暖通空調習題集和答案 刪減版

6-35何為粉塵比電阻？為什么粉塵的比電阻過大或過小都會降低電除塵器的效率？【答】粉塵比電阻是評定粉塵導電性能的一個指標，對除塵器的有效運行具有顯著的影響。其定義式為，U為施加在粉塵層上的電壓，I為通過粉塵層的電壓，A為粉塵層面積，為粉塵層的厚度。粉塵按比電阻值大小分為低阻型（<104）、正常型（104~1011）、高阻型（>1011）粉塵的比電阻過大使得塵粒放電緩慢，易導致“反電暈”現(xiàn)象；粉塵的比電阻過小，粉塵放電迅速，可能導致二次揚塵；唯有正常型塵粒才能以正常速度放出電荷，一般都能獲得較高的除塵效率。6-36除塵器的選擇應考慮哪些因素？【答】①含塵氣體的化學成化、腐蝕性、爆炸性、溫度、濕度、露點、氣體量和含塵濃度。②粉塵的化學成分、密度、粒徑分布、腐蝕性、親水性、磨琢度、比電阻、黏結性、纖維性和可燃性、爆炸性。③經(jīng)除塵器凈化處理后的氣體的容許排放標準。④除塵器的壓力損失與除塵效率。⑤粉塵的回收價值和回收利用形式。⑥除塵器的設備費、運行費、使用壽命、場地布置及外部水源、電源條件等。⑦維護管理的繁簡程度。7-1完整的空調系統(tǒng)應由哪些設備、構件所組成？【答】完整的空調系統(tǒng)應由空調及其冷熱源設備、介質輸配系統(tǒng)、調控系統(tǒng)和受控環(huán)境空間這幾部分所組成。7-2試述空調系統(tǒng)的主要分類與劃分原則。【答】空調系統(tǒng)按空調環(huán)控內容與水準可分為工藝性或舒適性空調系統(tǒng)。按空氣處理設備的集中程度可分為集中式空調系統(tǒng)、半集中式空調系統(tǒng)、分散式空調系統(tǒng)。按負擔室內熱濕負荷所用的介質可分為全空氣系統(tǒng)、空氣—水式空調系統(tǒng)、全水式空調系統(tǒng)、冷劑式空調系統(tǒng)。按系統(tǒng)風量調節(jié)方式分為定風量空調系統(tǒng)、變風量空調系統(tǒng)。按系統(tǒng)風管內風速大小分為低速空調系統(tǒng)、高速空調系統(tǒng)。按熱量傳遞（移動）的原理分為對流式空調系統(tǒng)和輻射式空調系統(tǒng)。就全空氣系統(tǒng)而言，按被處理空氣的來源分為封閉式空調系統(tǒng)、直流式空調系統(tǒng)、混合式空調系統(tǒng)，按空氣調節(jié)區(qū)送風參數(shù)的數(shù)量分為單風管空調系統(tǒng)和雙風管空調系統(tǒng)。工程實踐中，空氣系統(tǒng)的具體劃分一般應遵循以下原則：①系統(tǒng)內各房間鄰近且位于同一朝向、層次或區(qū)段，負荷特性較為一致；②系統(tǒng)內各房間具有相同或相近的溫濕度、潔凈度和噪聲級等環(huán)控參數(shù)要求或其他環(huán)控要求；③系統(tǒng)內各房間具有相同或相近的使用班次及運行特點；④應盡量減少風道長度，避免重復，以便于施工、管理和調試；⑤系統(tǒng)規(guī)模不宜過大，注意與設備的容量，性能相匹配，利于調節(jié)、使用、維護與降噪；⑥系統(tǒng)初投資和運行費用能夠達到綜合節(jié)省。7-3試述封閉式系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)的系統(tǒng)形式及其優(yōu)缺點?！敬稹咳垦h(huán)使用空氣調節(jié)區(qū)的回風，不補充新風的系統(tǒng)稱為封閉式空調系統(tǒng)；全部使用新風不使用回風的系統(tǒng)稱為直流式空調系統(tǒng)；而使用部分新風部分回風的系統(tǒng)稱為混合式空調系統(tǒng)。封閉式系統(tǒng)可以節(jié)能，但不符合衛(wèi)生要求，主要用于工藝設備內部的空調和很少有人愿出入但對溫度、濕度有要求的物資倉庫等；直流式系統(tǒng)能量損失很大，只在有特殊要求的放射性實驗室、散發(fā)大量有害（毒）物的車間及無菌手術室等場合應用。封閉式和直流式系統(tǒng)都只在特定情況下使用，對于絕大多數(shù)場合，往往需要綜合兩者的利弊，即采用混合式空調系統(tǒng)。圖7.1空系統(tǒng)風量平衡關系7-4全空氣空調系統(tǒng)幾個環(huán)節(jié)的風量平衡關系如何？圖7.1空系統(tǒng)風量平衡關系【答】如圖7.1，L為設計工況下房間的送風量，LX從回風口吸走的循環(huán)風量，LS為在室內正壓作用下經(jīng)門窗縫隙向外滲透的風量，LW為空調器使用的新風量，LH為回風量，LP則是該系統(tǒng)應向外界排除的風量。針對不同的研究對象，可以寫出相應的風量平衡關系式：①對空調房間：②對于空調器：③對空調系統(tǒng)：。7-5兩種干、濕球溫度分別為36℃、26℃和26℃、19℃的空氣以1：3的比例混合，求混合后的i、d、t(大氣壓力為101.325kPa)?！窘狻扛鶕?jù)兩種空氣的干球和濕球溫度，可在i-d圖上確定A、B兩點，查得焓值分別為80.5kJ/kg和54.1kJ/kg，根據(jù)質量守恒原理式：得混合后空氣的焓值i為kJ/kg，該焓值所在的等焓線與AB連線的交點即為混合點，可查得混合后空氣的狀態(tài)參數(shù)為d=12.5g/kg，t=℃，i=kJ/kg。7-6分別表示出一、二次回風集中空調系統(tǒng)的裝置原理圖示、夏冬季節(jié)設計工況下的i-d圖分析及其相應空的氣處理流程的完整表述?！敬稹繉τ谝淮位仫L集中空調系統(tǒng)，裝置原理圖示見圖7-2，夏冬季節(jié)設計工況下的i-d圖分析見圖7-3與7-4。一次回風集中空調系統(tǒng)二次回風集中空調系統(tǒng)一次回風集中空調系統(tǒng)二次回風集中空調系統(tǒng)夏季工況處理流程圖：一次回風：二次回風：一次回風集中空調系統(tǒng)二次回風集中空調系統(tǒng)冬季工況處理流程圖：一次回風：二次回風：7-7對于一、二次回風噴水式空調系統(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，應如何調節(jié)？【答】一次回風噴水式空調系統(tǒng)中，在冬季工況下，是將新回風混合空氣等焓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。7-8如何判定一次回風空調系統(tǒng)冬季是否需要設置預熱器？NLCOOOOOO圖7.5一次回風新風預熱方案【答】設置預熱器的目的是防止冬季新風與回風按夏季規(guī)定的最小新風量直接混合后的焓值小于機器露點的焓值，因此先按夏季最小新風比計算出混合點的焓值，如圖7.5中，若，則需要設置預熱器?