(shù)值。 大空間內(nèi)局部區(qū)域輻射采暖的熱負荷可按 整個房間全面輻射采暖的熱負荷乘以該區(qū)域面積與所在房間面積的比值相應的附加系數(shù)。5-12某一房間采用地板輻射采暖，房間熱負荷為2000W，地板面積為50 m2，室內(nèi)溫度要求20C。已知加熱管覆蓋層為：60 mm豆石混凝土， 20 mm水泥砂漿找平層，其平均導熱系數(shù) R.2 W/ (m

12、 K),初步確定加熱管為間距為200 mm。若地板表面溫度取 26C,則加熱管熱水平均溫度為多少？【解】單位面積地板散熱量為:Q 2000WF 50m240 W/m輻射板內(nèi)部傳熱系數(shù)為：加熱管內(nèi)熱水平均溫度為Ktptb2 1.2W/ (m K)0.2m20.08m226 0C8.57W/ ( m2 K)40W/m28.57W/ ( m2 K)30.7 0C。5-13民用建筑采用低溫熱水地板輻射采暖的供水溫度和供、回水溫差及系統(tǒng)的工作壓 力宜采用何值?【答】從人體舒適和安全角度考慮，民用建筑低溫熱水地板輻射的供水溫度不應超過60C,供回水溫差宜小于或等于10 C。為保證低溫熱水地板輻射供暖系統(tǒng)管

13、材與配件強度和使用壽命，系統(tǒng)的工作壓力不宜大于0.8 Mpa，當超過上述壓力時，應選擇適當?shù)墓懿牟⒉扇∠鄳拇胧?-25某單管熱水供暖系統(tǒng)，立管進水溫度tg=95C，出水溫度th =700C，采用四柱813型散熱器，明裝無遮擋，供暖室內(nèi)溫度tn=160C，試確定如圖所示立管中，各組散熱器的片數(shù)（熱負荷見圖5.2） ot1【解】 流出第一組散熱器的溫度:95C1700 W1700W 1100W 1500W(9570)0C85.12 0C流出第二組散熱器的溫度:t2950C1700W+1100W1700W 1100W 1500W(95 70)0C圖5.2 題5-25圖78.72 0C查教材附錄2

14、8得柱813型散熱器的K=2.237 A0t302 ,每片散31 / 24熱器的面積為0.28m2，假定：31= 32= 3=1.0 （610片）；2tn950C+ 85.120C20 0 _16 C=74.06 C ,故第一組散熱器的片數(shù)為：2m= 2.796 2m=9.99 10片，在假定的片數(shù)范圍內(nèi);0.28 m /片則F,123K1 t12.23774.060.302W/(m 2 0 C) 74.060C 1.0 1.0 1.0=2.796mt1 + t22tn =85.120C+78.720C20 0 _16 C=65.92 CQ1故第二組散熱器的片數(shù)為：2n2= 2.16 m =7

15、.528片，在假定的片數(shù)范圍內(nèi);.28 m /片Q2K2 t21231100 W22.237 65.920.302W/(m 2 C) 65.92C 1 1 1.=216 m0 0 7 C+78.72 C216C=58.36 C第三組散熱器的片數(shù)為：2n3= 3.365 m =12.21 片，故另假設 3i=1.5 ( 11 2 片) .28 m /片2.237 58.36.32W/(m2 C) 58.36C1.=3.365 口Q322F3123 F3 1.5=3.365 1.5m =3.533 mK3 t3同理：F2tn =同理：F322故第三組散熱器的片數(shù)為：n 3= 3.533 m =12

