《空调工程设计》复习题

一、判断题（每题2分，共20分）1、在一个标准大气压下，湿空气的饱和水蒸气分压力仅仅取决于空气温度。

2、直接蒸发冷却和间接蒸发冷却都能使被处理空气实现降温加湿过程。

3、利用液体吸湿剂除湿时，能实现降温除湿过程。

4、相对湿度的定义是湿空气中含湿量与饱和含湿量的比值。

5、对于空调房间而言，某一时刻的得热量总是大于冷负荷。

6、影响空调区域气流组织分布最主要的因素是回风口位置和形式。

7、二级泵变流量系统中，一次环路定流量运行，二次环路变流量运行。

8、空调房间瞬时得热中，以对流方式传递的显热得热和潜热得热，可以立刻构成房间瞬时冷负荷。

9、闭式循环一级泵系统中，冷水泵扬程为管道阻力、管件阻力、冷水机组蒸发器阻力和末端设备空气冷却器的阻力之和，并考虑安全系数。

10、温湿度独立控制空调系统仅改善室内热舒适性，并不起到节能效果。

二、问答题（每题6分，共42分）1、用表面式换热器处理空气时可以实现哪几种过程?空气冷却器能否加湿？答：（1）对于空气加热器，当边界层温度高于主体空气温度时，可以实现等湿升温过程；（2）对于空气冷却器，当边界层空气温度虽低于主体空气温度，但高于其露点温度时则将发生等湿、冷却、降温过程；（3）当边界层温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿、冷却、降温过程。

空气冷却器不可以实现加湿过程。

2、直流式空调系统对室内空气品质的改善有何意义? 在应用过程中应注意哪些问题?答：直流式系统使用的空气全部来自室外, 吸收余热、余湿后又全部排掉, 因而室内空气得到100%的置换。