；蛘呦燃俣ù嬖谥A熱后既能滿足規(guī)定新風比m，又能采用絕熱加濕的某一焓值，根據(jù)兩種不同狀態(tài)空氣的混合規(guī)律，可以寫出以下關系式：，并且有NLCOOOOOO圖7.5一次回風新風預熱方案7-9對一、二次回風空調系統(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?！敬稹咳鐖D7.5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，點與N點混合到點后預熱到C點；方案二，新風先預熱后再與回風混合方案，點預熱到點后再與N點混合到C點，1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。兩種方案的預熱量計算式分別為：方案一，；方案二，，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，即，兩種方案的預熱量相等。NW1NW1圖7.6混合點在霧區(qū)C1BCNOεLWOOOOO圖7.7一次回風系統(tǒng)夏季處理過程W7-10試證明在具有再熱器的一次回風系統(tǒng)中，空調系統(tǒng)冷量等于室內冷負荷、新風負荷和再熱負荷之和(不考慮風機和風管溫升)?！窘狻咳鐖D7-7中的一次回風系統(tǒng)中，室內冷負荷為：新風負荷：(2)再熱負荷：(3)新風比：(4)系統(tǒng)冷量：(5)由式(4)將表達成的關系式，并代入到式(2)中得即空調系統(tǒng)冷量等于室內冷負荷、新風負荷和再熱負荷之和，得證。7-11某空調房間，室內設計空氣參數(shù)為＝20℃，＝60%；夏季室外空氣計算參數(shù)為＝37℃，＝℃，大氣壓力B＝98659Pa（740mm）。室內冷負荷Q＝83800kJ/h，濕負荷W＝5kg/h。若送風溫差＝4℃，新風比m為25%，試設計一次回風空調系統(tǒng)，作空調過程線并計算空調系統(tǒng)耗冷量及耗熱量?！窘狻竣儆嬎銦釢癖圈挪⒆骺照{過程線： 根據(jù)送風溫差＝4℃得送風溫度為16℃，在相應大氣壓力的i-d圖上，過N點作線，與16℃等溫線交點即為送風狀態(tài)點O；再由O點作等濕線，交線于L點；在圖上作出W點，在NW線上由新風比為10％作出C點，連接各點即得空調過程線，如圖7.7。各點狀態(tài)參數(shù)：＝20℃，；＝37℃，；＝16℃，；=12.3℃，②計算空調送風量：③求混合點C的焓值：由，得④計算系統(tǒng)再熱量：⑤計算系統(tǒng)耗冷量：NWNWL2O圖7.8二次回風系統(tǒng)夏季處理過程CC室內冷負荷：新風負荷：室內冷負荷、新風負荷、再熱量三者之和應該等于系統(tǒng)冷量。7-13試比較7-11及7-12題兩種系統(tǒng)的能耗量，并分析形成這種差別的原因【答】7-11題中的一次回風系統(tǒng)能耗量為95.02kW，與7-22題中的二次回風系統(tǒng)能耗量77.11kW相比，多消耗18kW，基本等于一次回風系統(tǒng)中的耗熱量。造成這種差別的原因是二次回風系統(tǒng)并未設再熱過程，而是以回風的第二次混合來取代了一次回風系統(tǒng)的再熱過程，通過系統(tǒng)熱量平衡和風量平衡可知系統(tǒng)能耗量等于室內冷負荷、新風負荷、再熱負荷三項之和，而二次回風系統(tǒng)就省去了再熱這一過程，這一節(jié)省量正好等于已能節(jié)省的相當于一次回風系統(tǒng)的再熱量。7-14如題7-11中的空調房間，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＝-6℃，=80%，設計采用一次回風與二次回風的集中式空調系統(tǒng)，繪制空氣處理過程線，計算空調系統(tǒng)耗熱量，并作比較。【解】Ⅰ.一次回風冬季工況：①計算冬季熱濕比并確定冬季送風狀態(tài)點：冬季采用與夏季相同的送風量，室內點（N）、夏季送風點(O)、露點（L1）與夏季相同，題7-11已確定，，，。在焓濕圖上，L1點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，查得C1NOC1NO εL1WOO圖7.9一、二次回風系統(tǒng)冬季處理過程W1OL2WC2WC11 C22 由得則，需要對混合空氣預加熱。預熱量為：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：系統(tǒng)所需總加熱量：Ⅱ二次回風冬季工況：冬季采用與夏季相同的送風量，室內點（N）、夏季送風點(O)、露點（L2）與夏季相同，題7-12已確定，，，。①確定第二、第一次混合過程：由于冬季與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：即冬季一次混合比也為50.5%，則一次混合點C2的焓值為：即可確定C2點。由于，需要對混合空氣預加熱。預熱量為：②過C2作等濕線與L2點所在的等焓線相交與C22點，則可確定冬季處理全過程。③計算再加熱量④冬季所需總熱量為⑤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。7-15概述一次回風與二次回風集中空調系統(tǒng)的區(qū)別并分析其適用性?！敬稹慷位仫L空調系統(tǒng)與一次回風空調系統(tǒng)的區(qū)別就在于二次回風空調系統(tǒng)采用了在噴水室或空氣冷卻器后與回風再混合一次來代替再熱器（夏季工況）或減少再熱量（冬季工況）的系統(tǒng)形式，直接導致其機器露點偏低。從能源消耗方面來看，夏季工況下二次回風系統(tǒng)比一次系統(tǒng)節(jié)省冷量，節(jié)省的部分正好等于一次系統(tǒng)中的再熱量；冬季工況二次回風系統(tǒng)節(jié)省了部分再熱量，但總的耗熱量卻是相等的，即二次回風系統(tǒng)在冬季并無節(jié)能效果。相對而言，一次回風空調系統(tǒng)處理流程簡單，操作管理方便，機器露點較高，有利于冷源選擇與運行節(jié)能；不利之處在于采用了再熱過程——若非確保N，O狀態(tài)所必需，則將造成能量浪費。但是，對于室內狀態(tài)和送風溫差并無嚴格要求的工程，完全可以取消人為的再加熱（采用露點送風），采用一次回風系統(tǒng)將收到良好的綜合效益。正因如此，一次回風系統(tǒng)極其廣泛地應用于各種建筑物，尤其是大量以舒適要求為主的空凋場所。二次回風空調系統(tǒng)則不同，它以二次混合取代再熱過程，帶來顯著節(jié)能效益，但其設備、管理趨于復雜，且機器露點偏低，這不僅導致制冷系統(tǒng)運轉效率變差，還可能限制天然冷源的利用。因此，它只適合用于對室內溫濕度參數(shù)要求嚴格、送風溫差小而送風量大的恒溫恒濕或凈化空調之類的工程。7-16將風機盤管加新風系統(tǒng)與全空氣系統(tǒng)進行比較，指出其優(yōu)缺點?！