暖通空调考试题

1、建筑物处于自然环境中，室内空气环境必然受到外部和内部的两类如愿的综合热作用。外部热源主要是指太阳和大气；内部热源则可能包括热体，以及与人类活动相关的照明、机电设备、器具或其他一些能量消费与传递装置。2、热源总是具有与室内环境不同的能量品味，并总是以导热、辐射或对流方式与环境之间进行着热能的交换，进而形成加载与环境的热负荷。3、建筑物处于自然环境中，室内空气环境在接受外部、内部热源综合作用的同时，也受到存在于外部、内部湿源的综合作用。湿源表面与环境空气环境间总会存在一定的水分子浓度差或分压差，有此推动水分子的迁移，并借助其蒸发、凝结或渗透、扩散等物理作用实现与室内环境之间的湿交换，形成相应的湿负荷。建筑内部在各种内、外热源和湿源的综合作用之下，所产生的热湿必然会作用于房间热力系统，并形成影响其热稳定性的热（冷）、湿负荷。4、房间围护结构的耗热量如何计算？通常需要考虑哪些修正？【答】围护结构的基本耗热量包括基本耗热量和附加（修正）耗热量两项。基本耗热量按下式计算：NW=()QKFtta，K为围护结构的传热系数，F为围护结构的计算面积，tN、tW分别为冬季室内、外空气的计算温度，a为围护结构的温差修正系数。附加耗热量要考虑朝向修正、风力修正、高度修正等主要修正，另外如考虑窗墙比修正、具有两面及其以上外墙的修正等。对于间歇供暖系统还要考虑间歇附加率。5、什么是得热量？什么是冷负荷？什么是除热量？试简述三者的区别。【答】室内得热量是指某时刻由室内、室外各种热源散入房间的热量的总和，得热量可分为潜热得热和显热得热，而显热得热又可分为对流热和辐射热；室内冷负荷是指某时刻当空调系统运行以维持室内温湿度恒定时，为消除室内多余的热量而必须向室内供给的冷量；房间的除热量是指空调设备供给房间的实际供冷量。区别：大多数情况下，冷负荷与得热量有关，但并不等于得热。得热量中显热得热中的对流成分和潜热得热（不考虑围护结构内装修和家具的吸湿与蓄湿作用情况下）立即构成瞬时冷负荷，而显热得热中的辐射得热在转化成室内冷负荷的过程中，数量上有所衰减，时间上有所延迟，即冷负荷与得热量之间存在相位差和幅度差，这与房间的构造、围护结构的热工特性和热源的特性有关。当空调系统连续运行并经常保持室温恒定时，除热量就等于空调冷负荷（空调冷负荷就是指室内冷负荷）；当空调系统间歇使用而停止运转，或虽然连续运转但室温经常处于波动状态时，房间便会产生一个额外增加的自然温升负荷，其与空调冷负荷之和就是所谓除热量。6,空调房间夏季设计送风状态点和送风量是如何确定的？【答】根据房间热量平衡关系式ONGiQGi得房间送风量为NOQGii，或根据湿量平衡关系式ON10001000ddGWG得房间送风量为NO1000WGdd。在系统设计时。空调冷、湿负荷、热湿比ε已知，室内状态点也是已知的，只要确定送风状态点，送风量即可确定。工程上常根据焓湿图和送风温差ONOttt来确定送风状态点，先确定送风状态点的温度，其所在的等温线与热湿比线的交点即为送风状态点O。送风量即可确定，如已确定出余热量中的显热量XQ，也可根据NO()XpQGctt求空调送风量。7空气处理热湿基本过程有哪些？①等湿加热（AB）：使用以热水、蒸汽等作热媒的表面式换热器及某些换热设备，通过热表面对湿空气加热，使其温度升高、焓值增大，而含湿量不变。这一过程又称为“干加热”，热湿比为+∞。②等湿冷却（AC）：使用以冷水或其它流体作热媒的表面式冷却器冷却湿空气，当其冷表面温度等于或高于湿空气的露点温度时，空气温度降低、焓值减小而含湿量保持不变。这一过程又称为“干冷却”，其热湿比为-∞③等焓加湿（AE）：使用喷水室以适量的水对湿空气进行循环喷淋，水滴及其表面饱和空气层的温度将稳定于被处理空气的湿球温度ts，空气温度降低、含湿量增加而焓值基本不变。水分在空气中自然蒸发亦可使空气产生同样的状态变化。这一过程又称为“绝热加湿”，热湿比近似为0。