空气调节工程思考题习题答案.doc

绪 论
思考题
1.人类对空气调节工程提出了哪些规定?空气调节系统是如何满足这些规定的?
答：对空气温度、湿度、空气流速和清洁度进行调节，使空气达成所规定的状态。此外，就目前社会发展来看，人类对空调工程的规定远不止这些，其中对节能、环保以及对社会安全性的保障也提出了更高的规定。
空调系统采用换气的方法，保证所规定环境的空气新鲜，通过热湿互换来保证环境的温湿度，采用净化的方法来保证空气的清洁度。不仅如此，还必须有效的进行能量的节约和回收，改善能量转换和传递设备的性能，优化计算机控制技术等来达成节能的目的以满足人类规定。
2.空气调节与全面通风有哪些相同和不同之处?空气调节由哪些环节组成?
答：全面通风往往达不到人们所规定的空气状态及精度。空气调节是调节空气的状态来满足人类的需求。两者同样是改变了人体所处环境的空气状态，但是空气调节涉及了通风、供暖和制冷等过程。
空气调节涉及：空气解决、空气运送、空气末端分派以及气流组织。
3.空气调节技术目前的发展方向是什么?
答：节能、环保、生活安全性。空调新技术的发展：如空调系统的评价模拟、温湿度分别解决、计算机网络控制技术等。
第一章 湿空气的物理性质和焓湿图
思考题
1.为什么湿空气的组成成份中,对空气调节来说水蒸汽是重要的一部分?
答：湿空气是由干空气和水蒸气组成的，干空气的成分比较稳定，其中的水蒸气虽然含量较少但是其决定了湿空气的物理性质。
2.为什么夏季的大气压力一般说比冬季要低一些?
答：温度升高，空气体积增大压力减小。
3.饱和与不饱和水蒸汽分压有什么区别,它们是否受大气压力的影响?
答：饱和湿空气的水蒸气的饱和限度代表了相应压力下的不饱和湿空气可吸取水蒸气的最大值。饱和水蒸汽分压由湿空气温度唯一决定，而不饱和水蒸汽分压与大气压力有关，由实际的大气压决定。
4.为什么浴室在夏天不象冬天那样雾气腾腾?
答：夏天的气温高于冬季，浴室的水蒸气的露点温度一定，夏季空气的温度高于露点温度，而冬季空气的露点温度低于其露点温度。
5.冬季人在室外呼气时,为什么看得见是白色的?冬季室内供暖时,为什么经常感觉干燥?
答：人呼出的空气的露点温度一定，而冬季空气温度低于其露点温度。冬季墙体的温度低，也许会使得空气结露，使得空气的含湿量减少，随着温度的升高相对湿度也会减少。
6.两种温度不同,而相对湿度数值同样的空气环境,从吸湿能力上看,是否是同样干燥?为什么?
答：不一定。由于温度不同，饱和水蒸气分压力不同，两者的吸湿能力相同，但吸湿总量不同。
7.影响湿球温度的因素有哪些?如何才干保证测量湿球温度的准确性?
答：湿球温度受风速及测量条件的影响。风速大于4m/s的情况下，工程应用是完全可以允许的，速度越大热湿互换越充足，误差越小。
8.为什么含湿量相同、温度不同的各种状态空气都有相同的露点温度?
答：露点温度只与水蒸气分压力和含湿量有关，与其他因素无关。空气含湿量不变，露点温度不变。
9.为什么雾出现在早晚?为什么太阳出来雾消散?
答：早晚的空气温度较低，低于空气的露点温度，而太阳出来之后空气的温度较高，高于空气的露点温度，使得空气的相对含湿量提高，可以吸取雾水。
10.有些房屋外墙内壁面象玻璃同样,冬季也会出现凝水,有什么防止办法?
答：加外墙保温，提高内壁面温度。
11.如何防止一些冷水管在夏季经常出现的"出汗"现象?
答：“出汗”的因素就是冷水管的温度低于空气的露点温度，对水管进行保温即可。
习题
1-1 已知在一体积为100m3的房间内,空气的温度是20℃,压力为101325Pa也通过测量获得水气分压力为1600Pa,试用公式计算:
(1)空气的绝对温度z及含湿量d。
(2)空气的相对湿度甲,并检查用式(1-7)或(1-8) 算出的误差有多少?
(3)湿空气、干空气及水汽的质量。
解：①Z=293K
②