敬稹績?yōu)點：①使用方便，能進行局部區(qū)域的溫度控制，且手段簡單。②根據(jù)房間負荷調節(jié)運行方便，如果房間不用時，可停止風機盤管運行，有利全年節(jié)能管理。③風、水系統(tǒng)占用建筑空間小，機房面積小，風機盤管機組體積較小，結構緊湊，布置靈活，適用于改、擴建工程。④水的密度比空氣大，輸送同樣能量時水的容積流量不到空氣流量的千分之一，水管比風管小得多。WLNCε缺點：①末端設備多且分散，運行維護工作量大。WLNCε7-17當采用風機盤管機組系統(tǒng)時，在焓濕圖上繪制下述四種情況下的夏季空氣處理過程，并寫出它們的空氣處理流程：（1）新風靠滲透進入室內；（2）室外空氣直接引入風機盤管；（3）處理后的新風直接進入室內；（4）處理后的新風送入風機盤管?！窘狻浚?）第一種情況：夏季空氣處理過程圖：空氣處理流程為：（2）第二種情況：εNεNLNWCNNMWONεWNWNMεO（3）第三種情況：夏季空氣處理過程圖：空氣處理流程為：WWLNMOεWWLMNONε（4）第四種情況：WLNWLNOεCWLNNεOC7-18風機盤管的新風供給方式有哪幾種？各自的應用特點如何？【解】風機盤管的新風供給方式可分為兩大類：①不對新風進行預處理，較簡單的方式是靠浴廁機械排風引導新風滲入室內和從墻洞用短管將新風引入空調機組。這兩種方式屬于分散式系統(tǒng)，對新風未進行預處理，其風系統(tǒng)是很簡單的，從而難于保證入室新風的質量或品質，室內參數(shù)會受新風狀態(tài)變化的較大干擾，因此僅適用于室內人少或環(huán)境要求不高的場合。②對新風進行處理，另行設置相對獨立的集中新風系統(tǒng)。新風處理之后又有兩種方式：方式一，直接將新風送到風機盤管吸入段，與房間的回風混合后，再被風機盤管冷卻（或加熱）后送入室內。這種方式的優(yōu)點是比較簡單，缺點是一旦風機盤管停機后，新風將從回風口吹出，回風口一般都有過濾器，此時過濾器上灰塵將被吹入房間；如果新風已經(jīng)冷卻到低于室內溫度，導致風機盤管進風溫度降低，從而降低了風機盤管的出力。一般不推薦采用這種送風方式。方式二，新風與風機盤管的送風并聯(lián)送出，可以混合后再送出，也可以各自單獨送入室內。這種系統(tǒng)安裝稍微復雜一些，但避免了方式一的兩條缺點，衛(wèi)生條件好，應優(yōu)先使用這種方式。7-19某旅館房間采用風機盤管及單獨送新風空調系統(tǒng)，新風量100，由室外狀態(tài)＝36℃，＝45.9%，處理至＝℃，＝90%后送入房間?？头恳螅?5℃，＝50%，房間冷負荷Q＝1200Kcal/h，濕負荷W＝220g/h，送風溫差=10℃。試設計空氣調節(jié)過程線，并計算風機盤管表冷器負荷。（1Kcal/h=1.163W）。【解】由題意：WLWLNMOε圖7.10風機盤管加集中新風系統(tǒng)夏季空調過程在相應大氣壓力的i-d圖上，由＝36℃，＝45.9%與＝25℃，＝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＝10℃得出送風狀態(tài)點溫度為15℃，則15℃等溫線與線交點即為送風狀態(tài)點O再由＝19.1℃，＝90%確定L點并查得：，，②計算房間總送風量：③計算風機盤管處理風量：新風量為100，，機盤管處理風量④確定M點并計算風機盤管表冷器負荷：由混合方程得。由等值線與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：7-21已經(jīng)某空調系統(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)WWLNεC2C1O【解】其夏季空氣處理過程在i-d圖上為：其處理流程為：εεNONC1LC1C2W送風量：新風比：m=第二次混合旁通風量比：所需冷量：O O NL圖7-13室內負荷變化調節(jié)圖 7-22闡述變風量空調系統(tǒng)的經(jīng)濟性?！敬稹科胀锌照{系統(tǒng)的設計送風量是按照房間最大熱濕負荷加以確定的，并維持全年不變，被稱之為定風量系統(tǒng)。實際中，室內熱濕負荷經(jīng)常處于部分負荷而非最大值。當室內負荷變化時，定風量空調系統(tǒng)保持送風量不變，而靠改變送風狀態(tài)來滿足室內溫濕度的設計要求。如圖7-13中，當室內顯熱冷負荷減少時，定風量系統(tǒng)通過增加再熱量來提高送風狀態(tài)點O點的位置，以保證N點要求，這勢必造成冷量、熱量的雙重浪費。變風量空調系統(tǒng)則保持送風參數(shù)不變，通過變風量末端裝置調節(jié)送風量也能達到室內溫濕度的設計要求，它能充分利用允許的最大送風溫差，節(jié)約再熱量及與之相當?shù)睦淞?，加上風機電耗的節(jié)省，使其系統(tǒng)運行經(jīng)濟性有明顯的增加，7-23變風量空調系統(tǒng)適用于什么場合？系統(tǒng)設計時需要注意哪些問題？【答】《公共建筑節(jié)能設計標準》（GB50189-2005）規(guī)定下列全空氣空調系統(tǒng)宜采用變風量空調系統(tǒng)：①同一個空氣調節(jié)系統(tǒng)中，各空調區(qū)的冷、熱負荷差異和變化大、低負荷運行時間較長，且需要分別控制各空調區(qū)溫度；②建筑內區(qū)全年需要送冷風。在系統(tǒng)設計時應注意以下幾個問題：1）系統(tǒng)風量確定。變風量空調系統(tǒng)集中式空調機組送風量根據(jù)系統(tǒng)總冷負荷逐時最大值計算確定；區(qū)域送風量按區(qū)域逐時負荷最大值計算確定；房間送風量按房間逐時最大計算負荷確定。因此，各空調房間末端裝置和支管尺寸按空調房間最大送風量設計；區(qū)域送風干管尺寸按區(qū)域最大送風量設計；系統(tǒng)總送風管尺寸按系統(tǒng)送風量設計。變風量系統(tǒng)送風管按中壓風管要求制作。2）氣流分布問題。由于風口的變風量，會影響到室內氣流分布的均勻性和穩(wěn)定性，從而影響人體的舒適感。宜采用擴散性能好的風口（噴射型風口擴散性能較差）。此外，配置多個風口比用少量風口的效果為好。3）風機控制。使用節(jié)流弄末端裝置時，在節(jié)流過程中管道內的靜壓增加，特別是在過量節(jié)流后，會引起噪聲增加，甚至風機進入不穩(wěn)定區(qū)工作。另外，如果管道同靜壓力超過末端裝置的容許靜壓，則調節(jié)失靈。故必須在風管內設置靜壓控制器，根據(jù)風管內靜壓的變化控制送風機的風量，比較經(jīng)濟和合理的措施是調節(jié)風機的轉速或風機的進口導葉裝置，才能實現(xiàn)節(jié)約動力的效果。