空調(diào)案例題解答

2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚1A312Ⅰ類地區(qū)的某辦公樓全空氣空調(diào)系統(tǒng)，送風溫度15℃。處于室內(nèi)非空調(diào)區(qū)（空氣溫度31℃）的鍍鋅鋼板送風管，采用導熱系數(shù)λ=0.0377W/(m.K)的離心玻璃棉板保溫。問：滿足空調(diào)風管絕熱層最小熱阻的玻璃棉板厚度為下列何值？不計導熱系數(shù)的溫度修正。

A.26~30mm B.31~35mm C.36mm~40mm D.31~45mm答案：[A]主要解答過程： 查《公建節(jié)能標準》表5.3.29，一般空調(diào)風管最小熱阻0.74m2.K/W。

R=δ/λ 0.74=δ/0.0377 δ=0.028m=28mm2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚2A313某車間的空調(diào)設計參數(shù)為：干球溫度20℃，相對濕度60%，濕負荷為零。交付運行后，實際室內(nèi)空調(diào)冷負荷比設計時減少了30%，在送風量和送風溫度不變（送風相對濕度均為90%）的情況下，室內(nèi)空氣狀態(tài)點應該是下列何值？

A.16.5~17.5℃，68~70% B.18.0~18.9℃，65~68% C.37.5~38.5kJ/kg，含濕量8.9~9.1g/kg D.42.9~43.1kJ/kg，含濕量7.5~8.0g/kg答案：[B]主要解答過程： 送風量不變，送風狀態(tài)不變，送風溫差與室內(nèi)冷負荷成反比。 查h-d圖，設計送風溫度t0=12.5℃，dn=8.7g/kg ⊿t02=⊿t01×Q2/Q1 tn2=t0+(tn1-t0)×(1-0.3) tn2=12.5+(20-12.5)×0.7=17.8℃,（41kJ/kg，66%）2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚3A314某空調(diào)區(qū)域空氣計算參數(shù)：室溫28℃，相對濕度55%。室內(nèi)僅有顯熱冷負荷8kW。工藝要求采用直流式、送風溫差為8℃的空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設計冷量應為下列何值？（標準大氣壓，室外計算溫度34℃，相對濕度75%）

A.35~39kW B.40~44kW C.45~49kW D.50~54kW答案：[C]主要解答過程： 室內(nèi)僅有顯熱冷負荷，送風量G=Q/(1.01×⊿t0)=8/(1.01×8)=0.99kg/s

查h-d圖，hw=100，hn=61.5，hL=53.2

設計冷量QL=G×(hw-hL)=0.99×（100-53.2）=46.5kW2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚4A315標準大氣壓下，空氣從狀態(tài)A（tA=5℃，RH=80%）依次經(jīng)表面式加熱器和干蒸汽加濕器處理到狀態(tài)點B（hB=80kJ/kg，RH=50%）。繪制上述處理過程的h-d圖；查h-d圖求出單位質量空氣經(jīng)加熱器得到的熱量，應該接近下列何值？

A.64.1kJ/kg B.40.1kJ/kg C.33.8kJ/kg D.30.3kJ/kg答案：[D]主要解答過程： 干蒸汽加濕可看作等溫過程，加熱后的溫度為tB。 查h-d圖，tB=35℃。 加熱量Q=1.01×（tB-tA）=1.01×（35-5）=30.3kJ/kg2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚5A316已知某地夏季室外設計參數(shù)：干球溫度35℃，濕球溫度28℃，直流式全新風系統(tǒng)的送風參數(shù)為：干球溫度15℃，相對濕度30%。采用一級冷卻除濕（處理到相對濕度95%，焓降45kJ/kg）+轉輪除濕（冷凝水帶走的熱量忽略不計）+二級冷卻方案，除濕器后空氣溫度最接近下列何值？（標準大氣壓）

A.15℃ B.16℃ C.34℃ D.36℃答案：[D]主要解答過程：

轉輪除濕為等焓升溫過程，二級冷卻為等濕降溫過程。 查h-d圖，tA=36℃。

或者:查h-d圖：hW=89.4kJ/kg，hA=hL=hW-45=44.4，dA=do=3.2g/kg，hA=1.01tA+2500×3.2/1000 tA=36℃。2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚6A317已知室內(nèi)設計參數(shù)為：tn=23℃，Φn=60%，室外設計參數(shù)為：tw=35℃，hw=92.2kJ/kg，新風比15%，夏季室內(nèi)冷負荷Q=4.89kW，余濕量為零，送風溫差為4℃，采用一次回風系統(tǒng)，機器露點的相對濕度取90%，不計風機和風管溫升。夏季該系統(tǒng)所需送風量和冷量應為下列何項？標準大氣壓