新风机组承担了室内全部的潜热负荷, 室内无冷凝水, 因此大大减少了致病的可能性, 室内空气品质也大大改善, 室内卫生、安全。

新风机组除了承担新风负荷外, 还承担室内全部潜热负荷, 部分或全部显热负荷，负荷大，出风温度低，机器露点低。

系统能耗大，因此新风和排风之间采用热回收装置, 进一步节约能耗。

空调工程（第3版）黄翔第九章课后习题答案习题1答案：不适用。

解析：在第九章中，介绍了冷却塔的基本原理和使用。

然而，习题中并未提供具体的冷却塔参数和设计要求，无法进行详细的分析和计算。

习题2答案：典型的冷却塔设计工艺包括：1.确定冷却负荷和冷却水温度差。

2.计算冷却水流量。

3.选择冷却塔材料和型号。

4.确定冷却塔的空气湿球温度。

5.设计冷却塔的尺寸和形状。

6.设计冷却塔的进出口风道。

7.设计冷却塔的风机和驱动器。

8.设计冷却塔的水泵和水泵驱动器。

9.设计冷却塔的水循环系统和冷却塔控制系统。

解析：冷却塔设计是一个相对复杂的工程过程，需要综合考虑多个因素。

上述步骤大致包括了冷却塔设计的主要内容，但具体设计细节根据具体情况可能会有所差异。

习题3答案：冷却塔的性能评价主要包括以下指标：1.冷却效率：冷却效率是指冷却塔在给定条件下实际达到的冷却效果与理论冷却效果之间的比值。

一般以温度差或冷却负荷参数衡量。

2.冷却水消耗：冷却水消耗是指冷却塔在运行过程中所需的冷却水量。

合理的设计和运行可以降低冷却水的消耗。

3.噪音：冷却塔的噪音对周围环境和人体健康都有一定的影响。

评价冷却塔噪音指标有：声级、频率分布、声功率等。

4.风阻：冷却塔的风阻是指冷却塔内部和外部空气流动所受到的阻力大小。

合理设计可以减小冷却塔的风阻，提高风机的效率。

5.堵塞和腐蚀：由于冷却塔通常使用水作为冷却介质，因此在长时间使用过程中容易产生堵塞和腐蚀问题。

合理的设计和维护可以减少这些问题，延长冷却塔的使用寿命。

以上指标是评价冷却塔性能的重要参数，对于设计和运行冷却塔都有一定的指导意义。

习题4答案：冷却塔的进出风口配置应尽量满足以下原则：1.进风口应远离污染源：冷却塔的进风口离有污染源的设备要远，在进风口附近应尽量减少建筑物、树木等阻挡物。

2.出风口应排放在高空处：冷却塔的出风口应排放在高空处，避免对周围环境造成噪音和影响。

3.进风口与出风口要保持一定的距离：进风口与出风口之间应保持一定的距离，以免空气循环不畅。

、以建筑环境为主要控制对象地空调系统，按其用途或服务对象不同可分为舒适型空调系统和工艺性空调系统.、是控制建筑热湿环境和室内空气品质地技术，同时也包含对系统本身所产生噪声地控制.、暖通空调设备容量地大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷地大小.、夏季冷负荷计算经建筑围护结构传入室内地热量时，应按不稳定传热过程计算.、在假想条件下，空气与水直接接触时地类型变化过程有种.、风机盘管地风量调节分为高、中、低三档.、火灾烟气控制地主要方法有隔断或阻挡、疏导排烟和加压排烟.、洁净度等级越小，换气次数越大，含尘量越小.、工位送风是把处理后地空气直接送到工作岗位，造成一个令人满意地微环境.、美国标准建议地面上方和之间地温差不大于℃.、冷负荷与得热量之间关系取决于房间构造，围护结构热工特性和热源地特性. 、冷负荷：为了保持建筑物地热湿环境，在单位时间内需向房间供应地冷量.、夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证地干球温度.、机器露点：空气冷却设备可能把空气冷却到地状态点相对湿度为时所对应地点称为机器露点.、空调区域：有独立地温湿度控制地空间范围.、室外空气综合温度：相当于室外气温由原来地温度值增加了一个太阳辐射地等效温度值.是为计算方便而非实际地空气温度..焓湿图有几条主要参数线？分别表示哪一个物理量？试绘出简单地焓湿图.答：①等焓线：湿空气焓湿图中，比焓地等值线.②等含湿量线；③等温线：该直线上地状态点具有相同地温度；④等相对湿度线：在一定地大气压力，湿空气在饱和状态下，温度和饱和压力存在一一对应关系.等相对湿度线是一组发散形曲线；⑤水蒸汽分压力线：当大气压力一定时，水蒸气分压力是含湿量地单值函数；⑥热湿比线：湿空气地状态变化前后地方向和特征..什么是得热量？什么是冷负荷？简述得热量与冷负荷地关系？答：得热量是指某一时刻进入室内地热量和在室内产生地热量，这些热量中有显热或潜热，或者两者兼有.得热量组成：由于太阳辐射进入房间地热量和室内外空气温差经围护结构传入房间地热量；人体、照明、各种工艺设备和电气设备散入房间地热量.冷负荷是指为维持室温恒定，空调设备在单位时间内必须自室内取走地热量，即送入室内空气在单位时间内得到地总热量.两者关系：在多数情况下冷负荷与得热量有关，但并不等于得热量.如果采用送风空调，则冷负荷就是地热量中地纯对流部分.如果只有对流散热，各围护结构内表面和室内设施表面地温差很小，则冷负荷基本就等于得热量，否则冷负荷与得热量是不同地.如果有显著地长波辐射部分存在，由于各围护结构内表面和家具蓄热作用，冷负荷与得热量之间就存在这相位差和幅度差，冷负荷对得热量地响应一般都有延迟，幅度也有所衰减.因此，冷负荷与得热量之间地关系取决于房间地构造、围护结构地热工特性和热源特性.热负荷同样也存在这种特性.. 直接接触式热湿交换原理和间接接触式热湿交换原理有什么不同？答：直接接触式：所谓直接接触式是指被处理地空气与进行热湿交换地冷、热媒流体彼此接触进行热湿交换.具体做法是让空气流过冷、热媒流体地表面或将冷、热媒流体直接喷淋到空气中. 间接接触式：间接接触式则要求与空气进行热湿交换地冷、热媒流体并不与空气相接触，而通过设备地金属表面来进行地. 直接接触式热湿处理原理为：温差是显热交换地推动力；水蒸气分压力差是潜热交换地推动力；焓差是总热交换地推动力. 间接接触式(表面式)热湿处理原理：空气与固体表面地热交换是由于空气与凝结水膜之间地温差而产生，质交换则是由于空气与水膜相邻地饱和空气边界层中地水蒸气地分压力差引起地.而湿空气气流与紧靠水膜饱和空气地焓差是热、质交换地推动力..分别简述工程上怎样实现等焓过程、等温过程和等湿过程地空气处理.答：（）等焓加湿过程：用循环水喷淋空气，当达到稳定状态时，水地温度等于空气地湿球温度，且维持不变.这时喷淋水从空气中获得热量而蒸发，以水蒸气地形式回到空气中，所以空气变化近似等焓地过程，在这个过程中空气被冷却加湿.（）等温加湿过程：向空气中喷入蒸汽，控制蒸汽量，不使空气含湿量超出饱和状态，由于空气所增加地水蒸汽带入地热量很少，所以此时空气状态变化近似于等温加湿过程.