③

1-2 干空气的密度可用什么公式计算?如已知干空气温度t=O℃,压力B=101325Pa,求空气的密度。
解：
1-3 对100kg温度为20℃的空气加入了1kg的水汽,假如原有的空气含湿量为5.5g/kg 干空气,试求加湿后空气的含湿量。
解：

1-4 用空气冷却器使d=10g/kg 干空气的空气干燥(凝结出水),试求冷却器的表面温度。
解：略。
1-5 输送10℃水的薄壁导管通过空气温度为21℃的房间,管子未保温,为防止在导管壁上产生凝结水,求房间的最大相对湿度应是多少?
解：略。
1-6 原有空气t1=25℃,d1=10g/kg 干空气,假如空气的温度增长5℃,含湿度减少2g/kg 干空气,试问空气的焓有无变化?
解：略。
1-7 试说明大气压力大于101325Pa时,=100%的相对湿度线向何方向移(Pq,b值可按附录1-1查得)?
解：向右移动。
1-8 已知空气的大气压力为101325Pa,用i-d图拟定下列各空气状态的其它状态参数,并填写在空格内。
参数
t
d

i
ts
t1
db
Pq
Pq,b
单位
℃
g/kg 干空气
%
kJ/kg子空气
℃
℃
g/kg 干空气
Pa
Pa
1
22

64

2

7

44

3
28

20

4

70

14.7

5

15
11

解：略。
1-9 对1000kg 状态为t=22℃,=60%的空气加入了1700日的总热量和2 陆的水汽,试求空气会变成什么状态?
解：略。
1-10 对起始状态为t=16℃、d=9g/kg 干空气的空气加入总热量Q=5815W、湿量W=25kg/h,试画空气变化过程线。假如从空气中减去5815W的热量和235kg/h的湿量,这时变化过程线如何表达?
解：略。
1-11 不用事先画好的e线,直接做出起始状态为t=18℃,=45%.热湿比ε为5000和-2200kJ/kg的变化过程线。
解：略。
1-12 在某一空气环境中,让1kg温度为t的水吸取空气的热所有蒸发,试问这时空气状态如何变化,在i-d图上如何表达?若喷1kgt℃的蒸汽,结果又如何?
解：略。
l-13 冬季在某一房间,设备产生的显热为11630W,通过围护结构的热耗为2326W,室内一蒸发设备散出4kg/h的水蒸汽(温度为100℃)。假如室内空气状态为t=22℃,=60%房间体积为5000m3(1m3空气在22℃时质量约为1.2kg)试问两小时后的空气状态?
解：略。
1-14 用干湿球温度计测得空气的干、湿球温度如下:t=25℃、ts=20℃;t=28℃,ts=27℃,试在i-d图上拟定空气的状态点及其状态参数。(B=101325Pa)
解：略。
1-15 假如空气的干球温度为21℃,湿球温度为18℃,大气压力为101000Pa 不用i-d图试求:(1)含湿量,(2)空气的相对湿度,(3)露点温度(流过湿球周边的风速v=3m/s)。
解：略。
1-16 已知空气的干球温度t,湿球温度ts,大气压力B,某一温度下的饱和水汽分压力P、可由湿空气性质表查得,试用你用过的任一种计算机语言编出空气焓值的计算机程序。
解：略。
1-17 已知空调系统新风量Gw=200kg/h,tw=31℃,w=80%,回风量G回=140O kg/h,tN=22℃,N=60%,求新风、回风混合后的空气状态参数tc,ic和dc(分别用解析法和作图法)。
解：略。
1-18 欲将t1=24℃,1=55%,t2=14℃、=95%的两种空气混合至状态3,与t3=20℃,总风量为11000kg/h,求两种空气量各为多少?
解：略。

