2025年大学第四学年（能源与动力工程）暖通空调设计综合试题及答案.doc

2025年大学第四学年（能源与动力工程）暖通空调设计综合试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。(总共10题，每题3分，每题选出答案后，请将答案填写在后面的括号内)

1. 以下哪种制冷循环不属于压缩式制冷循环的基本类型？（ ）
A. 蒸汽压缩式制冷循环
B. 吸收式制冷循环
C. 螺杆式制冷循环
D. 离心式制冷循环

2. 在暖通空调系统中，用于输送空气的设备是（ ）。
A. 水泵
B. 风机
C. 压缩机
D. 冷却塔

3. 空调系统中，新风量的确定主要考虑（ ）。
A. 人员数量
B. 房间面积
C. 室内负荷
D. 以上都是

4. 以下哪种管材常用于暖通空调水系统？（ ）
A. 钢管
B. 塑料管
C. 铜管
D. 以上都有可能

5. 对于舒适性空调，室内温度设定值一般为（ ）。
A. 16℃ - 18℃
B. 20℃ - 22℃
C. 24℃ - 26℃
D. 28℃ - 30℃

6. 暖通空调系统的能效比是指（ ）。
A. 制冷量与制热量之比
B. 输入功率与输出功率之比
C. 制冷量与输入功率之比
D. 制热量与输入功率之比

7. 空气处理机组中，用于过滤空气的部件是（ ）。
A. 表冷器
B. 加热器
C. 加湿器
D. 过滤器

8. 以下哪种通风方式属于全面通风？（ ）
A. 自然通风
B. 机械送风
C. 机械排风
D. 以上都是

9. 在空调系统中，制冷剂的作用是（ ）。
A. 吸收热量并传递热量
B. 提供动力
C. 调节湿度
D. 净化空气

10. 暖通空调设计中，需要考虑的噪声标准是（ ）。
A. 国家环保标准
B. 国家建筑声学标准
C. 行业规范
D. 以上都有

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（每空2分，共20分）
请将答案填写在题中横线上。

1. 暖通空调系统主要由冷热源、空气处理设备、______、______和自控系统等组成。
2. 制冷系统的四大部件是压缩机、冷凝器、______和______。
3. 空调系统的新风量应满足人员卫生要求和______要求。
4. 水系统的定压方式有______定压和______定压。
5. 空气处理过程包括加热、冷却、加湿、______和______等。

三、简答题（每题10分，共20分）

1. 简述压缩式制冷循环的工作原理。

2. 说明暖通空调系统中通风与空调的区别。

四、案例分析题（每题15分，共15分）
某办公楼采用集中式空调系统，夏季室内设计温度为26℃，相对湿度为60%。已知该办公楼的总冷负荷为500kW，总热负荷为300kW。空调系统采用冷水机组提供冷量，冷却塔进行冷却。请分析以下问题：

1. 计算该空调系统所需的冷水流量。
2. 若冷却塔的冷却效率为90%，计算冷却塔所需的冷却水量。

五、设计题（共15分）
某小型商场，建筑面积为1000平方米，人员密度为0.5人/平方米。请设计一个适合该商场的暖通空调系统，包括冷热源选择、空气处理方案、水系统设计等，并说明设计依据。

答案：
一、选择题
1. B
2. B
3. D
4. D
5. C
6. C
7. D
8. D
9. A
10. D

二、填空题
1. 空气输送管道、末端设备
2. 膨胀阀、蒸发器
3. 室内正压
4. 高位水箱、补水泵
5. 除湿、净化

三、简答题
1. 压缩式制冷循环的工作原理是：压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，送入冷凝器；在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与冷却水或空气进行热交换，冷凝成高压液体；高压液体通过膨胀阀节流降压，变成低温低压的液体，进入蒸发器；在蒸发器中，低温低压的制冷剂液体吸收被冷却介质的热量，蒸发成低温低压的气体，再回到压缩机，完成一个循环。
2. 通风是指通过自然或机械的方式，向室内送入或排出空气，以改善室内空气质量和温湿度环境，但不改变空气的状态参数。空调则是在通风的基础上，对空气进行加热、冷却、加湿、除湿等处理，使室内空气达到设定的温度、湿度、洁净度等要求。

四、案例分析题
1. 根据公式Q = cmΔt，已知总冷负荷Q = 500kW，水的比热容c = 4.2kJ/(kg·℃)，冷冻水供回水温差Δt = 5℃，可得冷水流量m = Q/(cΔt) = 500×1000/(4.2×5) ≈ 23810kg/h。
2. 已知总冷负荷Q = 500kW = 500×1000W，冷却塔冷却效率为90%，根据公式Q = cmΔt，可得冷却水量m = Q/(cΔtη)，假设冷却水温差Δt = 5℃，水的比热容c = 4.2kJ/(kg·℃)，则冷却水量m = 500×1000/(4.2×5×0.9) ≈ 26316kg/h。

五、设计题
冷热源选择：考虑到商场的规模和负荷特点，可选用风冷热泵机组，其具有安装方便、运行灵活等优点。空气处理方案：采用组合式空气处理机组，包括过滤、冷却、加热、加湿、送风等功能段，以满足商场对空气温度、湿度和洁净度的要求。水系统设计：采用闭式循环水系统，通过水泵将冷冻水输送到空气处理机组和末端设备，进行热交换后再回到冷水机组。设计依据：根据商场的建筑面积、人员密度、室内设计参数等，计算出空调系统的冷负荷和热负荷，以此为基础选择合适的冷热源和设备，并进行系统设计。