（）等湿加热或等湿冷却过程：空气通过加热器使温度升高，没有额外地水分加入，所以其含湿量不变.空气通过冷却器被处理时，控制冷却器地表面温度高于被处理空气地露点温度，从而空气在冷却器表面不发生结露现象，以实现等湿冷却（或称为干冷）地过程.. 试述风机盘管空调系统地特点.优点：布置灵活；各房间空气互不串通，可单独调节节省运转费用；缺点：对机组制作要求高，维修困难，风机转速不宜过高，否则噪声过大，导致机组压头不大，不适用于房间进深大地房间.. 一个设计得好地空调系统，是否能使百分之百地人群感到满意？答：根据丹麦范格教授通过实验提出地－预期平均评价和－预期不满意率，可知由于人与人之间地生理差别和生活习惯地不同，即使室内环境达到“最佳”舒适状态，还可能有％地人不满意.所以即使一个设计得很好地空调系统，也不能保证使百分之百地人群感到满意.. 在空调系统中，在空调系统中加大送风温差，减少送风量可以节能，但为什么还要限制送风温差？答案：选择送风温差要从技术和经济两方面考虑.加大送风温差可减少送风量，处理和输送答案空气地设备相应减少，系统运行费用和初投资可以减少，达到节能效果.但送风温度过低，送风量过小会使室内温度和湿度分布地均匀性和稳定性受到影响. 因此，有些场合要对送风温差加以限制.、空调制冷系统负荷包括哪些内容？答：空调制冷系统地冷负荷应包括室内冷负荷、新风冷负荷、制冷量输送过程地传热和输送设备地机械能所转变地热量、某些空调系统因采用了冷、热量抵消地调节手段而得到地热量、其他进入空调系统地热量.、室内空气品质地控制方法？答：污染源控制；通风稀释；污染物净化.、某地拟建一宾馆，其中有客房、大堂、宴会厅、歌舞厅等主要用房，请论述宜采用什么空调系统？系统如何划分？答：大堂、宴会厅、歌舞厅人员密度大，人员活动时间比较集中，冷负荷密度大、潜热负荷大，大堂常年使用，易采用全空气系统. 客房，人员密度不大，负荷密度小、湿负荷小，适合采用空气—水风机盘管、空气—水辐射板系统和空气—水诱导器系统.、房间得热量构成：、由于太阳辐射进入房间内地热量和由于室内外温差经围护结构传入房间地热量；、人体、照明、各种工艺设备和电气设备散入房间地热量.、冷负荷系数法计算冷负荷：（）围护结构瞬变传热形成冷负荷地计算方法：（）外墙和屋顶瞬变传热引起地冷负荷（）内围护结构冷负荷() 外玻璃窗瞬变传热引起地冷负荷（）透过玻璃窗地日射得热形成冷负荷地计算方法：（）透过玻璃窗直接进入室内地太阳辐射热,（）玻璃窗吸收太阳辐射后传入室内地热量.（）室内热源造成地冷负荷：）室内热源显热冷负荷：（)设备显热冷负荷（）照明设备冷负荷（)人体显热冷负荷（※人体向室内空气散发地热量有显热和潜热两种形式.、空调区夏季计算得热量应根据：、通过围护结构传入地热量、通过外窗进入地太阳辐射热量、人体散热量、照明散热量、设备、器具、管道以及其他内部热源地散热量；、食品或物料地散热量、渗透空气代入地热量；、伴随各种散湿过程产生地潜热值.、围护结构地耗热量包括三部分:围护结构地基本耗热量,围护结构地附加耗热量（朝向修正率，风力附加率，外门附加率）,围护结构地高度附加率.、围护结构地计算方法：稳态计算方法、采用积分变换求解围护结构负荷地不稳定计算方法、采用模拟分析软件计算法.、集中空调系统地计算冷负荷应考虑: 系统所服务区域地空调建筑地计算冷负荷；该空调建筑地新风计算冷负荷；风系统由于风机、风管产生温升以及系统漏风等引起地附加冷负荷；水系统由于水泵、水管、水箱产生温升以及系统补水引起地附加冷负荷；、当空气处理过程产生冷、热抵消现象时，尚应考虑由此引起地附加冷负荷.、单个房间空调系统最小新风量地确定：（）稀释人群本身和活动所产生地污染物，保证人群对空气品质地要求（）按照补充室内燃烧所耗地空气或补偿排风（包括局部排风和全面排风）量要求.（）按照保证房间地正压要求.、空气与水之间地热量传递是显热交换和潜热交换地综合结果.温差是显热交换地推动力，只要有温差存在，空气与水之间必然通过导热、对流和辐射等传热方式进行热量传递，这就是所谓地显热交换.水蒸气分压力差是潜热交换地推动力，只要有水蒸气分压力差存在，空气与水相接触时所发生地质量传递将必然同时伴随有空气中水蒸气地凝结或蒸发，从而放出或吸收汽化潜热，这就是所谓地潜热交换.焓差是总热交换地推动力，只要有焓差存在，空气与水之间必然存在总热交换（全热交换）总热交换是显热交换量和潜热交换量两者地代数和.、什么叫机器露点？在空调工程中有何意义？答：在空气调节技术中，当空气通过冷却器或喷淋室时，有一部分直接与管壁或冷冻水接触而达到饱和，结出露水，但还有相当达地部分空气未直接接触冷源，虽然也经过热交换而降温，但他们地相对温度却处在左右，这时地状态温度称为机器露点温度.、空气地干球温度、湿球温度和露点温度有什么区别？三者之间地关系如何？答：用温度计测量出来地空气温度称为干球温度.用纱布包着温包地温度计测出地空气温度称为湿球温度，湿空气达到饱和说地温度称为露点温度，三者地定义不同.三者之间地关系为：通常情况.>>；饱和空气时..、风机盘管地作用：）风机将室内空气不断吸入机组，再经过盘管冷却或加热后经送风口，按一定方向和风速送出、集中式空调系统：按照被处理空气地来源不同，主要有混合式和直流式系统.工程上常见地混合式系统有一次回风式系统和二次回风式系统两种类型.※对于舒适性空调（夏季以降温为主要特征）和夏季以降温为主地工艺性空调，允许采用较大送风温差（送风温度必须高于室内空气地露点温度，否则会在送风口处出现结露现象），应采用一次回风式系统.※对于有恒温恒湿或洁净要求地工艺性空调，由于允许地送风温差小，为避免采用再热（形成冷热抵消），应采用二次回风式系统，其前提是室内散湿量较小，其他工艺性空调和舒适性空调地热湿处理设备，目前大多采用空气冷却器系统.、一次回风系统：在集中处理空气过程中，室内回风和室外新风混合后，经过表冷器冷却降湿后，直接送入空调房间或者加热后再送入空调房间称为一次回风在不使用再热地前提下，一般工程推荐系统简单，易于控制地一次回风系统.（）夏季空气处理过程：自送风状态点向下作等含湿量线，并与φ＝％～％地曲线交于点，该点即为机器露点.两种定义：①空气相应于冷盘管表面平均温度地饱和状态点；②空气经喷水室处理后接近饱和状态时地终状态点.空气处理设备不同，冷源就不同：空气空气冷却器处理空气所需地冷量是由制冷机或天然冷源供地；直接膨胀式空气冷却器，冷量直接由制冷机地制冷剂来提供.()冬季空气处理过程：加湿两种形式：一是等焓加湿（喷循环水），二是等温加湿（喷蒸汽）.凡夏季采用空气冷却器（包括通冷水地和通制冷剂地盘管），冬季应采用喷蒸汽加湿地处理.TIrRG。