第二章室内冷(热)、湿负荷与送风量
思考题
1. 人体是如何来维持自身的体温恒定的?
答：人体摄取食物通过新陈代谢来获得能量。假如周边环境温度改变，为了保持热平衡，人体自身改变调节技能以维持自身体温恒定。
S=M-W-E-R-C
S：人体蓄热率；
M：人体能量代谢率；
W：人体所作机械功；
E：汗液蒸发和户出水蒸气到走的热量；
R：人体与周边的辐射换热量；
C：人体与周边的对流换热量；
2. 影响人体舒适感的因素有哪些?它们如何起作用?
答：影响人体舒适感的因素有很多，其中空气温度、人体附近空气流速、空气相对湿度直接决定了人体汗液蒸发强度；围护结构内表面及其他物体表面温度直接决定人体辐射强度；此外人体活动量、衣着、年龄也决定了其舒适感如何。
3. 在拟定室内计算参数时,应注意哪些问题?
答：要考虑室内参数综合作用下的舒适条件，还要考虑室外气温、经济条件和节能规定，如舒适性空调和工艺性空调，两者对于室内参数的精度等规定不同。
4. 引起室外空气温度日变化的因素是什么?
答：由于地球天天接受太阳辐射热和放出热量形成白天吸取太阳辐射热，夜晚地面向大气层放热，于是室外空气温度发生日变化。
5. 为什么室外空气湿度的日变化规律与温度的日变化规律不同?
答：由于空气相对湿度φ取决于室外干球温度t干和含湿量d。假如d不变，t干升高，则φ减少，反之则上升，所以φ和t干的变化规律相反。
6. 为什么不以干球温度和相对湿度定作夏季空调室外计算参数,而采用干球和湿球两个参数?
答：由于由干球和湿球温度作为计算参数所拟定的相应焓值较为准确。详见暖通设计规范说明。
7. 夏季空调室外计算干球、湿球温度的不保证时数分别是针对什么而言的?
答：干球温度：历年平均不保证50小时的干球温度；湿球温度：历年平均不保证50小时的湿球温度，若采用出现几率很小的本地室外最高干球温度和湿球温度作为计算干球、湿球温度，会导致设备选取过大，导致浪费投资。
8. 为什么空调精度规定不同的房间,应采用不同的室外计算湿球温度?
答：由于空调精度不同，则相相应的室外计算湿球温度不保证时间不同。
9. 室外计算湿球温度的取值是否与空调房间围护结构的蓄热能力有关?为什么?
答：有关。
假设墙体蓄热能力较大，对于同样规定的室内温度，则室外计算湿球温度可取高一点，通过提高墙体蓄热能力，可减小室外温度对室内负荷的影响。
10. 为什么拟定冬季空调室外计算温度、湿度的方法,不同于夏季?
答：冬季围护结构传热量可按稳定传热方式计算，不考虑室外气温波动，可只给定一个冬季空调室外计算温度来计算新风负荷和围护结构的传热。又由于冬季室外空气含湿量远远小于夏季，变化也很小，故不需像夏季那样给出室外湿球温度，只需室外计算相对湿度。
11. 为什么同一地点不同时刻的太阳辐射量不同?
答：不同时刻太阳射线与地面高度角不同，通过大气层路线不同，大气透明度不同，故辐射量不同。
12. 影响太阳辐射强度的因素有哪些?它们产生影响的规律如何?
答：影响因素涉及：地球对太阳的相对位置，大气透明度等因素，其中地球对太阳的相对位置涉及：纬度、经度、昼夜等。
13. 为什么得热量不等于冷负荷,除热量也不等于冷负荷?
答：由于建筑物的围护结构具有蓄热能力，使得热量转化为冷负荷过程中存在衰减和延迟。除热量即在非稳定工况下空调设备自室内带走的热量，而冷负荷是在室外恒定下即稳定工况下形成的。
14. 围护结构为什么对温度波有衰减和延迟作用?
答：由建筑物的蓄热能力所决定。假设围护结构热容量上升，则蓄热能力上升，从而冷负荷衰减变慢，延迟时间上升。
15. 送风温差与哪些因素有关?
答：与舒适度规定、室温允许波动范围即恒温精度等有关。

习题
2-1 已知 Q=41800KJ/h,W=4kg/h,室内状态规定t=22℃, =55%,夏季允许送风温差△t=8℃,求送风状态及送风量。
解：（1）求热湿比
（2）在i-d图上拟定室内空气状态点N，通过该点画出=10450，送风温差Δt=8℃，室内tN=22℃，则to=22-8=14℃
io=35KJ/kg，iN=45KJ/kg
do=8.2g/kg，dN=9g/kg
（3）计算送风量

