2020暖通空调第三版课后题答案

1《暖通空调》（第三版）课后习题参考答案2020.07第二章负荷计算2-1.夏季空调室外计算干球温度是如何确定的？夏季空调室外计算湿球温度是如何确定的?答:按民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012,规定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50h的干球温度;夏季空调室外计算湿球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h的湿球温度;2-2.试计算北京市夏季空调室外计算逐时温度（tτ）2-3.冬季空调室外计算温度是否与采暖室外计算温度相同？为什么？答:不相同。冬季空调室外计算温度采用历年平均不保证1天的日平均温度，而采暖室外计算温度取冬季历年平均不保证5天的日平均温度。2-4.冬季通风室外计算温度是如何确定对的,在何种工况下使用?答:冬季通风室外计算温度取累年最冷月平均温度;用于计算全面通风的进风热负荷;2-5.夏季通风室外计算温度和相对湿度是如何确定的,在何种工况下使用?答:计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值用于夏季消除余热余湿时的通风及自然通风的计算;to,s(℃)to,m（℃)Δtd33.529.67.5时段123456789101112β-0.35-0.38-0.42-0.45-0.47-0.41-0.28-0.120.030.160.290.40t(τ)26.9826.7526.4526.2326.0826.5327.5028.7029.8330.8031.7832.602当通风的进风需要进行冷却处理时,其进风冷负荷计算也采用这两个参数;2-6.在确定室内空气计算参数时,应该注意什么?答:室内空气参数的确定主要依据室内参数综合作用下的人体热舒适、工艺特定需求和工程所处地理位置、室外气候、经济条件和节能政策等具体情况2-7.建筑物围护结构的耗热量包括哪些?如何计算?答:围护结构的基本耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两项;基本耗热量:woRjjjttKAQ.α为温差修正系数附加耗热量有朝向修正率（按不同朝向、不同地区计算）、风力附加率（特别高的建筑热负荷附加5%~10%）、外门附加率（见表2-5）、高度附加率（在基本耗热量和其他附加耗热量的总和之上附加）。2-8.在什么情况下对供暖室内外温差不需要进行修正?答:若邻接房间或空间的保温性能差，易于室外空气流通，则该区域温度接近于室外气温，温差修正系数亦接近于1;在已知冷侧温度或用热平衡法能计算出冷侧温度时，直接用冷侧温度，无需修正;2-9评价围护结构保温性能的主要指标是什么?答:围护结构的热阻R。R越大，保温性能越好。2-10试计算北京某单层民用建筑物的北侧围护结构冬季的供暖热负荷?已知条件:（1）北外墙长21m，高6m，外墙为内抹灰外保温空心砖墙，传热系数K=0.56W/(m2·℃)。（2）北外墙上有六个单框中空木窗，其传热系数K=2.8W/(m2·℃)，外形尺寸为1.5m×3m。（3）此建筑物两面有外窗。（4）此建筑物供暖房间体积为21×12×6=1512m3。3答:2-11什么是得热量?什么是冷负荷?简述二者的区别.答:房间得热量是指某一时刻由室内和室外热源进入房间的热量总和;冷负荷是指为维持室温恒定，在某一时刻应从室内除去的热量。瞬时热量中以对流方式传递的显热得热和潜热得热部分，直接散发到房间空气中，立刻构成房间瞬时冷负荷；而以辐射方式传递的热得量，首先为围护结构和室内物体所吸收并贮存其中。当这些维护结构和室内物体表面温度高于室内温度后，所贮存的热量再以对流方式逐时放出，形成冷负荷。由此可见任一时刻房间瞬时得热量的总和未必等于同一时刻的瞬时冷负荷。