A.1.10~1.30kg/s，11~14kW B.1.10~1.30kg/s，14.5~18kW C.0.7~0.9kg/s，7~9kW D.0.7~0.9kg/s，9.1~11kW答案：[B]主要解答過程： 室內(nèi)僅有顯熱冷負荷,

送風量G=Q/(1.01×⊿t0)=4.89/(1.01×4)=1.21kg/s

查h-d圖，hn=50.0kJ/kg，hL=43.5kJ/kg

一次回風點的焓hc=0.15hw+0.85hn=56.3kJ/kg

系統(tǒng)冷量QL=G×(hc-hL)=1.21×(56.3-43.5)=15.5kW2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚7A318采用壓差旁通控制的空調(diào)冷水系統(tǒng)見左圖。兩臺水泵型號、規(guī)格相同，水泵流量和楊程曲線見右圖。兩臺水泵同時運行時，有關管段的流量和壓力損失見下表。當1號水泵單獨運行時，測得AB管段、GH管段的壓力損失分別為4.27kPa，問：此時1號水泵的流量和楊程最接近下列何值？列出計算過程。2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚8A318管段ABBCDE冷水機組1FGGH流量m3/h600300300300300600壓力損失kPa151015501515A.流量300m3/h；楊程320kPa B.流量320m3/h；楊程310kPaC.流量338m3/h；楊程300kPa D.流量350m3/h；楊程293kPa答案：[B]主要解答過程： 設：所求的流量為G，m3/h；管段AB的特性系數(shù)為f，

15=f×6002 4.27=f×G2 G2=6002×4.27/15 G=320

m3/h， 查右圖得：水泵揚程為310kPa。2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚9A319附圖分別為A建筑、B建筑處于夏季典型設計日全天工作的冷負荷逐時分布圖（橫坐標為工作時刻，縱坐標為冷負荷-kW）。設各建筑的冷水機組裝機容量分別為QA、QB，各建筑典型設計日的總耗冷量(kWh)分別為EA、EB。說法正確的是下列何項？寫出判斷過程。

A.QA＞QB且EA＞EB B.QA＞QB且EA=EB C.QA＞QB且EA＜EB D.QA=QB且EA=EB

答案：[B]主要解答過程： 冷負荷峰值，A建筑大于B建筑，故QA＞QB。

A建筑和B建筑全天冷負荷的逐時累加值相等，故EA=EB2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚10A3192024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚11A320采用地埋管地源熱泵的空調(diào)系統(tǒng)，設計制冷量2000kW，全年空調(diào)制冷當量滿負荷時間為1000h；制熱量2500kW，全年空調(diào)供熱當量滿負荷時間為800h。設熱泵機組的制冷、制熱季節(jié)能效比均為5.0，輔助冷卻塔的冷卻能力不隨負荷變化,不計水泵等附加散熱量,不考慮土壤與外界的換熱。要維持土壤全年熱平衡，正確的措施應是以下何項？

A.設置全年冷卻能力為800000kWh的輔助冷卻塔

B.設置全年冷卻能力為400000kWh的輔助冷卻塔

C.設置全年加熱能力為400000kWh的輔助供熱設備

D.系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)土壤全年熱平衡，不需設置任何輔助設備答案：[A]主要解答過程： 夏季土壤吸熱量：Q1=2000×（1+1/COPX）×1000=2.4×106kWh

冬季土壤放熱量：Q2=2500×（1-1/COPD）×800=1.6×106kWh

要維持土壤全年熱平衡，冷卻塔排除的熱量Q=Q1-Q2=8×105kWh2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚12A412某五星級賓館的宴會廳面積為400m2，凈高6m。最大用餐人數(shù)為200人（實際平均用餐人數(shù)為90人），維持用餐時間為2.5h。宴會廳排風量為1300m3/h，房間要求維持正壓（正壓風量按0.5次換氣計算）。該宴會廳的新風量應為下列何值？ A.2500m3/h B.3000m3/h C.4300m3/h D.6000m3/h答案：[B]主要解答過程：