7-24結合空調熱水系統(tǒng)與采暖熱水系統(tǒng)的差異，分析空調熱水系統(tǒng)在設計方面需要特殊考慮哪些問題？【答】兩者主要區(qū)別就在于工作介質的溫度參數(shù)各不相同，熱水系統(tǒng)受到空調場所較高衛(wèi)生標準和空調設備內自控原件環(huán)境溫度的控制，比采暖熱水系統(tǒng)溫度低的多，對于同一臺兼做冷凍的設備其熱水溫度也受到限制。就供回水溫差而言，增大溫差可減少系統(tǒng)流量，但會使系統(tǒng)水力穩(wěn)定性計算，所以空調熱水系統(tǒng)供回水溫差也小。水溫不同除影響系統(tǒng)的熱工性能、流量大小外，還會使水的密度、運動粘度等物性參數(shù)發(fā)生變化，從而引起系統(tǒng)阻力的改變，另外對管道材料的化學物理特性也有影響。鑒于以上差異，空調熱水系統(tǒng)在設計方面需要特殊考慮以下問題：①由于受水溫和水溫差的限制，空調水系統(tǒng)的自然作用壓力較小，故空調水系統(tǒng)通常都是采用機械循環(huán)方式；另外，常用于供暖熱水系統(tǒng)中的單管式系統(tǒng)，在空調水系統(tǒng)中由于水溫差較小通常不采用。②在相同熱能條件下，空調水系統(tǒng)的流量較大，對提高系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性、減輕系統(tǒng)水力失調有利。③空調系統(tǒng)水流量的增加，導致水泵輸送能耗加大，降低水泵能耗對節(jié)約系統(tǒng)運行總能耗顯得更為突出。④空調系統(tǒng)中各用戶負荷差異大，運行期間負荷變化大，采用合理的控制調節(jié)方式是空調水系統(tǒng)正常運行、降低能耗的重要保證。7-25開式循環(huán)和閉式循環(huán)水系統(tǒng)各有什么優(yōu)缺點？【答】開式系統(tǒng)是管道與大氣相通的一種水系統(tǒng)。其優(yōu)點在于夏季可采用噴水室冷卻空氣以及水池的蓄冷能力，可以減少冷熱源設備的開啟時間，增加能量調節(jié)能力，且水溫波動小。缺點是水泵揚程大、停泵后的管道腐蝕問題嚴重以及水力平衡困難。在開式系統(tǒng)中，還應注意水泵的吸入側應有足夠的靜水壓頭，尤其是熱水系統(tǒng)，應確保吸入側不至于發(fā)生汽化現(xiàn)象。閉式水系統(tǒng)管道內沒有任何部分與大氣相通，僅在系統(tǒng)的最高點設膨脹水箱。解決了開式系統(tǒng)的腐蝕問題，但是需要設置定壓設備。水泵揚程小，因為不設水池，中央機房占地面積小。處理空氣時只能采用封閉式冷、熱盤管，且系統(tǒng)本身幾乎不具備蓄冷能力，對制冷機組的要求較高。7-26按供、回水管數(shù)分類水系統(tǒng)有哪些形式？各自的特點是什么？【答】可分為兩管制、三管制、四管制及分區(qū)兩管制水系統(tǒng)。兩管制系統(tǒng)：一根供水管，一根回水管，各組換熱設備井聯(lián)在供、回水管之間。兩管式系統(tǒng)各換熱設備流量可單獨控制，使用靈活，調節(jié)方便，初投資省，應用廣泛。三管制水系統(tǒng)：兩根供水管分別供冷水和熱水，一跟回水管冷、熱水共用，各組換熱設備并聯(lián)在供、回水管之間。這種系統(tǒng)型式雖比四管制經(jīng)濟，但共用回水管會造成冷量和熱量的混合損失，同時調節(jié)控制也較復雜。四管制水系統(tǒng)：采用兩根供水管、兩根回水管，分別供熱水和冷水，各組換熱設備并聯(lián)在供、回水管之間。適應于一些負荷差別比較大，供冷和供熱工況交替頻繁或同時使用的場合。這種系統(tǒng)型式初投資較高，但運行很經(jīng)濟，對冷熱轉換和室溫調節(jié)均具有良好的供應性，往往應用于對舒適性要求較高的建筑物。分區(qū)兩管制系統(tǒng)：系統(tǒng)空氣處理裝置采用雙管制連接，根據(jù)用戶需要進行環(huán)路分區(qū)，各分區(qū)分別與冷、熱水干管并聯(lián)。適用于當建筑物內供冷和供暖工況不是頻繁轉變，但有些區(qū)域需要全年供冷時，對于過渡季節(jié)或冬季可根據(jù)需要，向不同區(qū)域分別供冷或供熱，比四管制系統(tǒng)節(jié)省投資和空間尺寸，但調節(jié)能力不如四管制，投資比普通兩管制高。7-27什么是定流量和變流量系統(tǒng)？【答】定流量系統(tǒng)是指保持輸配管路中的循環(huán)水量為定值的系統(tǒng)，空調房間熱濕負荷變化可通過改變整個系統(tǒng)和末端設備的供、回水溫度來控制室內溫濕度，或者通過在換熱設備處裝設電動三通閥，借助改變進入末端設備的水量來實現(xiàn)用戶局部調節(jié)，而系統(tǒng)流量保持不變，各用戶間不互相干擾，運行穩(wěn)定好，但系統(tǒng)始終處于大流量運行，增加水泵能量消耗。變水量系統(tǒng)則是保持供水溫度在一定范圍內，通過電動二通閥改變末端設備和系統(tǒng)的循環(huán)水量來滿足空調用戶的的冷熱負荷要求，水泵運行能耗大幅減少，但控制系統(tǒng)較為復雜。7-28高層建筑空調水系統(tǒng)設計應著重解決哪些工程技術問題？【答】①由于系統(tǒng)承壓能力帶來的技術問題。高層建筑高度較高，水系統(tǒng)內的水靜壓力有可能超過管道、設備的承壓能力；另外，建筑設計客觀上形成低區(qū)群房和高區(qū)塔樓兩大功能區(qū)。所以要依據(jù)設備、管道的承壓能力進行合理的豎向分區(qū)。②由于空調用戶負荷特性差異帶來的技術問題。高層建筑使用功能日趨復雜，商業(yè)服務用戶所占比例很大，空調系統(tǒng)大多為間歇使用；大型建筑客觀存在內區(qū)和外區(qū)，內區(qū)空調負荷幾乎不受室外氣象參數(shù)影響，需要全年供冷，而外區(qū)根據(jù)室外溫度、濕度變化，有時需要供冷，有時需要供暖；建筑內不同朝向的房間太陽輻射的熱作用是不一樣的，會引起過渡季節(jié)南向房間需要供冷，而北向房間需要供暖。7-29空調常用冷卻塔有哪些類型？試述各自的工作原理及應用特點?！敬稹竣倌媪魇嚼鋮s塔：在風機的作用下，空氣從塔下部進人，頂部排出，水從上至下穿過填料層?？諝馀c水在冷卻塔內豎直方向逆向而行，熱交換效率高。冷卻塔的布水設備對氣流有阻力，布水系統(tǒng)維修不便，冷卻水的迸水壓力要求為0.1MPa。②橫流式冷卻塔：工作原理與逆流式相同?？諝鈴乃椒较驒M向穿過填料層，然后從冷卻塔頂部排出，水從上至下穿過填料層，空氣和水的流向垂直，熱交換效率不如逆流式。橫流塔氣流阻力較小，布水設備維修方便，冷卻水阻力不超過0.05MPa。③引射式冷卻塔：取梢了冷卻風機，利用噴口高速水射流的引射作用，在噴口噴射水霧的同時，把一定量的空氣導入塔內與水進行熱交換。