16、.62 13片，在假定的片數(shù)范圍內(nèi)。.28 m2/片5-26將上題改為雙管系統(tǒng)，其余條件不變，試確定各組散熱器片數(shù)，并進行對比分析單管和雙管系統(tǒng)，對散熱選擇的影響。0th 7 C【解】系統(tǒng)作用原理圖如圖5.3：圖5.3 題5-26圖各散熱器的散熱量分別為（按從上到下的順序）Q 17W，Q211W，Q315W由于各組散熱器具有共同的進水溫度和回水溫度，因此各散熱器的熱媒平均溫度均為：tp1 tp2 tp3 （95+7）/2=82.5 C各散熱器傳熱溫差：t1t2t3 tp tn=82.5-16=66.5 C查教材附錄28,四柱813型散熱器的傳熱系數(shù)為：K 2.237 t0.3022.237 6

17、6.53027.95W / (m2 C)修正系數(shù)：假定散熱器組裝片數(shù)修正系數(shù)：!1.0 ；該散熱器均異側連接，上進下出，查教材附錄31,連接形式修正系數(shù) 2 1.004 ;散熱器明裝，無遮擋，查教材附錄32安裝形式修正系數(shù)31.0 ；所以散熱八、器所需面積Q1700 W2F1 =1232001.01.004 1.03.23 mK t7.95W /mC66.5 CQ1100 WF2 =1232 001.0 1.0041.02.09 mK t7.95W /(mC)66.5 C1500 WF3QK t2 0 07.95W/(m C) 66.5 C1.0 1.004 1.022.85 m查教材附錄28

18、，四柱813型散熱器每片散熱面積為0.28 m2，計算片數(shù)n為:n1=E / f23.23m211.512片0.28m2/片n2:=F2 / f2.09m27.58片0.28m2/片n3 =F3 / f2.85m210.21併0.28m2/片校核片數(shù)修正系數(shù)!的值：查教材附錄 30,當散熱器片數(shù)為 1120時,1 =1.05；當散熱器片數(shù)為610，! =1.00。因此，實際所需散熱器面積為：勺=3.23來05 = 3.39 m2所以實際選用片數(shù)為：2F2= F21=2.09 為.00 = 2.0 m2F3 = F31 =2.85 *05 = 2.99 m3.39m2,m-FJf212.1 13

19、片0.28m2/片22.09m20.28m2/ 片n2= F2/ fn3= F3/ f單管和雙管系統(tǒng)對散熱器選擇的影響：對于單管系統(tǒng)，最大的特點即每組散熱器的出水溫度是下一組散熱器的進水溫度，經(jīng)過散熱器的散熱，每組散熱器按進水先后順序， 其平均熱媒溫度逐漸下降， 因而其傳熱系數(shù) 逐漸降低，造成其傳熱面積在對應的熱負荷條件下相應增加。而對于雙管系統(tǒng)，各散熱器具有相同的進水溫度和出水溫度， 因而具有相同的平均熱媒溫度， 即相同的傳熱系數(shù)， 由于這 個影響，雙管系統(tǒng)的散熱器總面積一般比單管系統(tǒng)稍小些。5-27某供暖系統(tǒng)熱負荷為 70 kW，供水溫度為95 C，回水溫度為70 C,求系統(tǒng)所需水 流量。

20、若采用低壓蒸汽作熱媒，蒸汽的汽化潛熱為2250 kJ/kg，求所需的蒸汽流量?！窘狻?對熱水供暖系統(tǒng)，由 Q Gc t得系統(tǒng)所需水流量為：22.99 m20.28m2/片7.58 片10.711 片70kW4.19kJ/(kg C) (95 70)C=0.67 kg/s對于蒸汽供暖系統(tǒng)，所需蒸汽流量為：G 70kW =0.03 kg/s2250kJ/kg5-28如圖所示機械循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)，設管道無散熱損失。系統(tǒng)供水溫度tg=95C,密度p = 962 kg/m3回水溫度th =70 C，其密度為=978 kg/m3。系統(tǒng)總阻力為280kPa,計算循環(huán)水泵的流量和揚程。fedaunA%1200