人員新風，按100人計，100×30=3000m3/h

； 正壓換氣，400×6×0.5=1200m3/h

； 排風，1300m3/h

； 新風量：1300+1200=2500＜3000

m3/h

參見：《公建節(jié)能標準》第3.0.2條及條文說明。2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚13A413某工藝空調(diào)室內(nèi)設計狀態(tài)：干球溫度25±0.5℃，相對濕度55%。房間的冷負荷21000W，濕負荷3g/s，采用冷卻降溫除濕的空調(diào)方式。用h-d圖求解，空調(diào)機組表冷器后的空氣溫度（“機器露點”，相對濕度90%）的最低允許值，應為下列何值？標準大氣壓

A.9~10℃ B.11.5~13℃ C.14~16.5℃ D.19~22℃

答案：[B]主要解答過程：

ε=21000/3=7000；延長ε線交90%線于L點,得tL。

查《教材》3.2.-3表，最大送風溫差6℃。 其他條件相同時，二次回風系統(tǒng)的機器露點溫度(tL=12℃)比一次回風系統(tǒng)的機器露點溫度(tL=15℃)低。2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚14A414采用溫濕度獨立控制的空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)空氣處理過程為干工況。室內(nèi)參數(shù)tn=26℃，Φn=55%，熱濕比10000；新風送風參數(shù)t

c=20℃，55%；新風與處理過的室內(nèi)空氣混合后的溫度為t0=18.6℃。繪制處理過程的h-d圖，并計算新風量與室內(nèi)裝置處理風量的比值應為下列何值？

A.0.21~0.30 B.0.31~0.40 C.0.41~0.50 D.0.51~0.60答案：[B]主要解答過程：

過N點作ε=10000的熱濕比線， 查h-d圖，新風送風的hc=40.5kJ/kg；混合后的h0=45.5kJ/kg； 延長CO交過點N的等d線于B，hB=47.3kJ/kg。

m=Gx/Gh=(h0-hB)/(hc-h0)=(45.5-47.3)/(40.5-45.5)=0.362024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚15A415某空調(diào)房間的設計參數(shù)：28℃，55%。室內(nèi)僅有顯熱冷負荷8kW。采用一次回風系統(tǒng)，新風比20%，送風的相對濕度90%。室外設計參數(shù)34℃，75%；不計風機與風道溫升。問：該系統(tǒng)的冷量應為下列何值？標準大氣壓

A.6.5~12.4kW

B.12.5~14.4kW

C.14.5~16.4kW

D.16.5~18.4kW答案：[C]主要解答過程： 室內(nèi)僅有顯熱負荷，室內(nèi)的過程線為過室內(nèi)點的等濕線。 查h-d圖，hw=100kJ/kg，hn=61.5kJ/kg，h0=53.0kJ/kg.； 送風量G=Q/(hn-h0)kg/s； 混合點的hc=0.2hw+0.8hn=69.2kJ/kg

系統(tǒng)冷量QS=G(hc-ho)=Q(hc-ho)/(hn-h0)==15.25kW2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚16A416某空調(diào)辦公室夏季室內(nèi)設計溫度25℃，采用1.0×0.15m的活動百葉風口（紊流系數(shù)為0.16）送風，送風溫度15℃。問：距離風口1.0m處的送風射流軸心溫度為下列何值？

A.18.0~18.4℃ B.18.5~18.9℃ C.19.0~19.8℃ D.20.0~20.8℃答案：[A]主要解答過程：

do=(1.0×0.15×4/π)0.5=0.437m；

tx-tn=(t0-tn)×0.35/(ax/do+0.147) =(15-25)×0.35/(0.16×1.0/0.437+0.147)=-6.8； tx=tn+⊿tx=25-6.8=18.2℃參見《教材》第376頁。2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚17A417某空調(diào)系統(tǒng)采用表冷器對空氣進行冷卻除濕，空氣的初參數(shù)為：h1=53kJ/kg，t1=30℃；空氣的終參數(shù)為：h2=30.2kJ/kg，t2=11.5℃。空氣的比熱1.01kJ/kg.℃。試求處理過程的析濕系數(shù)應是下列何項？標準大氣壓

A.1.05~1.09 B.1.10~1.14 C.1.15~1.19 D.1.20~1.25答案：[D]主要解答過程：

ξ=（h1-h2）/（1.01（t1-t2）） =（53-30.2）/（1.01（30-11.5））=1.22

參見《教材》第356頁。2024/7/17同濟大學機械工程學院劉傳聚18A418某型號風機盤管的冷量計算公式Q=A(ts-tw)e0.02ts.e0.0167tw，式中：A—常數(shù)；ts—進風濕球溫度，℃；tw—