④等焓减湿（DA）：使用固体吸湿装置来处理空气，湿空气的含湿量降低、温度升高而焓值基本不变，热湿比近似为0。⑤等温加湿（AF）：使用各种热源产生蒸汽，通过喷管等设备使之与空气均匀混合，空气含湿量和焓值增加而温度基本不变，该过程近似等温变化。⑥冷却干燥（AG）：利用喷水室或表冷器冷却空气，当水滴或换热表面温度低于湿空气之露点温度时，空气将出现凝结、脱水，温度降低且焓值减小。8、试在i-d图上分别画出下列各空气状态变化过程：a．喷雾风扇加湿b.硅胶吸湿c.潮湿地面洒水蒸发加湿d.电极式加湿器加湿e.电加热器加热【答】a、d过程为等温加湿，见图3.2中的AF过程；b过程为等焓减湿，见图3.2中的DA过程；c过程为等焓加湿，见图3.2中的AE过程；e过程为等湿加热，见图3.2中的AB过程9、净化系统风量的确定新风量计算取下列两项中的大值：1，补偿室内排风量和保持正压值所需的新鲜空气量之和；2保证供给洁净室内的新鲜空气量不小于40m2每小时每人。送风量计算取下列三项中的最大值：1为保证空气洁净度等级的送风量；2根据热湿负荷计算确定的送风量；3向洁净室内供给的新风量。10、分别表示出一、二次回风集中空调系统的装置原理图示、夏冬季节设计工况下的i-d图分析及其相应空的气处理流程的完整表述。【答】对于一次回风集中空调系统，装置原理图示见图7-2，夏冬季节设计工况下的i-d图分析见图7-3与7-4。一次回风集中空调系统二次回风集中空调系统一次回风集中空调系统二次回风集中空调系统图7.3夏季工况i-d图示夏季工况处理流程图：一次回风：二次回风：冬季工况处理流程图：一次回风：二次回风：11、对于一、二次回风喷水式空调系统冬季工况下，若新风与回风按夏季规定的最小新风量直接混合，混合点的焓值高于或低于机器露点的焓值，应如何调节？【答】一次回风喷水式空调系统中，在冬季工况下，是将新回风混合空气等焓减湿处理到露点状态，若混合点的焓值高于机器露点的焓值，利用改变新风比，加大新风量的办法进行调节；若混合点的焓值低于机器露点的焓值，这种情况下应将新风预热(或新风与回风混合后预热)，使混合点必须落在机器露点的等焓线上。12、对一、二次回风空调系统中的两种新风预热方案及其适用性进行比较，并阐明这两种方案预热量的关系？【答】两种预热方案是指：方案一，新风与回风先混合后再预热方案；方案二，新风先预热后再与回风混合方案。方案二是针对一些寒冷地区温度较低，尤其当室内要求有较大的相对湿度（如纺织车间）时提出来的方案，如果采用方案一，其混合点有可能处于过饱和区（雾状区）内产生结露现象，这时水汽会立即凝结析出，空气成饱和空气，对空气过滤器的工作极其不利。两种方案的预热量相等。13、试证明在具有再热器的一次回风系统中，空调系统冷量等于室内冷负荷、新风负荷和再热负荷之和(不考虑风机和风管温升)。室内冷负荷为：NO()QGii(1)新风负荷：()QGii(2)再热负荷：ZROL()QGii(3)新风比：WCNWN=GiimGii(4)系统冷量：0CL()QGii(5)由式(4)将WG表达成G的关系式，并代入到式(2)中得WZRCNNOWNOLWNCL()()()()=QQQGiiGiiiiGiiiiGii（-）即空调系统冷量等于室内冷负荷、新风负荷和再热负荷之和，得证。14、概述一次回风与二次回风集中空调系统的区别并分析其适用性。【答】二次回风空调系统与一次回风空调系统的区别就在于二次回风空调系统采用了在喷水室或空气冷却器后与回风再混合一次来代替再热器（夏季工况）或减少再热量（冬季工况）的系统形式，直接导致其机器露点偏低。从能源消耗方面来看，夏季工况下二次回风系统比一次系统节省冷量，节省的部分正好等于一次系统中的再热量；冬季工况二次回风系统节省了部分再热量，但总的耗热量却是相等的，即二次回风系统在冬季并无节能效果。