2-2 某剧院观众厅可容纳观众700人,表演时灯光照明为6KW,蓄热系数取0.8, 冬季观众厅围护结构耗热在设计温度下为46000KJ/h,规定维持室内t=20℃, =50%,求所需通风量(若送风温度t0=16℃,送风所含的CO2量为0.75g/kg,设在剧场中每人产CO2量25g/h,剧场允许CO2浓度为3g/kg)。
解：略。
2-3 上海市某建筑构造情况如下:
屋顶:结构型式见附录2-9,序号14,面积为30m2;
南窗:单层普通玻璃钢窗,k=5.28W/m2.k, 面积8m2,浅色内窗帘;
南墙:结构型式见附录2-9,序号44,面积为25m2;
内墙:120mm砖墙,内外粉刷,楼板为8Omm厚,现浇纲筋混凝土上铺水磨石,下面粉刷。
规定室内温度26℃,试分别用谐波反映法和冷负荷系数法,计算夏季逐时冷负荷并比较两种计算结果之差异。
解：略。
2-4 比较谐波反映法和冷负荷系数法计算原理之异同点。
解：略。
2-5 某办公室,工作人员15人,电热功率3KW(8:30~17:30)照明功率1.5KW, 办公室工作时间8:00~18:00,室内温度25℃,房间类型属中档。计算15:00的设备照明,人员产生的冷负荷。
解：1、设备冷负荷
查附录2-14，设备投入使用后小时数，τ-T=6.5h
连续使用小时数：18-8=10h
则负荷系数为0.9

2、照明冷负荷
查附录2-15，开灯后小时数，τ-T=7h
连续开灯18-8=10h
负荷系数为0.86

3、人体冷负荷
从表2-16查得成年男子散热散湿量为：显热61W/人，潜热73W/人，散湿109g/h人，工作开始后小时数7h，连续10h，则冷负荷系数为0.895

第三章空气解决及其设备
思考题
1.有哪些空气解决方法?它们各能达成什么解决过程?
答：喷水室：减湿冷却，等湿冷却，减焓加湿，等焓加湿，增焓加湿，等温加湿，增温加湿。
表冷器：等湿冷却，减湿冷却，等温加湿。
电加热器：等湿加热。
喷蒸汽：等温加湿。
喷水雾：等焓加湿。
加热通风：减湿。
冷冻减湿机：减湿。
液体吸湿剂：吸取减湿。
固体吸湿剂：吸附减湿。
2.空气与水直接接触时热湿互换刘伊斯关系式存在的条件是什么?为什么?
答：Sc准则与Pr准则数值相等，且边界条件的数学表达式也完全相同时。
Sc与Nu相等，这时热值互换系数之比才是常数。
3.空气与水直接接触时,推动显热互换,潜热互换和全热互换的动力是什么?
答：空气的焓差，即主体空气和边界层空气的湿球温度差有关。
4.空气与水直接接触时能达成哪些解决过程?它们的条件是什么?
答：减湿冷却，等湿冷却，减焓加湿，等焓加湿，增焓加湿，等温加湿，增温加湿。
空气接触的水量无限大，接触时间无限长。
5.当通过喷水室的风量与设计风量不符时,其解决过程与设计规定的解决过程相比较有什么变化?
答：风量减小，流速减小，则传热系数减小，换热减少，则状态点上移。
6.当喷水温度与设计值不符时,其解决过程又有什么变化?
答：喷水温度减少，则换热量增长，状态点下移。
7.当喷水量与设计值不符时,其解决过程又有什么变化?
答：喷水量增长，换热量增长，状态点下移。但水泵的阻力及功率增长。
8.喷水室的"过水量"会给空气解决带来哪些影响?假如设计中未考虑"过水量",当其它条件不变时将会对室内状态点导致什么影响?
答：会使空气含湿量增长。
9.为什么叉排的冷却器其热互换效果比顺排好?
答：叉排使流体与冷却器管壁间扰动增强，换热效果好。
10.如何联接表面式冷却器的管路才干便于冷量的调节?
答：并联较好，对温度调节能力好，迎风面积大，传热系数调节量小。
串联温差大，迎风面积大，单位传热面积减小，传热系数调节量大。
11.为什么表冷器表面上有凝结水产生时其冷却能力会增大?
答：表冷器表面形成冷凝水膜，于是表冷器表面不仅存在显热互换，还存在一定的湿互换，换热量增长。
12.冷却器的冷却效率和通过冷却器空气的质量流速和冷却器的管排数有什么关系?为什么?
答：质量流速增长，管排数增长，则冷却效率增长；但排使增长，会导致空气阻力增长，排数过多时，后排会由于空气与冷水之间温差过小而减弱传热；风速过大，会增长空气阻力，换热不充足，而导致冷却效率减少。
13.为什么空气冷却器外表面肋化可以有效地改善其冷却能力?
答：外表面肋化，换热面积增长，则冷却能力增长。
14.为什么不能任意增大肋化系数来增强冷却器的冷却能力?
答：肋化系数增长，外表面积增长，流速增长，空气流阻力也会相应增大。
15.为什么同一台表冷器,当其它条件相同时,被解决空气的湿球温度愈高其换热能力愈大?
答：略。
16.对同一台表冷器,当其它条件相同时,改变被解决空气量,其冷却能力将如何变化?空气解决过程又如何变化?
答：略。
17.同上,当通过冷却器的冷水量发生变化时,其冷却能力及解决过程如何变化?
答：略。
18.同上,当通过冷却器的冷水初温发生变化时,其冷却能力和解决过程又如何变化?
答：略。
19.为什么用盐水溶液解决空气的方法不如喷水室用得那么广泛?
答：略。