21、31電1300*圖5.4 題5-28圖【解】由題意，循環(huán)水泵的流量:1.1(21.5)kW04.19kJ/(kg C) (950 = 0.037 kg /s70) C而由供回水密度差所引起的附加壓頭為:P ( 12)g h3(978 962)kg/m9.8N/kg548.8 Pa2500m 500m 500m1000P P，故可忽略。故水泵的揚程為:P2 280 kPa 10H 1.11.1332.4 mg(962978)kg/m9.8N/kg5-29如圖5-5所示熱水供暖系統(tǒng)。已知h1=2.0m,h2=3.5m ;每個散熱器的熱負荷為 800W ;供水溫度為95C,回水溫度為70C，對應溫度

22、的水密度分別為962kg/m3和978kg/m3。不考慮熱水在沿途的冷卻，分別計算雙管和單管系統(tǒng)的自然循環(huán)作用壓力?！窘狻壳箅p管系統(tǒng)的重圖5.5 題5-29圖力循環(huán)作用壓力雙管系統(tǒng)屬于并聯(lián)環(huán)路，各層散熱器所在環(huán)路的作用動力不同，需分別計算。根據(jù)式（3-1-3 ）和（3-1-4） 4的計算方法，通過各層散熱器循環(huán)環(huán)路的作用動力，分別為：第一層：P gh1( h g)339.81N/kg 2m (978kg/m962kg/m )=313.92 Pa第二層：33F2 g(h+h2)( h g) 9.81N/kg (2+3.5) m (978kg/m962kg/m )=863.28 Pa 求單管系統(tǒng)的

23、重力循環(huán)作用壓力:第二層散熱器流出管路中的水溫:t2tg-Q2-(tgth)g Qi Q2 g95 C800Wo o(95 C 70 C)=82.5(800+800)W相應水的密度 2=970 kg/m3則 Ph gg( 1g)+gh2( 2 g)9.81N/kg32m (978kg/m3962kg/m )+9.81N/kg33.5m(970kg/m3962kg/m )=588.6 Pa7-7對于一、二次回風噴水式空調(diào)系統(tǒng)冬季工況下，若新風與回風按夏季規(guī)定的最小新風量直接混合，混合點的焓值高于或低于機器露點的焓值，應如何調(diào)節(jié)？【答】一次回風噴水式空調(diào)系統(tǒng)中，在冬季工況下，是將新回風混合空氣等焓

24、減濕處理 到露點狀態(tài)，若混合點的焓值高于機器露點的焓值，利用改變新風比，加大新風量的辦法進行調(diào)節(jié)；若混合點的焓值低于機器露點的焓值，這種情況下應將新風預熱(或新風與回風混合后預熱)，使混合點必須落在機器露點的等焓線上。7-9對一、二次回風空調(diào)系統(tǒng)中的兩種新風預熱方案及其適用性進行比較，并闡明這兩 種方案預熱量的關系?！敬稹?如圖7.5中，兩種預熱方案是指： 方案一，新風與回風先混合后再預熱方案，W點與N點混合到C點后預熱到C點；方案二，新風先預熱后再與回風混合方案，W點預熱到W點后再與N點混合到C點，兩種方案的預熱量是相同的。方案二是針對一些寒冷地 區(qū)溫度較低，尤其當室內(nèi)要求有較大的相對濕度(

25、如紡織車間)時提出來的方案，如果采用方案一，其混合點有可能處于過飽和區(qū)(霧狀區(qū))內(nèi)產(chǎn)生結露現(xiàn)象，如圖7.6中的Ci點，這時水汽會立即凝結析出，空氣成飽和空氣(狀態(tài)B)，對空氣過濾器的工作極其不利。CC = ic ic NC = Gw WW iw iw NW G兩種方案的預熱量計算式分別為：方案一，Q G(ic ic);方案二，Q2 Gw(iw iw )， 在圖中可看出兩種過程正好構成了兩個相似三角形，由相似關系得G(iC iC )=Gw(iw iw)，即Q =Q2，兩種方案的預熱量相等。圖7.6混合點在霧區(qū)圖7.7 一次回風系統(tǒng)夏季處理過程7-10試證明在具有再熱器的一次回風系統(tǒng)中，空調(diào)系統(tǒng)冷