冷卻水進水壓力要求0.1~0.2Mpa④蒸發(fā)式冷卻塔：冷卻水通過盤管與塔內的噴淋循環(huán)水進行換熱，室外空氣在風機作用下送至塔內．使盤管表面的部分水蒸發(fā)而帶走熱量。主要優(yōu)點是冷卻水系統(tǒng)為全封閉式系統(tǒng)，水質不易受到污染；在過渡季節(jié)，可作為蒸發(fā)冷卻式制冷設備，使冷卻水直接當作空調系統(tǒng)的冷凍水使用，從而減少冷水機組的運行時間。蒸發(fā)式冷卻塔換熱效率低，電耗較大，冷卻水在盤管中的循環(huán)阻力較大，只有在有條件兼作蒸發(fā)冷卻制冷裝置使用時，才采用這種型式。7-10空調水系統(tǒng)的主要附屬設備有哪些？分析各自的作用?！敬稹竣俜炙髋c集水器：便于連接通向各個空調分區(qū)的供水管和回水管，有利于各空調分區(qū)的流量分配，便于調節(jié)和運行管理，同時在一定程度上有均壓的作用。②平衡閥：主要功能有測量流量、調節(jié)流量、隔斷功能、排污功能。③過濾器或除污器，應安裝在用戶入口供水總管、熱源（冷源）、用熱（冷）設備、水泵、調節(jié)閥等入口處，用于阻留雜物和污垢，防止堵塞管道與設備。④壓力表和溫度計。7-31空調冷凝水系統(tǒng)設計中應注意哪些問題？【答】①管道腐蝕問題。冷凝水管道可采用聚氯乙烯塑料管和鍍鋅管道，不宜采用鍍鋅鋼管。采用鍍鋅鋼管時，為防止冷凝水管道表面結露，通常需設置保溫層。②冷凝水排放問題。應沿著冷凝水流向設置足夠的管道坡度，其支管坡度不宜小于0.01，干管坡度不宜小于0.005，不應有積水的部位；冷凝水積水盤位于機組內的負壓區(qū)時，為避免冷凝水倒吸，集水盤的出水口處必須設置水封。冷凝水立管頂部應設計通大氣的透氣管；冷凝水管管徑應該按冷凝水流量和冷凝水管最小坡度確定。7-32某空調水系統(tǒng)用戶側計算冷負荷為1200kW，冷凍水供回水溫分別為7和12，用戶側最不利循環(huán)環(huán)路的管路總長度為540um，冷水機組蒸發(fā)器水阻力為65kPa，空氣處理設備水阻力為40kPa，若系統(tǒng)管道阻力按平均比摩阻=100Pa/m，局部阻力占系統(tǒng)總阻力的50%估算，試確定用戶側水系統(tǒng)循環(huán)水泵的揚程和流量應為多少？【解】①根據(jù)該系統(tǒng)冷負荷，得系統(tǒng)流量（考慮10%的附加余量）：=63.0kg/s②計算循環(huán)水泵揚程根據(jù)：，其中：：沿程損失占總壓力損失的百分數(shù)，本系統(tǒng)取50%：最不利循環(huán)環(huán)路的循環(huán)作用壓力：最不利循環(huán)環(huán)路的總長度。以，=100×540×10-3/50%=108kPa水泵揚程應能克服系統(tǒng)沿程阻力、局部阻力和設備阻力，故其揚程為P=108kPa+65kPa+40kPa=213kPa考慮10%的富余壓力：P=213kPa×（1+10%）=234.3kPa。8-1送風口和回（排）風口的氣流分布規(guī)律有哪幾種？對比分析三者各自的特點?！敬稹恳?guī)律有三種，分別為：等溫自由紊流射流、非等溫自由射流、受限射流。等溫自由紊流射流：空氣從噴嘴以較大的速度射入相對靜止的空氣中形成一股紊流射流，當送風口的長寬比小于10，并且周圍房間的空間相對于射流斷面大很多，氣流流動不受任何固體壁面的限制時，這種條件下稱的射流為等溫自由紊流射流。射流與周圍的氣流進行動量、質量交換。射流軸線速度在一段長度內保持不變，然后隨距離增大而減小。非等溫自由射流：區(qū)別于等溫自由紊流射流的是送風溫度與房間的溫度不相同。送風溫度高于室溫的稱為“熱射流”；反之，稱為“冷射流”。射流與周圍的氣流不僅進行動量、質量交換，還進行熱量交換。由于射流是溫度與周圍空氣的不同，故而密度不同，會是射流軸線產生彎曲。熱射流時，射流軸線向上偏斜；冷射流時，射流軸線向下偏斜。受限射流（有限空間射流）：射流邊界的擴展受到房間壁面的影響，不能自由的擴展。射流擴展時不斷卷吸周圍的空氣，周圍遠處的空氣必然要來補充，但由于壁面的影響，會產生渦旋現(xiàn)象。同時由于回流范圍有限，是射流外逸，使得射流與回流合并形成大渦旋。8-2常用的全空氣系統(tǒng)形式之一是“均勻布置送風口，回風口采用集中”，為什么此形式具有較強的實用性？【答】在回（排）風口流速分布圖中，由的等速面查的，在排風口的無因次距離處，回（排）風口的速度衰減極快。回（排）風口的速度衰減塊的特點，決定了它的作用范圍有限。因次，在研究氣流組織時，主要考慮送風口出流射流的作用，兼考慮回（排）風口的合理位置。8-3常見送風口形式有哪些？各自的應用范圍和特點？【答】（1）側送風口：橫向送出氣流。優(yōu)點：射程長、射流溫度和速度衰減充分。常用側送風口形式有：①格柵送風口：應用普遍，用于一般的空調工程。②單層百葉送風口：葉片活動，可根據(jù)冷熱射流調節(jié)出風角度，用于一般的空調工程。③雙層百葉送風口：葉片活動，內層對開葉片用于調節(jié)風量，外層葉片用于調節(jié)出流角度，用于較高精度的空調工程。④三層百葉送風口：有對開的葉片調節(jié)風量，又有水平、垂直葉片可調上下傾角射流擴散角，用于高精度的空調工程。⑤帶出口隔板的條形送風口：常設于工業(yè)車間的截面變化的均勻送風管上，用于一般的精度的空調工程。⑥條形送風口：常配合消聲靜壓箱使用，常作為風機盤管、誘導器的出風口，適用于一般精度的民用建筑的可調工程。（2）散流器：安裝在頂棚上的送風口。送風和回風的射程均比側送方式短，射流擴散好。其送風氣流形式有：①平送方式：在商場、餐廳等大空間中應用廣泛。②下送方式：射流流程短，工作區(qū)有較大的橫向區(qū)域溫差，管道布置復雜，使用于少數(shù)工作區(qū)域保持平行流和建筑層高較大的空調房間。（3）孔板送風口：空氣經(jīng)過若干小孔的孔板進入房間。射流擴散和混合效果好，混合過程短，溫度和速度衰減快，因而工作區(qū)溫度和速度分布均勻。適用于對區(qū)域溫差和工作區(qū)風速要求不嚴格、單位面積送風量大、室溫允許波動范圍小的空調房間。（4）噴射式送風口：射程遠，系統(tǒng)簡單，投資較省，一般能滿足工作區(qū)舒適條件。適用于像體育館、劇院、候車（機）大廳、工業(yè)廠房等高大空間的大型建筑。（5）旋流送風口：氣流一面旋轉一面向周圍空氣擴散送出?；旌虾退p效果好，常用灰塵量小的計算機放一類的地面送風。8-4空調房間的氣流組織形式有哪些？各自的能效特性和對室內環(huán)境的影響如何？【答】①上送下回：送風有房間的上部（頂棚或墻壁上部）送入，回風口布置在房間下部。冬季運行時易使熱風下降。頂棚孔板送風下部回風的系統(tǒng)，適用于溫、濕度和潔凈度要求高的潔凈室。②上送上回：是常用的一種方式?？梢詫⑺?、回風口全部集中布置在上部，且設吊頂，使管道安裝，便于裝潢。