习题
3-1 已知通过空气冷却器的风量为5000kg/h,冷却前的空气状态为t=27℃、=20℃,冷却后的空气状态为t=15℃、=14℃,试问冷却器吸取了多少热量?
解：由i-d图得：Φ=20℃与相对湿度线100%，Φ=14℃与相对湿度线100%分别交于i1=57KJ/kg，i2=39KJ/kg，Δi=18KJ/kg
所以
3-2 需将t=35℃,=60%的室外空气解决到t=22℃,=50%,为此先通过表冷器减湿冷却,再通过加热器加热,假如空气流量是7200m3/h,求(1)除去的水汽量;(2)冷却器的冷却能力;(3)加热器的加热能力。
解： （1）由i-d图，t=22℃时，d=8.3g/kg干空气
T=35℃时，d=21.4g/kg干空气
除去水汽量为
（2）冷却能力，由i-d图
i1=32KJ/kg，i2=90KJ/kg

（3）加热器的加热能力，由i-d图
i1=32KJ/kg，i2=90KJ/kg

3-3 对风量为1000kg/h,状态为t=16℃,=30%的空气,用喷蒸汽装置加入了 4kg/h的水汽,试问解决后的空气终态是多少?假如加入了1Okg/h的水汽,这时终态又是多少?会出现什么现象?
解： （1）由i-d图，d=3.3g/kg干空气

由i-d图，t=16℃，d’=7.27g/kg
则Φ=64%
（2）若加入10kg/h的水汽

3-4 假如用16℃的井水进行喷雾,能把t=35℃,=27℃的空气解决成t=20℃, =95%的空气,这时所解决的风量是10000kg/h,喷水量是12023kg/h,试问喷雾后的水温是多少?假如条件同上,但是把t=10℃,=5℃的空气解决成13℃的饱和空气,试问水的终温是多少?
解：（1）由i-d图：i1=60KJ/kg，i2=55KJ/kg
Δi=5KJ/kg
由
其中G=10000kg/h，W=12023kg/h，
所以，

（2）由i-d图，i1=11KJ/kg，i2=36KJ/kg，则Δi=25KJ/kg
所以，

3-5 已知室外空气状态为t=21℃,d=9g/kg,送风状态规定t=2℃,d=10g/kg, 试在i-d 图上拟定空气解决方案。假如不进行解决就送入房间有何问题(指余热、余湿量不变时)。
解：略。
3-6 已知通过喷水室的风量G=30200kg/h,空气初状态为t1=30℃、td=22℃; 终状态为t2=16℃、ts2=15℃,冷冻水温tl=5℃,大气压力为101325Pa,喷水室的工作条件为双排对喷,d0=5mm,n=13个/m2.排,=2.8kg/(m2.s),试计算喷水量W、水初温tw1、水终温td、喷嘴前水压p、冷冻水量W1、循环水量Wx。
解：由i-d图：ts1=22℃，i1=65KJ/kg
ts2=15℃，i2=42KJ/kg
此过程为冷却干燥过程，可得三个方程式：

将数据带入，可得

求总喷水量：
求喷嘴前水压：喷水室断面：
总喷嘴数为：

由422kg/h及孔径d0=5mm，查附录3-1(b)，喷嘴前所需水压为0.16MPa
冷冻水量：
循环水量：

3-7 仍用上题的喷水室,冬季室外空气状态为t=-12℃,=41%,加热后绝热喷雾。规定达成与夏季同样的终状态t2=16℃、td=15℃,问夏季选的水泵能否满足冬季规定。
解：略。
3-8 仍用3-6题的喷水室,喷水量和空气的初状态均不变而改用9℃的水喷淋,试求空气的终状态及水终温。
解：略。
3-9 需要将30000kg/h的空气从-12℃加热到20℃,热媒为0.2MPa表压的饱和蒸汽,试选择合适的SRZ型空气加热器。(至少做两个方案,并比较它们的安全系数、空气阻力、耗金属量。)
解：略。
3-10 某工厂有表压为0.2MPa的蒸汽做热媒,并有一台SRZ15×6D型空气加热器,试问能否用这台加热器将36000kg/h的空气从7℃加热到20℃?如何使用该加热器才干满足这样的规定?
解：
由附录3-7查得SRZ15×6D型空气加热器k经验公式为：