只有得热量中不存在以辐射方式传递的得热量,或维护结构和室内物体没有蓄热能力的情况下，得热量的数值在等于瞬时冷负荷。2-12室内冷负荷包括哪些?答:房间逐时负荷逐时相加取最大值即室内冷负荷。包括照明、人体、室内用电设备散热、透过玻璃窗进入室内日射量、经玻璃窗的温差传热、围护结构不稳定传热造成的逐时负荷的叠加。2-13空调制冷系统负荷包括哪些内容?答;室内冷负荷;新风冷负荷;制冷量输送过程的传热和输送设备的机械能所转变得得热量;某些调系统因采用了冷热量抵消的调节手段而得到的热量;其他进入空调系统的热量.2-14新风负荷如何确定?4答;夏季空调新风冷负荷按下式计算：RooochhMQ.冬季空调新风热负荷按下式计算：oRpoohttcMQ.空调设计中对新风量的确定,仍采用现行规范,设计手册中规定的原则.2-15湿负荷包括哪些内容?如何计算?答:湿负荷——在单位时间内室内除去的水分。湿负荷是指空调房间（或区）的湿源（人体散湿、敞开水池（槽）表面散湿、地面积水、化学反应过程的散湿、食品或其他物料的散湿、室外空气带入的湿量等）向室内的散湿量，也就是为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。2-16在什么情况下，任何时刻房间瞬时得热量总和的数值等于同一时刻的瞬时冷负荷？答:只有得热量中不存在以辐射方式传递的得热量,或者围护结构和室内物体没有蓄热能力的情况下,得热量的数值才等于瞬时冷负荷.2-17外墙和屋面的逐时冷负荷计算温度如何计算？答:在书上的16页(第三版);通过附录北京市的不同结构的外墙和屋面的逐时冷负荷计算温度----然后加上地点修正;在非轻型外墙时,室外计算温度可采用平均综合温度代替冷负荷计算温度;2-18试计算石家庄市某空调房间围护结构的瞬时冷负荷，计算时间为8:00～20:00。已知条件：(1)屋顶面积为21×12=522m2，K=0.73W/(m2·℃)，结构类型3；(2)南窗为双层玻璃钢窗。外窗尺寸为1.5m×3m,共有六个，总面积为1.5×3×6=27m2，内挂浅色窗帘；(3)南外墙面积为21×6-27=99m2，外表面为浅色，K=0.56W/(m2·℃)，结构类型3；(4)室内温度尔tR=26℃，围护结构外表面放热系数αO=16.3W/(m2·℃)，内表面放热系数αO=8W/(m2·℃)。56第三章全水系统3-1什么是全水系统?全水系统由哪几部分组成?答:以水为介质将热量从热源或冷量从冷源传输到室内的供暖或供热设备,以承担室内热负荷或冷负荷的系统称为全水系统.全水系统组成:热源或(和)冷源,管道系统和末端装置3-2全水系统的末端装置有哪几大类?答:按末端装置与空气换热的方式分:对流型(包括自然对流,强制对流)--散热器;暖风机;风机盘管;辐射型--辐射板;3-3什么是散热器的金属热强度?答:在标准测试工况下,每1℃传热温差单位质量金属的散热量,单位:W/(kg⸱℃)3-4试论述铸铁散热器与钢制散热器的区别答:铸铁散热器用灰口铸铁浇铸而成。由于结构简单、耐腐蚀、使用寿命长、水容量大而沿用至今。其金属耗量大、笨重、金属热强度比钢制散热器低。铸铁散热器有柱形、翼形、柱翼形和板翼形等。钢制散热器是用钢材制成的，制造工艺先进，适于工业化生产，外形美观，易实现产品多样化、系列化，适应于各种建筑物对散热器的多功能要求，金属耗量少，安装简便，承压能力较强，占地面积小。但耐腐蚀能力差，要求供暖系统进行水处理，非供暖期需满水养护。施工安装时要防止磕碰。钢制散热器水容量小，热惰性小。不宜用于有腐蚀性气体的生产厂房和相对湿度较大的房间。钢制散热器有柱形、板形、扁管、钢管串片和光排管等多种形式。铸铁散热器灰口铸铁耐腐蚀寿命长水流容量大不美观钢制散热器钢材耐腐蚀能力差寿命较短水容量小美观73-5散热器靠外墙布置和靠内墙布置有何优缺点?答;靠外墙布置占用使用面积小减小外墙和外窗对人体的冷辐射,提高热舒适性增加了散热器挂靠处外墙的热损失靠内墙布置占用使用面积较大减少管路系统的长度上升气流中所带微尘附着在散热器上方墙面上,影响美观3-6影响散热器散热量大小有哪些因素?