③下送上回：置換送風是其中一種形式，其排風溫度高于工作區(qū)的溫度，具有一定的節(jié)能效果，而且室內的空氣質量效果好。④中送風：適用于高大空間，主要控制工作區(qū)溫度，此方式節(jié)能，但是存在溫度“分層”現(xiàn)象。8-10如何評價空調房間的氣流組織的優(yōu)劣？【答】評價方法有：①不均勻系數(shù)：采用數(shù)理統(tǒng)計的數(shù)學方法，在工作區(qū)內均勻的選擇n個點，測點的選擇要符合相關規(guī)范。測得各點的溫度ti和速度vi，計算算術平均值和均方差，計算不均勻系數(shù)（相對均方差誤差）。②空氣分布特性指標：忽略濕度對人體的影響，考慮空氣溫度和風速對人體的綜合作用。將空氣溫度與風速對人體的綜合作用用有效溫度差來表示：，當在-1.7～+1.1時，多數(shù)人感到舒適。因此空氣特性指標ADPI應為：，通常應該使ADPI≥80%。③換氣效率：無論是還是整個房間中的某一點，其空氣壽命越短，意味著被更新的有效性更好，對整個房間的空氣壽命測定通常是在回（排）風口處。換氣效率是可能最短的空氣壽命與平均空氣齡之比。④能量利用系數(shù)：夏季空調時用來考慮氣流組織形式的能量利用有效性。能量利用系數(shù)，其中tp，tN，t0分別為排風溫度、工作區(qū)溫度和送風溫度。當tp>tN時，＞1，說明該形式的能量利用的有效性比較高；當tp<tN時，＜1，說明該形式的能量利用的有效性比較低。8-11列舉CFD在暖通行業(yè)的應用【答】①自然通風的數(shù)值模擬：借助各種流動模型研究藹然通風的問題。②置換通風的數(shù)值模擬：模擬置換通風、座椅送風等通風效果。③高大空間的數(shù)值模擬：以體育場為代表的高大空間的氣流組織設計及其與空調負荷的關系研究。④有害物散發(fā)的數(shù)值模擬：借助CFD研究室內有機物散發(fā)在室內的分布，研究室內IAQ問題；大氣環(huán)境污染模擬。⑤潔凈室的數(shù)值模擬：對形市比較固定的潔凈室空調氣流組織進行數(shù)值模擬，指導工程設計。⑥室外氣流組織的大渦模擬：利用CFD對建筑外環(huán)境進行模擬，從而分析出合理的建筑風環(huán)境。⑦設備的研究與產品的開發(fā)：利用CFD可以節(jié)省試驗成本，預測試驗結果。在保證一定精度下，大大減少試驗次數(shù)，而且可以做現(xiàn)實中難以完成的試驗。第九章暖通空調系統(tǒng)的調節(jié)與節(jié)能9-3試述采用小型恒溫恒濕機的一次回風式空調系統(tǒng)的全年運行調節(jié)，繪制它的運行調節(jié)圖。（注：冬季采用飽和蒸汽加濕，假定室內冬夏季負荷各維持不變，全年室內處于恒溫恒濕狀態(tài)。）【解】由于蒸汽加濕過程接近于等溫過程，加熱和干式冷卻為等含濕量過程，所以其分區(qū)調節(jié)以室外新風溫度和和含濕量大小來劃分。圖9.7表明了這種空調系統(tǒng)的工況分區(qū)圖。全年運行調節(jié)可分五個階段進行：WWⅠⅡⅢⅣⅤWCNO1OLC1W1tW1′C1′Wd圖9.7冬季采用飽和蒸氣加濕的一次回風空調系統(tǒng)運行調節(jié)分區(qū)圖tL第Ⅰ區(qū)域（室外空氣溫度低于的區(qū)域）冬季用蒸氣加濕空氣時，當新回風混合點的溫度低于送風狀態(tài)點O的露點溫度時，如圖9.7，由一次混合點C1′噴蒸汽無法把空氣加濕處理到送風狀態(tài)點O的等含濕量線上。因此，當一次回風混合點的溫度小于時，就需要設一次加熱器預熱空氣，室外新風預熱后的溫度由下式確定：，等溫線即為第一區(qū)域與第二區(qū)域的分界線。在這一階段，室外空氣溫度小于，采取最小新風量，只須調節(jié)預熱量把新風預熱到，與回風混合到就可噴蒸汽把空氣加濕到線上，然后調節(jié)再熱量保證所要求的送風狀態(tài)點O1。當室外溫度等于時，第Ⅰ階段結束。2）第Ⅱ區(qū)域（室外空氣溫度大于，含濕量小于的區(qū)域，如W1WCW1WCC1L1LOⅡNWd圖9.8第Ⅱ區(qū)域的調節(jié)當室外空氣溫度大于，含濕量小于時,進入第Ⅱ調節(jié)階段，是按最小新風比m與一次回風混合后，混合點正好落在送風狀態(tài)點等含濕量線上時室外空氣的含濕量，這時混合后的空氣不用加濕，只需再熱處理到O點，可由下式確定：。在這一階段采用最小新風比m，隨著室外空氣含濕量的增加，逐漸減小噴蒸汽的量。當室外空氣含濕量等于d時，混合點正好落在送風狀態(tài)點的等含濕量線上，這時無需加濕，該調節(jié)階段結束。NNddOWdWOCdCC1圖9.9第Ⅲ區(qū)域的調節(jié)ε1Ⅲ圖圖9.10第Ⅳ區(qū)域的調節(jié)CNεWOLdOiNⅣ3）第Ⅲ區(qū)域（室外空氣的含濕量在d和dO之間的區(qū)域）當室外空氣的含濕量大于d1點。這時若要保證設計所需的送風含濕量，就需將C1點用冷水冷卻減濕到Cd點，但為了推遲制冷系統(tǒng)的使用時間，需要逐漸增大新風量，減少回風量，使混合點位于送風狀態(tài)的等含濕量線上。隨著室外空氣溫度和含濕量的增加，逐漸減少一次回風量直到零，同時新風量逐漸增大到等于送風量。當室外空氣的含濕量位于送風狀態(tài)的等含濕量dO時，該調節(jié)階段結束。4）第Ⅳ區(qū)域（室外空氣狀態(tài)點焓值小于iN，含濕量大于的dO區(qū)域）當室外空氣的含濕量大于夏季工況送風狀態(tài)的含濕量，就需要啟動制冷設備對空氣進行減焓減濕處理。這時，室內參數(shù)的設定值轉入夏季工況。如圖9.10，在這一階段，如果使用回風，則會使混合空氣的比焓值高于新風的比焓值，這樣空氣從混合點C處理到機器露點L所需要的冷量就要比把室外新風從W點處理到機器露點所需要的冷量還大，不經(jīng)濟。因此，在這個階段，采用全新風運行。隨著室外空氣比焓值的升高，逐漸增加空氣冷卻器的冷水量或降低冷水溫度來控制所要求的機器露點。當室外空氣的比焓值等于室內空氣的比焓值，該調節(jié)階段結束。5）第Ⅴ區(qū)域（室外空氣的焓值大于室內空氣的焓值）SHAPE在此區(qū)域，采用最小新風比，以節(jié)省空氣處理所需要的冷量。隨著室外空氣比焓值的升高，逐漸增加空氣冷卻器的冷水量或降低冷水溫度來保證所要求的機器露點。9-4暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能措施有哪些？各種節(jié)能措施在技術應用方面的主要內容、節(jié)能效益或存在問題是什么？【答】（1）空調新風調節(jié)和系統(tǒng)的運行工況調節(jié)：空調新風問題是影響空調是否節(jié)能的一個方面，新風量過多會增加其負荷，進而增加電耗，處理的新風量過少則會影響空調環(huán)境的質量，因此針對具體的空調環(huán)境做好送風溫度和新風比例的調整非常有利于節(jié)能。