由附录3-8查得散热面积为37.73m2，有效截面积0.572m2

所以，
又
需要的加热面积为：

而加热器加热面积为37.73m2，所以可以使用

3-11 已知需冷却的空气量为36000kg/h,空气的初状态为t1=29℃、i1=56 kJ/kg、ts1=19.6℃,空气终状态为t2=13℃、i2=33.2U/kg、ts2=11.7℃,本地大气压力为101325Pa。试选择JW型表面冷却器,并拟定水温水量及表冷器的空气阻力和水阻力。
解：略。
3-12 已知需要冷却的空气量为G=24000kg/h,本地大气压为101325Pa,空气的初参数为t1=24℃,ts1=19.5℃,il=55.8kJ/kg,冷水量为W=3000kg/h,冷水初温tw1=5℃。试求JW30-4型8排冷却器解决空气所能达成的空气终状态和水终温。
解：略。
3-13 温度t=20℃和相对湿度=40%空气,其风量为G=2023kg/h,用压力为 p=0.15MPa工作压力的饱和蒸汽加湿,求加湿空气到=80%时需要的蒸汽量和此时空气的终参数。
解：由i-d图，加湿前后空气状态参数为
i1=35KJ/kg，i2=50KJ/kg
d1=5.8g/kg，d2=12.8g/kg
所需蒸汽量为

第四章空气调节系统
思考题
1.在设计工况下,一次回流系统与直流系统相比较有什么优点?运用热平衡方法推导一次回风系统耗能量和回风之间的关系。
答：一次回风充足能源，节约新风量，节约能源。
2.运用喷水室解决空气的一次回流系统,冬季需设立预热器时,采用先混合后加热与采用先加热后混合其所需的预热量为多少?其所需热量是否相等?证明之采用哪一些方案更好些?
答：先预热Q1=G(iw-iw,),先混合Q2=G(ic-ic,),显然不相等，先混合好，由于Q1＞Q2。
3.一次回风系统冬季设立预热的条件是什么?
答：新风比较大的工程或是按最小新风比而室外设计参数很低的场合都也许是一次混合点的焓值低于规定焓值时。
4.二次回风系统在什么条件下使用?二次回风系统与一次回风系统相比较,在夏季计算工况下其节能量为多少?用热平衡法证明之。
答：二次回风通常应用于在室内温度场规定均匀、送风温差较小、风量较大而又不采用再热气的空调系统中。二次回风节约了再热负荷，△Q=G(io-il)。
5.二次回风系统与一次回风系统相比较,冬季是否节省能量?证明之。
答：是，由于二次回风节约了一部风再热能量，Q1=G(i0,-io),Q2=G(i0,-il), Q1＞Q2。
6.二次回风系统,夏季采用二次回风,冬季采用一次回风方案,这样做是否有好处?
答：夏季采用二次回风可以节约能量，冬季采用一次回风虽然没有二次回风节约能量但是管理方便，并且风量易于调节。
7.在那些情况下,采用二次回风系统并不有利?
答：风量较小和使用天然冷源时。
8.一次回风系统、二次回风系统所需冷量与室内热负荷有什么关系?
答：一次回风系统所需要的冷量涉及了室内冷负荷，新风冷负荷，再热负荷；
而二次回风系统所需要的冷负荷只涉及室内冷负荷和新风冷负荷。
9.集中式及局部空调系统各有哪些优缺陷?
答：集中式，优点：作用面积大，便于集中管理与控制。
缺陷：占用建筑面积与空间，并且各种被空调房间符合变化较大时不易调节。
局部式，优点：调控灵活，设备分散设立在空调房间内，不需要集中的机房。
缺陷：维修工作量大，室内卫生条件有时较差。
10.在集中解决室设集中再热器和在送风分支管上设局部再热器的方案各有什么优缺陷?什么情况下最佳是采用既有集中再热器又有局部加热器这一方案?
答：集中再热，优点：可以减少损失，容易控制并解决到终止状态点。
缺陷：解决之后的空气品质比较差。
局部再热，优缺陷与集中式恰相反。
对于房间精度规定低波动大的房间才有集中再热比较好。
11.运用风机盘管系统与一般集中式系统相比较是否多费冷量?
答：风机盘管系统多费冷量，其中多余的冷量为△Q=G(io-im)。
12.如何用实际使用工况来校正空调机组的额定冷量?
答：略
习题
4-1 试为上海某厂一个空调系统拟定空气调节过程草并计算所需设备容量。已知条件如下：
车间内设计参数冬、夏均为t=20士1℃,=50土5%。夏季余热量为34.9KW,冬季为-11.6KW。冬、夏余湿量均为2Okg/h,夏季送风湿差采用6℃,不许用回风。
解：略。
4-2 已知条件同题4-1,但规定用一次回风,新风比例为20%,重新进行计算。
解：略。
4-3 试为北京某厂一个有二次回风的空调系统拟定空气调节过程。并计算所需设备容量。已知条件如下:
车间内设计参数冬、夏均为t=20士1℃, =50士5%。夏季余热量为34.9KW,余湿量为1Okg/h。冬季余热量为-11.6KW,余湿量为15kg/h。夏季送风温差采用6℃,最小新风比例为10%。
解：略。
4-4 有一空调系统,其空气解决方案如附图所示,试在 i-d 图上描述其空气调节过程。并提出你对该解决方案的见解。
解：略。