26、量等于室內(nèi)冷負荷、新風負 荷和再熱負荷之和（不考慮風機和風管溫升）。【解】 如圖7-7中的一次回風系統(tǒng)中,室內(nèi)冷負荷為：Q G(In Io)(1)新風負荷：QwGW (iW1 N )再熱負荷：QzrG(i。Il)新風比：m GW=iCiNGiWiN系統(tǒng)冷量：Q0G(ic Il)由式（4）將Gw表達成G的關系式，并代入到式（2）中得Q QwQzrG(iN io)=G(ic-L)G(ic In) z. _ :(iwiwInIn) G(ioIl)即空調(diào)系統(tǒng)冷量等于室內(nèi)冷負荷、新風負荷和再熱負荷之和，得證。7-11某空調(diào)房間，室內(nèi)設計空氣參數(shù)為tN = 20C, N = 60% ;夏季室外空氣計算參數(shù)

27、 為 tW = 37C, ts = 27.3 C,大氣壓力 B = 98659Pa (740mm)。室內(nèi)冷負荷 Q= 83800kJ/h ,濕負荷 W = 5kg/h。若送風溫差 to = 4C,新風比m為25%，試設計一次回風空調(diào)系統(tǒng)，作空調(diào)過程線并計算空調(diào)系統(tǒng)耗冷量及耗熱量?！窘狻?計算熱濕比&并作空調(diào)過程線：83800kJ / h16760 kJ /kg5 kg / h根據(jù)送風溫差 to = 4 C得送風溫度為16 C,在相應大氣壓力的i-d圖上，過N點作 線,與16C等溫線交點即為送風狀態(tài)點O;再由O點作等濕線，交 =95%線于L點；在圖上作出W點，在NW線上由新風比為10%作出C點，

28、連接各點即得空調(diào)過程線，如圖7.7。各點狀態(tài)參數(shù)：tN = 20C, iN43.0 kJ/kg ；tW = 37 C, iW88.3 kJ/kg ；tO = 16 C , iO38.1 kJ / kg ；tL=12.3C, iL 34.3 kJ/kg 計算空調(diào)送風量:QiN iO4.751 kg /s83800 kJ / h3600(43.0 kJ / kg 38.1 kJ/kg) 求混合點C的焓值：由 ic= (1-m) iN + m iW，得 ic54.3 kJ/kg 計算系統(tǒng)再熱量：QZr G(iO iL)4.751kg/s (38.1kJ/kg34.3kJ/kg)18.05 kW 計算

29、系統(tǒng)耗冷量：Q G(iC iL)4.751kg/s (54.3kJ/kg 34.3kJ/kg)95.02 kW83800室內(nèi)冷負荷： Q= kJ/s 23.28 kW3600新風負荷：QWmG(iW iN)0.25 4.751kg / s (88.3kJ/ kg 43.0kJ/ kg)53.81 kW室內(nèi)冷負荷、新風負荷、再熱量三者之和應該等于系統(tǒng)冷量。7-12條件同7-11題，要求設計二次回風空調(diào)系統(tǒng)，作空調(diào)過程線，并計算空調(diào)系統(tǒng)耗冷量?！窘狻?二次回風式空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)過程線如圖7.8中實線部分： 確定露點參數(shù)圖7.8二次回風系統(tǒng)夏季處理過程由題 7-11 得：iW 88.3 kJ/kg，

30、iN 43.0 kJ/kg，io 38.1 kJ/kg，空調(diào)送風量 G=4.751 kg/s。&線與相對濕度95%線相交于L點，查得iL2 33.1 kJ/kg 求第一次混合風量與回風量新風量 G新 =mG=25%x 4.751 kg/s =1.188 kg/s ,第一次混合總風量:Gl2NO i N G r GGNLi N iL243.0 kJ/kg4.751 kg/s33.1 kJ/kg=2.351kg/s第一次混合回風量:G回1 = GL2G 新=2.351kg/s 1.188 kg/s =1.163 kg/s 求一次混合點的焓值G0n +G新 iW由 GL2 iC =G回 1 iN +