比如，對于夏季需供冷、冬季需供熱的空調房間，室外新風量愈大，系統(tǒng)能耗愈大，在這種情況下，室外新風應控制到衛(wèi)生要求的最小值。而在過渡季節(jié)，空調室內一般不需供冷或供熱，可全部采用新風，這種方法是空調系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一?？照{系統(tǒng)的全年運行調節(jié)即是考慮了在室外氣象參數(shù)變化時，在室內允許的溫濕度變化范圍內，將空調區(qū)域分區(qū)，在每一個分區(qū)采用最佳的運行工況。（2）變頻技術的運用：近年來，變頻空調、變頻風機、變頻泵由于其具有節(jié)能和能保證舒適室內環(huán)境而得到飛躍發(fā)展。在中央空調系統(tǒng)中，我們采用變頻技術主要有兩種形式：用變頻泵或變頻風機代替調節(jié)閥，減少系統(tǒng)內部耗能，提高整機效率；采用變水量或變風量技術，根據(jù)空調房間的符合變化調節(jié)水流量或送風量（或者新風比），從而達到節(jié)能的效果。（3）優(yōu)化中央空調系統(tǒng)方案：在既要節(jié)能，又要保證室內空氣品質的前提下，可采用風量可調的置換式送風系統(tǒng)、輻射頂板空調系統(tǒng)、輻射地板空調系統(tǒng)、結合水蓄冷或冰蓄冷的低溫送風系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻和去濕系統(tǒng)等空調方案。置換式送風系統(tǒng)具有舒適度及室內空氣品質好、噪聲小、空間特性與建筑設計兼容性好、適應性廣、靈活性大、能耗低、初投資少、運行費用低等優(yōu)點，系統(tǒng)也存在不足，一般置換送風的送風量大，送風溫度大，室內濕度必須得到控制。置換通風不適合用于有污染物的密度大于空氣的房間，不適合于較暖和的氣候，不適合底層高的房間。輻射地板空調系統(tǒng)具有熱舒適性好、供熱穩(wěn)定性好、運行節(jié)能、冷熱源機組的能效高、使用壽命長等特點，但它只適合用于室內空調冷負荷不太大的情況。輻射頂板采暖的舒適性不及地板輻射采暖，但優(yōu)于暖氣片采暖；夏季冷輻射頂板空調系統(tǒng)優(yōu)于地板輻射空調系統(tǒng)。（4）熱回收技術：暖通空調系統(tǒng)的能耗特點之一就是大量預熱的浪費。從節(jié)能方面考慮，將系統(tǒng)需要排放的余熱轉移到需要熱的地方時節(jié)能的一種趨勢。如從排風中回收冷量或熱量在系統(tǒng)中安裝能量回收裝置，用排風中含有的冷量和熱量來處理新風，可以減少處理新風所需的能量，降低機組負荷，減少裝機容量，提高空調系統(tǒng)的節(jié)能性；可以采用直接回收或間接回收的方法把通過冷卻塔排放的冷凝熱回收用來加熱熱水，為建筑提供熱水。（5）自動控制系統(tǒng)的運用：利用室內的干球溫度傳感器，通過溫度或濕度傳感器檢測室內溫度或濕度的變化來控制相應的調節(jié)機構的變化，使送風溫度或濕度隨干擾量的變化而變化；它還可以根據(jù)不同的室外工況，自動在最小新風、全新風和合理的新風比之間選擇和控制；采用自動化系統(tǒng)還可以優(yōu)化系統(tǒng)的啟停，在保證工作時間的舒適外，合理控制開機時間，避免能源浪費。（6）可再生能源的利用太陽能制冷和供暖、地熱能的利用、地下含水層蓄能、地道風的利用等等。利用這些可再生能源，不僅節(jié)能，而且還可以不會造成環(huán)境的污染。10-1分析風冷式空調工程中噪聲噪聲產生的原因。【答】冷卻水側：①風冷式冷卻塔：風扇會產生較大噪聲。②冷卻水泵：流體在水泵中產生一定噪聲，如果水泵安裝時減震措施不當，還可能引起共振加大噪聲。冷凍水側：①制冷機組：運行的噪聲，如果機組工作年限比較長或者日常維護不當，機組磨損嚴重，會產生較大噪聲。②冷凍水泵：產生噪聲的原因同冷卻水泵。③送（回）風機：它包括風機本身的機械噪聲和氣流高速轉向運動的空氣動力性噪聲，其中空氣動力性噪聲為主。它是空調系統(tǒng)最主要的噪聲。④風機進出口：由于風速過高，會產生較大噪聲，可考慮使用消聲器或消聲靜壓箱等。⑤風管或管件：在風管中流速較大的高速風管中，噪聲不能忽視。空氣在風管中運動引起風管的共振或者氣流遇到障礙物（如閥門、三通、彎頭等）引起氣流轉向，都會產生噪聲。10-2降低噪聲源噪聲的噪聲控制措施有哪些？【答】：降低噪聲源的噪聲是最有效、最根本的措施。1）設備選型方面：應選用高效率低噪聲系列的設備，噪聲指標是選擇設備的一項重要依據(jù)。2）系統(tǒng)的設計：①管網(wǎng)的風量和阻力不宜過大，因為風機的噪聲跟系統(tǒng)的風量和阻力的噪聲阻力的平方成正比變化。系統(tǒng)管網(wǎng)設計時，少用或不用調節(jié)閥，同時在截面尺寸較大的矩形風管的彎頭或三通支管等處應裝導流葉片，避免氣流遇到障礙氣流轉向產生噪聲。風機和電動機之間可以采用直接聯(lián)動，風機的出口處不宜有急轉彎或阻力件，避免渦旋作用。送風口和回風口與風管之間應設適當長度的擴散管，對于對噪聲有嚴格要求的房間，在送風口前和回風口后可設靜壓箱。風口形式的選擇：要選用精度較高的百葉風口，避免百葉振動產生噪聲。3）安裝：嚴格按照行業(yè)相關規(guī)范施工，在風機、泵、風管的安裝時要注意固定牢固。10-3試述簡要消聲器的種類、原理、特點及適用范圍?！敬稹扛鶕?jù)其消聲原理可分為：阻性消聲器、抗性消聲器和阻抗復合式消聲器（1）阻性消聲器：①原理：利用消聲器內壁的吸聲材料或吸聲結構，依靠吸聲材料的孔隙，使聲波在其中引起空氣和材料振動而產生摩擦及粘滯阻力，將聲能轉化為熱能而被吸收，從而沿管道傳播的噪聲迅速降低。②特點：阻性消聲器對中高頻段的聲波消聲效果好。它的消聲效果跟吸聲材料的種類、吸聲層的厚度及密度、斷面形狀和尺寸、氣流速度和消聲器的長度。③常見的有直管式、片式、格式、折板式、聲流式、小室式以及彎頭等。直管式：制作簡單，阻力小，僅對中高頻噪聲吸聲效果好，對低頻效果差，常用于管徑小于400mm的管道。片式或格式：適用于大斷面、流速不是很高的管道（2）抗性消聲器：①抗性消聲器區(qū)別于阻性消聲器的是，它不使用吸聲材料，工作原理是利用聲阻抗的不連續(xù)性引起聲波傳輸損失。②特點：一般用于消除低頻或者低中頻的噪聲。③按結構分為：膨脹型和共振型。膨脹型：由于其體積大，一般適用于管道斷面小的管道。共振型：它具有較強的頻率選擇性，結構一定的共振型消聲器的有效頻率范圍很窄，對于選定的頻率噪聲消聲效果好。微穿孔板消聲器：由于它具有消聲頻段寬，阻力小、不使用價格貴的消聲材料、不起塵等優(yōu)點，受到青睞。常使用于高溫高濕、潔凈度高的管路系統(tǒng)。（3）阻抗復合型消聲器：它的消聲頻程寬。