习题4-4 附图 习题4-5 附图
4-5 某空气调节系统的空气调节过程在i-d 图上表达如下,试画出其系统示意图,并指出这样做与一般二次回风系统相比有何利弊?
W—室外状态；N—室内状态；C1、C2—混合状态；O—送风状态；L1、L2—喷雾后的露点状态；
解：略。
4-6 考虑到风机、风道温升，挡水板过水问题，试问二次回风、双风机空调系统的空气调节过程在i-d图上应当如何表达？
解：略。

第五章空调房间的气流组织
思考题
1. 总结各种送风方式的优缺陷及合用范围。
答：上送下回：送风气流不直接进入工作区，有较长的与室内空气混掺的距离，能形成比较均匀的温度场和速度场。
上送上回：可将送排（回）风管道集中于空间上部。有助于层高较高的场合。
下送上回：有助于改善工作区的空气质量，节能。
中送风：不需将整个空间都作为控制调节的对象，可节能。但会导致空间竖向温度分布不均匀。用于高大空间。
2. 为什么对不同精度规定的空调房间,在采用不同的送风方式时,其送风温差有不同的限制?
答：假如送风温差大，温度波动大，导致精度减少。
3. 为什么根据送风温差及热负荷拟定的送风量还要用换气次数进行校核?
答：看是否有偏差，用工程经验校核。
4. 回风口的设立对室内气流分布有什么影响?
答：假如回风口设立合理，可形成比较均匀的速度场和温度（浓度）场，使气流的不均匀系数减少。
5. 分别说明受限射流、射流重叠,非等温射流的影响因素。
答：受限射流：壁面长度，风口断面，轴心速度。
射流重叠：距离射流轴点的流速。
非等温射流：Ar。
6. 室内气流组织评价指标有哪些?
答：不均匀系数，空气分布特性指标，换气效率，能量运用系数。

习题
5-1 一个面积为6×4m,高度为3.2m的空调房间,室温规定20土0.5℃,工作区风速不得大于0.25m/s,净化规定一般,夏季显热冷负荷为5400kJ/h。试进行侧送风的气流组织计算。
解：选用可调的双层百叶风口。其m1＝3.4，n1＝2.4，风口尺寸定为0.3*0.15m，有效面积系数为0.8，F0＝0.036㎡
设定如图所示的水平贴附射流。

该射流长度x＝6-0.5=(3.2-2-0.1)=6.6m（取工作区高度为2m，风口中心距顶棚0.1m，离墙0.5m为不保证区）
试选用两个风口，其间距为2m，相称于把房间分为两个相等的空间。对于每股射流而言，Fn=4*3.2/2=6.4㎡
运用各修正系数图求,,.
对于贴附射流：
查图5-13得，=0.86,即受限射流。
按
由于不属于垂直射流，故不考虑
射流轴心速度衰减：
由于工作区域为射流回流区，射流到达计算断面x处风速可以比回流区高，一般可取规定风速的2倍，即=2,(为回流区风速，或按规范规定的风速)
因
计算送风量与送风温差：
因，两个送风口的送风量
送风温差℃
此时换气次数 (1/h)
检查:
所以，℃℃
检查贴附冷射流的贴附长度：

