案例题 3. 某办公楼会议室计算采暖热负荷为4500kW,采用铸铁四柱640型散热器,采暖热媒为热水,供回水温度为80℃/60℃,会议室为独立环路。办公楼围护结构节能改造后,该会议室的采暖热负荷降至3100W,若原设计的散热器片数与有关修正系数不变,要保持室内温度为18℃(不大于21℃),供回水温度应是下列哪一项?(已知散热器的传热系数计算公式K=2.442Δt
0.321,供回水温差为20℃)
- A.供回水温度为75℃/55℃
- B.供回水温度为70℃/50℃
- C.供回水温度为65℃/45℃
- D.供回水温度为60℃/40℃
A B C D
B
[解析]
根据《教材(第三版)》P86公式(1.8-1),各修正系数不变,忽略其影响。改造前后热负荷:

两式相比得:

t
g'-t
h'=20
t
g'=67.2℃ t
h'=47.2℃
4. 某住宅小区热力管网有四个热用户,管网在正常工况时的水压图和各用户的水流量如图所示,如果关闭用户2,管网的总阻力数应是下列哪一项?(设循环水泵扬程保持不弯)
- A.2~5.5Pa/(m3/h)2
- B.6~9.5Pa/(m3/h)2
- C.10~13.5Pa/(m3/h)2
- D.14~17.5Pa/(m3/h)2
A B C D
B
[解析]
如图所示,设abcd管段下方对应管段为hgfe,2用户以后的管网压头为P
2后=130kPa,Q
2后=45+55=100(m
3/h)

关闭2用户后,根据并联公式:

设S
1并联(S
b+g+S
2后)的阻力数为S
并 
则总阻力数为:S
总=S
a+h+S
并=7.48Pa/(m
3/h)
2
5. 接上题,若关闭用户2,热用户4的水流量是下列哪一项?
- A.28~33.5m3/h
- B.53.6~58.5m3/h
- C.58.6~63.5m3/h
- D.67~72.5m3/h
A B C D
C
[解析]
关闭2用户后,系统总流量:

190kPa-S
a+hQ'
2=(S
b+g+S
2后)(Q
3+Q
4)
2 解得:Q
3+Q
4=107.44m
3/h
3、4用户等比例失调,失调度为107.44/(45+55)=1.0744
因此,用户4的流量为Q
4=1.0744×55=59.1(m
3/h)
7. 某通风系统的过滤器,可选择静电过滤器或袋式过滤器。已知:大气压为101.3kPa,空气温度为20℃。处理风量为3000m
3/h,静电过滤器阻力为20Pa,耗电功率为20W;袋式过滤器阻力为120Pa。风机的全压效率为0.80,风机采用三角带传动(滚动轴承)。系统每年运行180天,每天运行10h。若不计电动机的功率损耗,试从节能角度比较,静电过滤器比袋式过滤器年节电数值应是下列哪一项?
- A.110~125kWh
- B.140~155kWh
- C.160~185kWh
- D.195~210kWh
A B C D
C
[解析]
根据《教材(第三版)》P266公式(2.8-3)(不考虑电动机容量安全系数K),查表2.8-4三角带传动时η
m=0.95。
静电除尘器总耗电量:

袋式除尘器总耗电量:

总节电量:W=180×10×(W
袋-W
电)=161.4kWh
8. 某会议室有105人,每人每小时呼出CO
2为22.6L。设室外空气中CO
2的体积浓度为400ppm,会议室内空气CO
2允许体积浓度为0.1%;用全面通风方式稀释室内CO
2浓度,则能满足室内CO
2的允许浓度的最小新风量是下列哪一项?
- A.3700~3800m3/h
- B.3900~4000m3/h
- C.4100~4200m3/h
- D.4300~4400m3/h
A B C D
B
[解析]
注意:ppm的含义为体积分数为百万分之一,即1000ppm=0.1%
室内CO
2的产生量m=(22.6/22.4)×44×105=4.66(kg/h)
根据《教材(第三版)》P229公式(2.6-1),由CO
2的质量平衡:

解得:G=3954m
3/h
9. 某厂房利用热压进行自然通风,进风口面积F
j=36m
2,排风口面积F
p=30m
2,进排风口中心的高度差H=12.2m。设进、排风口的流量系数相同,且近似认为ρ
w=ρ
p,则厂房内部空间中余压值为零的界面与进风口中心的距离h
j,为下列哪一项?
- A.4.7~5.2m
- B.5.3~5.8m
- C.5.9~6.4m
- D.6.8~7.3m
A B C D
A
[解析]
由于认为μ
j=μ
p,ρ
w=ρ
p,根据《教材(第三版)》P180公式(2.3-16)

h
j+h
p=12.2m
解得:h
j=5m
14. 标准大气压下,某房间采用温、湿度独立控制的空调系统,房间末端装置的空气处理过程为干工况。
已知:1)室内空气设计参数t
N=26℃,φ
N=55%。
2)送入处理后新风参数t
C=20℃,φ
C=55%。
3)新风与末端装置处理后的室内空气混合后送入室内,混合后的空气温度为18.6℃。
4)室内热湿比为10000。
要求以h-d图绘制处理过程。直接查h-d图,求出送入房间新风量与室内装置处理风量的比值应为下列何值?
- A.0.21~0.30
- B.0.31~0.40
- C.0.41~0.50
- D.0.51~0.60
A B C D
B
[解析]
处理过程如图所示,由于系统为温湿度独立控制,空调末端干工况运行,因此处理过程N-L为等湿冷却。
过N做10000的热湿比线与18.6℃的等温线交点为送风状态点O,O点为处理后新风状态点C与末端处理后状态点L的混合状态点,因此C—O的延长线与N点的等含湿量线的交点即为状态点L。
查h-d图得:h
C=40.3kJ/kg,h
O=45.3kJ/kg,h
L=47.3kJ/kg
由空气混合关系得:

15. 某空调房间的计算参数:室温28℃,相对湿度55%,室内仅有显热负荷为8kW,采用一次回风系统、新风比为20%,送风的相对湿度为90%。该系统的设计冷量,应为下列哪一项?(大气条件为标准大气压,室外计算温度为34℃,相对湿度75%,不考虑风机与风道引起的温升)
- A.6.5~12.4kW
- B.12.5~14.4kW
- C.14.5~16.4kW
- D.16.5~18.4kW
A B C D
C
[解析]
查h-d图得:h
W=100.2kJ/kg,h
n=61.55kJ/kg
混合状态点:h
C=0.2h
W+(1-0.2)h
n=69.28kJ/kg
由于仅有显热负荷,过室内点做等含湿量线与90%相对湿度线交点即为送风状态点。
查h-d图得:h
O=52.89kJ/kg,t
O=20℃
因此总风量:

系统设计冷量为:Q
L=G(h
C-h
O)=16.23kW
16. 某空调办公室夏季室内设计温度为25℃,采用1.0m×0.15m的活动百叶风口送风,风口紊流系数为0.16,送风口送风温度为15℃。问:距离风口1.0m处的送风射流轴心温度为下列何值?
- A.18.0~18.4℃
- B.18.5~18.9℃
- C.19.0~19.8℃
- D.20.0~20.8℃
A B C D
D
[解析]
根据《教材(第三版)》P424公式(3.5-3),注意此处的当量直径d
0在教材第15次印刷版本已勘误为水力直径,即:

ΔT
0=25-15=10(℃),ΔT
x=4.59℃
T
x=25-ΔT
x=20.4℃
17. 某空调系统采用表冷器对空气进行冷却除湿,空气的初始状态参数为:h
1=53kJ/kg,t
1=30℃;空气的终状态参数为:h
2=30.2kJ/kg,t
2=11.5℃。空气为标准大气压,空气的比热为1.01kJ/(kg·℃),试求处理过程的析湿系数应是下列哪一项?
- A.1.05~1.09
- B.1.10~1.14
- C.1.15~1.19
- D.1.20~1.25
A B C D
D
[解析]
根据《教材(第三版)》P401公式(3.4-11)

18. 某风机盘管的冷量的计算公式:Q=A(t
s-t
g)e
0.02te
0.0167t,式中,A—常数,t
s—进风湿球湿度(℃),t
g—供水温度(℃)。若风机盘管的实际进口空气状态符合国家标准规定的试验工况参数,实际供水温度t
g1=12℃,该风机盘管实际冷量与额定冷量的比值应为下列何项?
- A.0.60~0.70
- B.0.75~0.85
- C.1.15~1.25
- D.1.50~1.60
A B C D
A
[解析]
根据《风机盘管机组》(GB/T 19232—2003)表4,标准试验工况为t
s0=19.5℃,t
g0=7℃
因此冷量比值为:

24. 某冷库地处标准大气压,其一内走廊与-15℃的冷藏间相邻。已知冷藏间外侧空气参数:16℃,φ=85%。冷藏间与走廊之间传热系数K=0.371W/(m
2·K),隔墙外表面换热阻R
w=0.125m
2·℃/W。求走廊隔墙外表面温度,并判断隔墙外表面是否会结露?
- A.14~15℃,不会结露
- B.14~15℃,会结露
- C.12~13℃,不会结露
- D.12~13℃,会结露
A B C D
A
[解析]
查h-d图得室内状态点露点温度:t
L=13.4℃
根据墙体热平衡方程:

因此隔墙外表面不会结露。