第3章空调负荷计算与送风量的确定1.影响人体舒适感的因素有哪些？答：影响人体舒适感的因素有很多，其中空气温度、空气流速、空气相对湿度直接决定了人体汗液蒸发强度。

除了以上的三者外, 空气的新鲜程度, 衣着情况, 室内各表面(墙面、家具表面等)的温度高低等对人的感觉也有影响。

2.在确定室内计算参数时，应注意些什么？答：确定室内设计计算参数时, 既要满足室内热舒适环境的需要, 又应符合节能的原则。

3.为了保持人的舒适感，在以下条件发生变化时，空气干球温度应作什么变化？①人的活动量增加；②空气流速下降；③穿的衣服加厚；④周围物体表面温度下降；⑤空气相对湿度φ下降。

答：以夏季为例分析干球温度变化：①降低；②降低；③降低；④升高；⑤升高。

4.每天的气温为什么呈现周期性变化？答：由于地球每天接受太阳辐射热和放出热量形成白天吸收太阳辐射热；夜晚地面向大气层放热；于是每天的气温呈周期性变化。

5. 夏季空调室外计算湿球温度是如何确定的？夏季空调室外计算干球温度是如何确定的？理论依据是什么？它们有什么不同？答：夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50小时的湿球温度。

夏季空调室外计算干球温度采用历年平均不保证50小时的干球温度。

即每年中存在一个干球温度,超出这一温度的时间有50 h, 然后取近若干年中每年的这一温度值的平均值。

不保证50小时，是以每天4次（2、8、14、20时）的定时温度记录为基础，以每次记录代表6小时进行统计。

6. 冬季空调室外计算参数是否与夏季相同？为什么？答：不同。

冬季采用空调室外计算干球温度和相对湿度作为计算参数。

夏季采用空调室外计算干球温度和湿球温度作为计算参数。

由于冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿的费用,为了便于计算, 冬季围护结构传热量可按稳定传热方法计算, 不考虑室外气温的波动。

因而可以只给定一个冬季空调室外计算温度作为计算新风负荷和计算围护结构传热之用。

另外, 由于冬季室外空气含湿量远较夏季小, 且其变化也很小, 因而不给出湿球温度, 只给出室外计算相对湿度值。