可见在房间长度方向射流不会脱离顶棚成为下降流。
此题得解。
5-2 一个面积为6×4.5m的恒温房间,室温规定20土0.5℃,工作区风速不得大于0.25m/s,夏季的显热冷负荷为500kJ/h,试进行孔板送风的气流组织设计计算,并拟定房间的最小高度。
解：略。
5-3 一自由射流自高大车间顶棚下水平射出,起始流速及体积风量分别为 5.Om/s和500m3/h,射流起始温度为38℃,室内温度保持24℃。若圆管的紊流系数 a=0.08,试计算当射流末端流速为0.25m/s、0.5m/s和0.72m/s时,其轴心温度与室内空气温度之差。
解：
因 ，式中

K
K
K
5-4 已知房间的长、宽、高分别为21×15×6m,室温规定26℃,房间的显热冷负荷Q=25000kJ/h,采用安装在4.5m高的圆喷口水平送风,喷口紊流系数a=0.07,试进行集中送风设计计算(风口设立在宽边上,且射程x=18m)。
解：略。
5-5 某空调房间,室温规定20土0.5℃,室内长、宽、高分别为A×B×H=6×6 ×3.6m,夏季每平方米空调面积的显热负荷Q=300kJ/h,采用盘式散流器平送,试拟定各有关参数。
解：1.按4个散流器布置，每个散流器相应
水平射程分别为1.5m及1.8m，取平均l=1.65m，垂直射程
2.设送风温差℃
总风量L＝
换气次数 1/h
每个散流器送风量
3．散流器出风速度选定为3.0m/h

4.检查

5．检查℃
所以，经检查和均满足规定。
6．检查射流贴附长度，

第六章空调系统的全年运营调节
思考题
1. 为什么要进行空调系统的全年运营工况分析？
答：室外空气状态的变化从两个方面来影响室内空气状态：
一、空气解决设备不作相应调节时引起送风参数的改变，从而导致室内空气状态的波动。
二、室外空气状态变化会引起建筑传热热量的变化，引起负荷的变化从而引起室内空气状态的波动。
2. 再热调节法有什么缺陷?能用什么办法来避免能量的浪费?将其过程在i-d图上表达出来。
答：浪费能源，为了节约能源可以直接露点送风。过程图略。
3. 在什么情况下使用定露点调节?
答：当室内余热量变化、余湿量基本不变时。
4. 什么情况采用变露点调节方法?机器零点是否可任意取值?为什么?
答：室内余热量、余湿量变化时采用变露点调节。机器露点是通过室外环境冷源温度变化来拟定波动范围的，不能随便取值。
5. 室温由冬季至夏季允许逐渐升高的情况下,空调系统应如何运营最经济?
答：采用变时内设计值或被调参数波动方法，扩大不用冷、热的时间。尽量避免为调节室内温湿度而出现冷热抵消的现象。在冬、夏季节应充足运用室内回风，保持最小新风量，以节省热量和冷量的消耗。在过渡季节，尽量停开或推迟使用制冷机，而用其他调节（绝热加湿）来满足室内参数的规定，并且充足运用室外空气的自然调节能力，尽也许做到不用冷、热量来达成空调目的。
6. 当运用冷冻水解决空气时,室内的相对湿度偏大时应如何解决?
答：减少冷冻水的温度，使得空气有水量的析出，再对空气进行解决到所需要的状态。
7. 喷水室及冷却器运用改变水温、改变水量及改变通过解决设备的风量(旁通)的调节方法各有什么优缺陷?在i-d图上表达出来。
答：冷水进水水温不变，调节进水流量，在冷负荷减少时，通过盘管的水流量减少将引起盘管进出口水温差的相应变化。这种控制方法国内外已大量采用。
冷水流量不变，调节进水温度，盘管内的水量保持一定，虽然这种方法较好，但每台盘管却要增长一台水泵，在盘管的数量较多时就不太经济，一般只有在温度控制规定极为精确时采用。
旁通的调节方法合用于相对湿度规定较高的地方，须在调节旁通风门的同时调节冷冻水温度，适当减少露点。
i-d图略。
8. 在空调系统全年运营时有没有不需对空气进行冷热解决的时候？这时空调系统应如何运营?
答：过渡季节，可以充足运用室外空气的自然调节能力来达成空调目的。
9. 风机盘管有那几种局部调节办法?它们的合用范围?
答：水量调节,负荷调节范围小。
风量调节，应用广泛，但室内相对湿度不易偏高，以防止水温过低时表面结露。随风量的减小，室内气流分布不太抱负。
旁通风门调节，负荷调节范围大，初投资低，调节质量好，可以达成所规定温湿度和气流分布。
4
、

习题
6-1 已知某空调系统的室内设计状态为t=22士1℃,φ=55士10%,在设计条件下,余热量