31、 G新 i W 得，GL2iC= S新2W = 65.9 kJ/kg 求系統(tǒng)耗冷量Q0 GL 2 (iC i L2 )= 2.351 kg/s (65.9kJ/kg-33.1kJ/kg)=77.1 kW7-14如題7-11中的空調(diào)房間，冬季房間熱負荷 12570KJ/h，余濕量5kg/h，冬季室外空 氣狀態(tài)參數(shù)為tW = -6C, w=80%，設計采用一次回風與二次回風的集中式空調(diào)系統(tǒng)，繪制空氣處理過程線，計算空調(diào)系統(tǒng)耗熱量，并作比較。【解】I. 一次回風冬季工況： 計算冬季熱濕比并確定冬季送 風狀態(tài)點：Q 12570kJ/h=W = 5kg/h2514 kJ/kg冬季采用與夏季相同的送風量，

32、室內(nèi)點（N ）、夏季送風點（0）、露點（L1）與夏季相同,題 7-11 已確定，iN 43.0 kJ/kg, iL1 34.3 kJ/kg, iWi -1.4 kJ/kg。在焓濕圖上，Li 點圖7.9 一、二次回風系統(tǒng)冬季處理過程所在的等濕線與冬季熱濕比線的交點即為冬季送風狀態(tài)點 0，查得 iO43.7 kJ/kg 確定混合狀態(tài)點C仁由 id =（ 1- m）iz+ m iw 得ic1=（ 1-0.25）43 kJ/kg+ 0.25（-1.4kJ/kg）=31.9kJ/kg則4 iL1，需要對混合空氣預加熱。預熱量為：Qyr G（iC11 id）4.751kg/s （34.3kJ/kg 31.

33、9kJ/kg）11.40 kW過C1作等濕線與L1點所在的等焓線相交與C11點，則可確定冬季處理全過程。參看圖7.9。計算系統(tǒng)耗熱量再熱量：Qzr G(i。i“)4.751kg/s (43.7kJ/ kg 34.3kJ/ kg)44.66 kW系統(tǒng)所需總加熱量：Qz Qyr +Qzr =11.40 kW+44.66 kW=56.06 kWn二次回風冬季工況:冬季采用與夏季相同的送風量，室內(nèi)點（N ）、夏季送風點（O）、露點（L2）與夏季相同,題 7-12 已確定，iN 43.0 kJ/kg , iL2 33.1 kJ/kg , iW1-1.4 kJ/kg。 確定第二、第一次混合過程：由于冬季與

34、夏季第二次混合過程完全相同，冬季的送風量和夏季也相同，所以兩次混合過程的混合比均相同。題7-12中夏季二次回風系統(tǒng)第一次混合比為：空=型蹙=50運GL2 2.351 kg/s即冬季一次混合比也為 50.5%，則一次混合點 C2的焓值為:ic2= (1-mj iN + m1 iW1= ( 1- 0.505) 43 kJ/kg+ 0.505(-1.4kJ/kg)=20.58 kJ/kg即可確定C2點。由于ic2 iL2，需要對混合空氣預加熱。預熱量為：Qyr GL2 (iL2 iC2)=2.351kg /s (33.1kJ/kg 20.6kJ / kg)=29.39 kW 過C2作等濕線與L2點所

35、在的等焓線相交與C22點，則可確定冬季處理全過程。 計算再加熱量Qzr G(iO iO)=4.751kg /s (43.7kJ/kg38.1kJ /kg)=26.61 kW 冬季所需總熱量為QZ Qyr+Qzr =26.61 kW+19.39kW=56.00 kW 與一次回風系統(tǒng)比較：在焓濕圖中，二次回風系統(tǒng)的機器露點沿95%曲線將略有下降，而一次混合狀態(tài)點則會向左下方有所偏移。從能源消耗方面看，二者中的耗熱量卻是相等的。37-19某旅館房間采用風機盤管及單獨送新風空調(diào)系統(tǒng)，新風量100m /h，由室外狀態(tài)tW = 36C, W = 45.9%，處理至tW1 = 19.1 C, W1 = 90