相对而言，一次回风空调系统处理流程简单，操作管理方便，机器露点较高，有利于冷源选择与运行节能；不利之处在于采用了再热过程——若非确保N，O状态所必需，则将造成能量浪费。但是，对于室内状态和送风温差并无严格要求的工程，完全可以取消人为的再加热（采用露点送风），采用一次回风系统将收到良好的综合效益。正因如此，一次回风系统极其广泛地应用于各种建筑物，尤其是大量以舒适要求为主的空凋场所。二次回风空调系统则不同，它以二次混合取代再热过程，带来显著节能效益，但其设备、管理趋于复杂，且机器露点偏低，这不仅导致制冷系统运转效率变差，还可能限制天然冷源的利用。因此，它只适合用于对室内温湿度参数要求严格、送风温差小而送风量大的恒温恒湿或净化空调之类的工程。15、风机盘管的新风供给方式有哪几种？【解】风机盘管的新风供给方式可分为两大类：①不对新风进行预处理，较简单的方式是靠浴厕机械排风引导新风渗入室内和从墙洞用短管将新风引入空调机组。这两种方式属于分散式系统，对新风未进行预处理，其风系统是很简单的，从而难于保证入室新风的质量或品质，室内参数会受新风状态变化的较大干扰，因此仅适用于室内人少或环境要求不高的场合。②对新风进行处理，另行设置相对独立的集中新风系统。新风处理之后又有两种方式：方式一，直接将新风送到风机盘管吸入段，与房间的回风混合后，再被风机盘管冷却（或加热）后送入室内。这种方式的优点是比较简单，缺点是一旦风机盘管停机后，新风将从回风口吹出，回风口一般都有过滤器，此时过滤器上灰尘将被吹入房间；如果新风已经冷却到低于室内温度，导致风机盘管进风温度降低，从而降低了风机盘管的出力。一般不推荐采用这种送风方式。方式二，新风与风机盘管的送风并联送出，可以混合后再送出，也可以各自单独送入室内。这种系统安装稍微复杂一些，但避免了方式一的两条缺点，卫生条件好，应优先使用这种方式。16、普通集中式空调系统是指常用的低速单风道全空气空调系统。半集中空调系统是在传统集中式系统和局部式（分散式）系统基础上发展起来的系统形式，它分散在房间内的末端设备加上配设的集中新风系统所组成。17、当采用风机盘管机组系统时，在焓湿图上绘制下述四种情况下的夏季空气处理过程，并写出它们的空气处理流程：WLNMOε90%100%WLNOε90%100%CWNMε90%100%OWLNCε90%100%（1）新风靠渗透进入室内；（2）室外空气直接引入风机盘管；（3）处理后的新风直接进入室内；（4）处理后的新风送入风机盘管。（1）第一种情况：夏季空气处理过程图：空气处理流程为：（2）第二种情况：夏季空气处理过程图：空气处理流程为：（3）第三种情况：夏季空气处理过程图：空气处理流程为：（4）第四种情况：夏季空气处理过程图：空气处理流程为：WLMNONεWLNNεOCεNLNWCNMWONε18、送风口和回（排）风口的气流分布规律有哪几种？对比分析三者各自的特点。【答】规律有三种，分别为：等温自由紊流射流、非等温自由射流、受限射流。等温自由紊流射流：空气从喷嘴以较大的速度射入相对静止的空气中形成一股紊流射流，当送风口的长宽比小于10，并且周围房间的空间相对于射流断面大很多，气流流动不受任何固体壁面的限制时，这种条件下称的射流为等温自由紊流射流。射流与周围的气流进行动量、质量交换。射流轴线速度在一段长度内保持不变，然后随距离增大而减小。非等温自由射流：区别于等温自由紊流射流的是送风温度与房间的温度不相同。送风温度高于室温的称为“热射流”；反之，称为“冷射流”。射流与周围的气流不仅进行动量、质量交换，还进行热量交换。由于射流是温度与周围空气的不同，故而密度不同，会是射流轴线产生弯曲。热射流时，射流轴线向上偏斜；冷射流时，射流轴线向下偏斜。受限射流（有限空间射流）：射流边界的扩展受到房间壁面的影响，不能自由的扩展。射流扩展时不断卷吸周围的空气，周围远处的空气必然要来补充，但由于壁面的影响，会产生涡旋现象。同时由于回流范围有限，是射流外逸，使得射流与回流合并形成大涡旋。19、空调房间的气流