但是單就高頻或低頻段而言，其消聲效果不及阻性或抗性消聲器。10-4試說明微穿孔板消聲器的適用場合及其參數(shù)，以及如何選擇微穿孔板消聲器?！敬稹浚涸谖⒋┛装逑暺鞯膬裙苌嫌锌讖叫∮?mm，穿孔率在1%~5%之間的微孔。適用于較高要求的賓館、凈化車間、無菌室、食品工業(yè)廠房等及高溫、高速氣流或水流、油霧、粉塵等場所，尤其是低頻噪聲較大的場所效果更佳，適用風速小于15m/s。參數(shù)有：外管尺寸A×B,內管尺寸C×D，接管法蘭規(guī)格，適用風量。根據(jù)消聲器所在風管的尺寸、風量可以選擇所需的風管微穿孔板消聲器。10-12隔振方式有哪些？暖通空調中是如何隔振的？【答】隔振方式分為積極隔振和消極隔振兩種。積極隔振就是隔離振動源的振動向基礎傳遞；消極隔振就是隔離基礎的振動向周圍的其他物體或結構的傳遞。在暖通空調系統(tǒng)中，通常既采用積極隔振，又采用消極隔振。在設備上安裝隔振器和隔振材料，將機器和設備間的剛性連接轉變?yōu)閺椥赃B接，從而消弱有機器設備傳給基礎的振動。同時也在基礎與建筑結構之間安裝隔振材料，減弱振動引起的彈性波沿建筑結構傳到其他房間中去的固體聲。10-13常用的隔振材料或裝置有哪些？各自的特點是什么？【答】：隔振材料或裝置：軟木、橡膠、海綿乳膠、玻璃纖維板、毛氈板、金屬彈簧和空氣彈簧等。軟木：剛度大，固有頻率高、適用高轉速設備的隔振。橡膠：彈性好。阻尼比大、造型和壓制方便，可多層疊合使用，降低固有頻率，價格低，但易老化。橡膠隔振裝置主要有隔振墊和隔振器兩個類型。金屬彈簧：承載力大，耐久性好，剛度低，阻尼較小，耐高溫、低溫、耐油、耐腐蝕，性能穩(wěn)定?？諝鈴椈桑簞偠鹊?，阻尼可調，具有較低的固有頻率和較好的阻尼性能，隔振效果好。但是它對保養(yǎng)和環(huán)境的要求高，價格高。10-14工程上為什么一般取f＞3f0作為選擇隔振材料或隔振器的依據(jù)？【答】：振動傳遞率的計算式如下：其中T——振動傳動率；f——振源的振動頻率，Hz，f=n/60，其中n為設備每分鐘的軸轉速，rpm；f0——隔振器的自振頻率，Hz。當f＜f0且|T|＞1時，隔振器起不到隔振的作用；當f=f0時，T趨于無窮大，隔振器不僅起不到隔振的作用，反而加劇系統(tǒng)的振動。當f＞f0時，T＜1，隔振器才起作用。理論上f/f0越大，T越小，隔振效果越好。但是f/f0越大，其造價越高，而且隔振的效果提升的越來越緩慢。選用時，應使機組的擾動頻率f和隔振器的固有頻率f0之比在2.5～4.5之間為宜，工程上一般取f＞3f0。1-1火災煙氣的危害表現(xiàn)在哪些方面？【答】火災煙氣會對人生理和心理造成雙層危害，主要表現(xiàn)在：①煙氣的毒害性。煙氣中的多種有毒氣體超過其允許的最大濃度時，造成火災中人員中毒身亡。②煙氣的缺氧危害。大量CO2氣體及燃燒消耗量空氣中的大量氧氣，引起人體缺氧而窒息。③煙氣的高溫危害。燃燒的高溫使火災蔓延，使金屬材料強度降低，導致結構倒塌，人員傷亡，還會使人昏厥、燒傷。④火災煙氣的減光性和恐怖性?；馂臒煔鈱梢姽庥姓趽踝饔?，且強烈刺激人的眼睛，嚴重的妨礙了疏散進程和撲救活動。同時煙氣還會使現(xiàn)場人員驚慌失措，失去活動能力，甚至喪失理智，造成火場秩序混亂，給疏散和撲救帶來很大困難，其危害重則袋子人員傷亡，輕則影響人們身心健康。11-2煙氣控制的方式有哪些？主要任務是什么？【答】煙氣控制方式按任務不同可分為排煙方式和防煙方式。排煙控制方式的主要任務是把火災煙氣控制在著火區(qū)域之內并迅速排至室外，防止煙氣蔓延到其他區(qū)域中去，特別是防止煙氣侵入疏散通道中去?？煞譃樽匀慌艧熀蜋C械排煙兩大類。防煙控制方式的主要任務是防止煙氣侵入非著火區(qū)域特別是疏散通道。其可分為非燃化防煙、密閉防煙和加壓防煙等幾種。11-3建筑物的耐火等級分幾類？【答】建筑的使用性質、建筑高度和樓層數(shù)的不同，其關于耐火等級的規(guī)定是不同的。工業(yè)與普通民用建筑的耐火等級劃分為四級，一級耐火等級建筑的防火性能最好，四級建筑防火性最差。工業(yè)廠房和倉庫分別按生產的火災危險性和儲存物品的火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊5類。甲類火災危險性最大。對于高層民用建筑按使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等分為一類和二類，耐火等級分為一級和二級。規(guī)定一類高層建筑的耐火等級應為一級，二類高層建筑的耐火等級不應低于二級。裙房的耐火等級不應低于二級。高層建筑地下室的耐火等級應為一級。11-4防火分區(qū)和防煙分區(qū)的作用是什么？【答】防火分區(qū)是指利用各種防火分隔措施將建筑的平面和空間分成若干個分區(qū)，作用是有效地把火勢控制在一定的范圍內，減少火災損失，同時可以為人員安全疏散、滅火、撲救提供有利條件。防煙分區(qū)是指利用防煙隔斷將一個防火分區(qū)劃分成多個小區(qū)，對防火分區(qū)進行細分，通過有效控制火災產生的煙氣流動，使煙氣封閉于設定空間，通過排煙設施將煙氣排至室外。11-5高層建筑內通風、空氣調節(jié)系統(tǒng)的劃分應如何滿足防火分區(qū)要求？【答】①根據(jù)我國現(xiàn)行《高層建筑設計防火規(guī)范》（GB50045—1995）規(guī)定，防火區(qū)的分區(qū)面積為：一類建筑1000m2；二類建筑1500m2；地下室500m2。②設有自動滅火系統(tǒng)時，其允許最大建筑面積可按上述規(guī)定增加一倍；當局部設置自動滅火系統(tǒng)時，增加面積可按該局部面積的一倍計算。一類建筑的電信樓，其防火分區(qū)允許最大建筑面積可按此表增加50%。③高層建筑內的營業(yè)廳、展覽廳等，當設有火災自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)且采用不燃燒或難燃燒材料裝修時，地上部分分區(qū)的最大建筑面積為4000m2，地下部分為2000m2。11-6允許采用自然排煙的條件和建筑的部位有哪些？【答】根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045—95，2005版）規(guī)定，滿足下列條件的建筑部位允許采用自然排煙方式：①防煙樓梯間前室、消防電梯間前室可開啟外窗面積不應小于2.00m2，合用前室不小于3.00m2。②靠外墻防煙樓梯間每五層內有可開啟外窗總面積之和不小于2.00m2。③長度不超過60m的內走道可開啟外窗面積不應小于走道面積的2%。④需要排煙的房間可開啟外窗面積不應小于該房間面積的2%。⑤凈空高度小于12m11-7暖通空調系統(tǒng)的防火措施有哪些？【答】暖通空調系統(tǒng)的