36、%后送入房間?？头恳髏” = 25C,=50%,房間冷負荷Q = 1200 Kcal/h，濕負荷 W = 220g/h，送風溫差t0=10 C。試設計空氣調(diào)節(jié)過程線，并計算風機盤管表冷器負荷。(1 Kcal/h=1.163W )。【解】由題意： 計算熱濕比&和確定送風狀態(tài)點 O:Q（1200163 3600）J/h22837 kJ/kgW220g / h在相應大氣壓力的i-d圖上，由tw = 36C,w = 45.9%與t” =夏季空調(diào)過程90%100%25C,n = 50%分別在i-d圖上畫出點 W、N，過N點作 線，根據(jù)送風溫差 t0 = 10C得出送風狀態(tài)點溫度為15C，貝U 15C等

37、溫線與線交點即為送風狀態(tài)點 OiN 50.5kJ/kg , iO 38.2kJ/kg ,再由tW1 = 19.1 C , W1 = 90%確定L點并查得:iL 50.7kJ/kg 計算房間總送風量：Q 1200 1.163 10 3kWG0.113kg/siN iO 50.5kJ/kg 38.2kJ/kg 計算風機盤管處理風量：3新風量 Gw 為 100m /h ,即 0.033kg /s則風機盤管處理風量Gf G % 0.080kg / s 確定M點并計算風機盤管表冷器負荷：由混合方程Gio=GfiM+GwiL得GiO GWiLiM Gf0.113kg/s 38.2kJ/kg0.033kg/

38、s 50.7kJ/kg0.08kg /s33.0 kJ/kg由iM等值線與LO的交點即可確定風機盤管處理空氣的終狀態(tài)點M。風機盤管表冷器負荷：Qf Gf (iN iM) 0.080kg/s (50.5kJ/kg 33.0kJ/kg) 1.4 kW7-20某雙管風道定風量空調(diào)系統(tǒng)，已知室外參數(shù)為35C、50%，室內(nèi)參數(shù)為27C、65% ,氣壓101,325N/m2，熱風道旁通風量為 1000m3/h,送風量4000m3/h，新風比為0.3。冷卻器 出口參數(shù)12C、95%，冷風道溫升1C,送風機溫升1C。最大送風溫差 12C，試求夏季設 計狀態(tài)下可消除的室內(nèi)冷負荷和濕負荷?！窘狻?確定第一次混合點

39、 M及H點在i-d圖上確定 N點、W點，N點狀態(tài)參數(shù)為：tN = 27C, iN 64.5 kJ/kg , dN =MN14.6 g/kg。并根據(jù)新風比 m在NW連線上確定 M點；又冷風道溫升1C,則H點NW則由M點沿等濕線提高1C而確定，其狀態(tài)參數(shù)為：tH = 304C, iH 70.5 kJ/kg。確定機器露點L與L點室內(nèi)風與新風混合后，被分為倆路分別進入冷風道與熱風道，風量分別為3000m3/h和1000m3/h。冷風道里的風經(jīng)過降溫減濕到 機器露點L,并有溫升1C,到達L點。在i-d圖上可分別確定 L與 L點。L點狀態(tài)參數(shù)為 tL = 30.4C, iL34.1 kJ/kg 確定第二次

40、混合點0與&線冷熱風道風量和焓值均已知，則根據(jù)混合關系可在L H連線上確定0點，0點狀態(tài)參數(shù)為d = 10 g/kg , iO 42.8 kJ/kg。各狀 態(tài)點點均已確定，連接 O點與N點即可確定&線。室內(nèi)冷負荷：Q G（iNio)=4000m3/h 1.2kg/m33600(64.5 kJ / kg42.8 kJ/kg )=28.9 kW 求可消除的室內(nèi)冷負荷和濕負荷。得=(1JSS=4717 kJ/kg=0.0061 kg/s=a 則 w=Q = 289 kWW4717 kJ/kg7-21已經(jīng)某空調(diào)系統(tǒng)空氣處理裝置如下，房間余熱量為Q,余濕量為 W，請在I-d圖上繪出其夏季空氣處理的變化過