散热器的材质,形状,尺寸,内外表面状况,制造质量,有无遮挡等自身条件内侧热媒的种类,温度,流量,以及流动状况的性能;外侧空气的温度和流动状况.3-7试写出供暖散热器计算面积公式,并说明为什么要进行修正?答:𝐀=𝑸𝒌(𝒕𝒎−𝒕𝑹)𝜷𝟏𝜷𝟐𝜷𝟑𝜷𝟒;𝛽1—片数修正系数,由于相邻侧的遮挡需要对其修正;𝛽2—散热器支管连接方式修正,上进下出为1,其他的进行修正;𝛽3—散热器的安装形式进行修正,明装,安装以及装在凹槽里;𝛽4—散热器流量影响系数;流量增大时,β41;反之相反;3-8图3-56为同一组散热器,当进水温度和室内温度相同,而接管方式不同时,试比较其传热系数的大小.答:传热系数大小:acb;原因:水流总趋势跟冷却过后的重力作用相同时,增强换热;3-9比较图中同一类型散热器散热的优劣或大小,并说明为什么?(比较前提:8除图中表示出的条件外,其他条件相同)钢管串片散热器：竖放更好。竖放换热面积更大，竖向对流换热程度也更大。钢制板式散热器：不相等。进行长度（片数）修正后，Q12Q2。圆翼型散热器：水平安装更好好。圆翼型散热器以’根组’为最小单位，水平安装时，翅片呈竖直状，与空气对流换热更充分。3-10某供暖系统设计供回水温度为95℃/70℃,散热器面积和房间设计热负荷计算都正确,但实际运行供水温度只能达到80℃,试问能否满足供暖要求?如果供水温度能达到90℃,能否满足供暖要求?答:根据公式BbRmbtcqttatak当供水温度为80℃，tm不能达到95℃/70℃时的散热器平均温度82.5℃，散热器的传热系数k还会因较低的供水温度而下降，散热器的散热能力达不到室内负荷要求。当供水温度为90℃时tm能达到95℃/70℃时的散热器平均温度82.5℃，可以满足供暖要求。tkAtcMQoit1/360093-11论述重力循环和机械循环热水供暖系统的主要区别.答:（1）作用压头不同。重力循环系统中水靠其密度差循环，该作用压头称为重力循环作用压头。机械循环系统中水的循环动力主要来自于循环水泵。（2）膨胀水箱的作用不同。重力循环系统中膨胀水箱的作用是吸纳系统水温升高时热膨胀而多出的水量，补充系统水温降低和泄漏时短缺的水量，稳定系统的压力和排除水在充水和加热过程中所释放出来的空气。机械循环系统中大多数情况下膨胀水箱接到系统循环水泵的人口侧。在此系统中膨胀水箱不能起排气作用，所以在系统水平供水干管末湍(为管段高点)设有集气罐，进行集中排气。（3）供水干管的作用不同。重力循环系统中，为了顺利排除空气，供水干管的标高应沿水流方向下降。因为重力循环系统中水流速度较小，可以采用气水逆向流动，使空气从管道高点所连膨胀水箱排除。干管坡度i≥0.002。机械循环系统中供水干管的标高向集气罐提升。（4）重力循环系统不需要外来动力，运行时无噪声、调节方便、管理简单。由于作用压头小，同等流量时所需管径大，只宜用于没有集中供热热源、对供热质量有特殊要求的小型建筑物中。（5）机械循环系统作用半径大是集中供暖系统的主要形式。3-12试比较机械循环双管热水供暖系统和单管热水供暖系统的主要特点.（1）双管系统的特点：1）双管系统是用两根立管成总根水平支干管(一根管供水、根管回水)将多组散热器相互并联起来的系统。2）双管系统可单个调节散热器的散热量，有利于降低供暖能耗，如在各散热器进出口安装关闭阀，则维修和改变散热器的散热量时，不影响其他用户使用。3）消耗管材多、施工麻烦、造价高。4）双管系统用要求供暖质量较高、可单个调节散热器散热量的建筑。（2）单管系统的特点：1）单管系统是用一根立管或一根水平支干管(既是供水管，又兼回水管)将多组牧热器依次串联起来的系统。2）单管系统比双管系统节省管材。造价低，施工进度快。3）单管系统立管中的热水依次流进各层散热器，各层散热器的进出水迎度完全不等。散热器进、出水温度按供水到达各组散热器先后顺序依次速减，而散热器面积递增。4）若串联的散热器组数过多:各做热器的温差过小，恒温阀的调节性能变得很差。5）另外若为垂直水平式系统式，因系统底层散热器供水温度偏低、所需片