41、程，并確定送風量G、新風比m和需冷需熱量 Q冷、Q再熱。（各狀態(tài)點參數(shù)值均已確定）【解】 其夏季空氣處理過程在 i-d圖上為:90%100%送風量：GQ新風比m=C1N =iC1 -i NiN -iOWNiW -iN第二次混合旁通風量比：m2 =GwC2L =ic2 -iLGGLic1 -iL所需冷量：Q冷(1m)G( iqL)所需再熱量：Q再熱G( ioic2)圖7-13室內(nèi)負荷變化調(diào)節(jié)圖第九章暖通空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與節(jié)能9-1已知北京市某恒溫車間采用一次回風式空調(diào)系統(tǒng)，要求全年室內(nèi)維持在 22C, 55%這個狀態(tài)，夏季室內(nèi)冷負荷為40000kJ/h，冬季室內(nèi)計算熱負荷為一8000kJ/h，全年

42、室內(nèi)濕負荷為2kg/h，夏季允許送風溫差為 7C,最小新風量為1300kg/h。在焓濕圖上表示設計工況下的空氣處理過程；請繪制它的運行調(diào)節(jié)圖。給出下列室外狀態(tài)參數(shù)下的空調(diào)運行工況，并指明這些情況下空氣處理過程中諸狀態(tài)參數(shù)、風量冷熱量等指標。tw/C3217165-6w/%5081436090注：在（1）中應標明各狀態(tài)的溫度、相對濕度、焓和含濕量以及新風比和熱濕比。室外氣象包絡線WiwO1IV100%/ / /V1/ /n*W1kX / 1II圖9.1夏冬季設計工況下空氣處理過程圖【解】（1） I夏季設計工況：其處理流圖為WCL ONN計算夏季熱濕比并確定送風點：Q 40000 kJ / h20

43、000 kJ/kgW 2 kg/h在i-d圖上過N點繪制&線與干球溫度為15C等溫線相交于 O點,過O點做等濕線與相 對濕度忙95%線交與點L,各狀態(tài)點參數(shù)值見表9.1。計算送風量及新風比QiNiO送風量：40000 kJ/h 4900 kg/h(45.3 34.7)kJ/kg新風量 Gw=1300 kg/h，回風量：Gh=G-Gw= 3600kg/h，新風比 m 為 26.5%。 查教材附錄1得北京夏季室外計算參數(shù)為：tw=33.2C, twp=26.4C,從而根據(jù)室內(nèi)外 狀態(tài)點N、W和新風比MC=m，繪制出混合點 C。連接C與L,即可完成夏季設計工況下NW的空氣處理過程圖，見圖9.1黑實線

44、部分。n冬季設計工況：其空氣處理流程圖如下W1WC L O1 nN查教材附錄1得北京冬季空調(diào)室外計算參數(shù)值：tw=-12 C,護45%。冬季采用與夏季相同的露點L、送風量及新風比，若對冬季新風不做任何處理，由m= 匹=也主 得新回風直NW1 iN-iW1接混合點C1的焓值為：iC1 = iN m(iN iW1 )=45.3 kJ/kg 0.265 (45.3 10.6)kJ/kg=30.5 kJ/kg由于匕 ,所以要對冬季室外新風進行預熱。如圖6.1中由W1至W1點，與室內(nèi)點混合INii點為C，然后絕熱加濕到露點 L,由=* iC得W1點的焓值為:NW1 i N iW1iWi=iN(iN一Z =45.3 kJ/kg m里邑 34.7)kJ/kg =5.3 kJ/kg0.265此焓值