案例题1. 严寒地区A区某地计划建设一座朝向为正南正北的12层办公楼,外轮廓尺寸为39000×15000(mm),顶层为多功能厅。每层南、北侧分别为10个外窗,外窗尺寸均为2400×1500(mm),首层层高为5.4m,顶层层高为6.0m,中间层层高均为3.9m,其顶层多功能厅设有两个天窗,尺寸均为7800×7800(mm)。问:该建筑正确的设计做法应是下列选项的哪一个?______(K
c为窗的传热系数,K
q为墙的传热系数)
- A.满足Kc≤2.5,Kq≤0.38即可
- B.满足Kc≤2.7,Kq≤0.35即可
- C.满足Kc≤2.2,Kq≤0.38即可
- D.应通过权衡判断来确定Kc和Kq
A B C D
D
[解析] 根据《公建节能2015》第3.2节
建筑高:H=5.4+6.0+10×3.9=50.4(m)
建筑体积:V=39×15×50.4=29484(m
3)
建筑表面积:S=(39+15)×2×50.4+39×15=6028.2(m
2)
体形系数:

,满足第3.2.1条要求。
南北窗墙比:

,满足第3.2.2条要求。
天窗占屋顶面积比:

,不满足第3.2.7条要求。
因此必须按照《公建节能2015》规定的方法进行权衡判断。
注:《公建节能2015》相较于《公建节能》关于权衡判断的修改内容,请参见1.1.2节“新旧节能规范关于权衡判断的对比”相关总结。
2. 某夏热冬冷地区的甲类公共建筑,外墙做法如图所示。各材料的热工参数为:①石膏板,导热系数λ
1=0.33W/(m·K),蓄热系数S
1=5.28W/(m
2·K)。②乳化膨胀珍珠岩,导热系数λ
2=0.093W/(m·K);蓄热系数S
2=1.77W/(m
2·K)。③大理石板,导热系数λ
3=2.91W/(m·K),蓄热系数S
3=23.27W/(m
2·K)。外墙内外表面的换热系数分别取8.7W/(m
2·K)和23W/(m
2·K)。问:为了满足现行节能设计标准对外墙热工性能的要求,乳化膨胀珍珠岩的最小厚度δ(mm),最接近以下哪个选项?______
A B C D
A
[解析] 根据《公建节能2015》表3.3.1-4,由于是求保温材料的最小厚度,先假设D>2.5,则取K≤0.8W/(m
2·K),根据《教材2018》P3式(1.1-3)

验算热惰性指标:

不满足假设条件,因此计算当D=2.5时,保温材料的厚度:

因此当乳化膨胀珍珠岩厚度大于117mm时,可满足D>2.5的同时,K<0.8W/(m
2·K)。
注:《教材2018》表1.1-6中并未列举乳化膨胀珍珠岩的导热材料修正系数,因此不予考虑。
3. 某住宅小区,既有住宅楼均为6层,设计为分户热计量散热器供暖系统,室内设计温度20℃,户内为单管跨越式、户外是异程双管下供下回式。原设计供暖热媒为95~70(℃),设计采用内腔无砂铸铁四柱660型散热器。后来由于对小区住宅楼进行了围护结构节能改造,该住宅小区的供暖热负荷降至原来的40%。已知散热器传热系数计算公式K=2.81Δt
0.276,如果系统原设计流量不变,保持室内温度为20℃,合理的供暖热媒供/回温度(℃)最接近下列哪个选项?(传热平均温差按照算术平均温差计算)______
- A.55.5/45.5
- B.58.0/43.0
- C.60.5/40.5
- D.63.0/38.0
A B C D
A
[解析] 根据《教材2018》P89式(1.8-1),各修正系数不变,忽略其影响。改造前后热负荷:
Q
0=K
0FΔt
0=2.81×F×Δt
01.276 0.4Q
0=KFΔt=2.81×F×Δt
1.276 两式相比得:

又因为系统流量不变,因此:

解得:t
g=55.5℃,t
h=45.5℃
6. 某地冬季供暖室外计算温度t
WN=-4℃,冬季空调室外计算温度t
WN=-6℃。冬季供暖期N=120天,供暖期室外平均温度t
WP=3℃。当地一公共建筑项目由A、B座组成,A座采用散热器24h连续供暖,室内设计温度t
N=18℃,设计热负荷Q
A=1000kW;B座由集中空调系统供暖,每天运行10h,室内空调设计温度t
K=20℃,设计热负荷Q
B=600kW;该项目A、B座供暖热媒均由项目换热站供热。该项目全年耗热量(GJ)最接近下列何项?______
- A.8690
- B.8764
- C.9039
- D.11137
A B C D
B
[解析] 根据《教材2018》P123~P124
A座耗热量:

B座耗热量:

全年最大耗热量:

8. 某工业槽尺寸为3m×1.5m(长×宽),采用吹吸式槽边排风罩,其风量按照美国联邦工业卫生委员会推荐的方法计算。问:计算出的该排风罩的最小吹风量(m
3/h)和最小吸风量(m
3/h)最接近下列何项?______
- A.1793和12375
- B.1250和12375
- C.1174和8100
- D.818和8100
A B C D
D
[解析] 根据《教材2018》P198,最小吸风量为:
L
2=1800A=1800×3×1.5=8100(m
3/h)
最小吹风量为:

9. 某除尘系统,由两个除尘器串联运行,除尘器位于除尘系统风机的吸入段。入口风量15000m
3/h,入口含尘浓度38g/m
3。第一级采用旋风除尘器,除尘效率86%,漏风率1.8%;第二级采用回转反吹袋式除尘器。问:回转反吹袋式除尘器主要技术性能指标中,满足技术参数上限值所要求的回转反吹袋式除尘器效率最接近下列何项?______
A B C D
D
[解析] 根据JBT 8533—2010表1,要求出口含尘浓度≤50mg/m
3,漏风率≤3%。
入口含尘量:m
入=15000m
3/h×38g/m
3=57×10
4g/h
出口风量:L
出=15000m
3/h×(1+1.8%)×(1+3%)=15728.1m
3/h
出口最大含尘量:m
出=L
出×50mg/m
3=786.4g/h
因此:m
入×(1-86%)×(1-η)=m
出
η=99%
10. 某通风系统采用调频变速离心风机。在风机转速n
1=710r/min时,测得的参数为:流量L
1=23650m
3/h,全压P
1=760Pa,内效率η=93%。问:如果该通风系统不做任何调整和变化,风机在转速n
2=1000r/min时的声功率级(dB)最接近下列何项?______
A B C D
A
[解析] 根据《教材2018》P268表2.8-6

根据P539式(3.9-7)
L
W=5+10lgL
2+20lgP
2=113.8dB
13. 某空调房间采用变风量全空气系统,由房间温度控制变风量末端的送风量。该房间计算全热冷负荷50kW,余湿15kg/h,设计送风温差为8℃。问:当仅仅由于日射负荷变化使得房间全热冷负荷为40kW(其他参数不变)时,该房间的空调送风量(kg/s)应最接近下列哪一项?[送风空气比热容取1.01kJ/(kg·K),水的汽化潜热取2500kJ/kg]______
A B C D
D
[解析] 房间潜热负荷为:

当由于日射负荷变化导致全热负荷减小为40kW时,房间潜热负荷不变,故此时房间显热负荷为:
Q
x'=40-Q
q=29.6kW
送风温差不变,因此房间空调送风量减小为:

注:关于变风量系统相关总结可参考专业知识篇第3.3.3节“变风量系统知识点总结”相关内容,本题考点在于:变风量系统湿度控制能力较差,即不能同时保证不同房间湿度要求,一般仅控制室内温度。
15. 如图所示的一级泵变流量空调水系统,主机侧定流量末端变流量,图中标识出主要管段的管径和设计工况下的水流阻力;每台冷水机组的额定冷量为650kW,供回水温度为7℃/12℃。各不同口径电动阀的流通能力见下表。问:供回水总管之间(A、B点之间)的旁通电动阀,以下哪个阀门口径是最合理的?[水的密度为1000kg/m
3,定压比热容值为4.18kJ/(kg·K)]______
阀门口径 | 阀门流通能力 |
DN50 | 40 |
DN65 | 63 |
DN80 | 100 |
DN100 | 160 |
DN125 | 250 |
DN150 | 400 |
- A.DN80
- B.DN100
- C.DN125
- D.DN150
A B C D
A
[解析] 根据《09技措》第5.7.4条或《教材2018》P479,对于主机定流量、末端变流量的空调冷水系统,旁通阀的设计流量应取单台冷水机组的额定流量:

用户端旁通阀两侧设计压差为:
ΔP=100+2×(10+50)=130(kPa)
再根据《教材2018》P524式(3.8-1),调节阀的流通能力为:

故旁通阀口径选择DN80。
扩展:对于主机变流量的空调冷水系统,旁通阀的设计流量应取单台最大冷水机组的最小安全额定流量。
17. 某图书阅览室采用一套温湿度独立控制系统。温度控制系统采用风机盘管,湿度控制系统(新风系统)处理后空气温度为13.9℃,含湿量为9g/kg,比焓为36.78kJ/kg。阅览室总面积300m
2,总在室人员120人。总热湿负荷计算结果为:围护结构冷负荷8400W,人员显热冷负荷8040W,人员散湿量7320g/h,照明及用电设备冷负荷6000W。室内设计参数为:干球温度25℃,相对湿度60%,室内空气含湿量12.04g/kg。室外空气计算参数为:干球温度32℃,比焓81kJ/kg。问:新风机组耗冷量(kW)和风机盘管供冷量(kW)最接近下列哪项?(不考虑风机温升和管道冷损耗)[空气密度为1.2kg/m
3,比热容为1.01kJ/(kg·K)]______
- A.新风机组耗冷量35.4,风机盘管供冷量13.5
- B.新风机组耗冷量29.6,风机盘管供冷量13.5
- C.新风机组耗冷量35.4,风机盘管供冷量22.4
- D.新风机组耗冷量29.6,风机盘管供冷量22.4
A B C D
A
[解析] 根据《民规》表3.0.6-4,图书馆人员密度为:120/300=0.4(人/m
2),故新风量取20m
3/(h·人),按人员卫生要求最小总新风量为:
L
X1=120×20=2400(m
3/h)
温湿度独立控制系统,新风承担所有湿负荷,所需新风量为:

,故系统新风量取2400m
3/h。
新风机组总负荷为:

新风机组显热负荷为:

故风机盘管承担负荷为:Q
FP=8.4+8.04+6.0-Q
XX=13.5kW
注:温湿度独立控制计算方法可参考第3.3.7节相关总结。
19. 某办公楼空调设计采用集中供冷方案,总供冷负荷Q
o=2300kW,设计工况下冷冻水供水温度t
g=7℃、回水温度t
h=12℃,选用两台容量相等的冷水机组,设置三台型号相同的冷冻水泵(两用一备),水力计算已得知冷冻水循环管路系统(未含冷水机组)的压力损失为P
1=275kPa,产品样本查知冷冻水流经冷水机组的压力损失为P
2=75kPa。问:若水泵效率η=76%,则每台水泵的轴功率值(kW)最接近下列哪一项?______
A B C D
C
[解析] 单台泵水流量:

水泵扬程:

水泵轴功率:

20. 某洁净室要求室内空气≥0.5μm尘粒的浓度≤35.2pc/L。室外大气≥0.5μm尘粒的含尘浓度为10×107pc/m
3,该洁净室内单位容积发尘量为2.08×104pc/(m
3·min),净化空调系统设计新风比为10%。新风经粗效过滤(效率20%,效率为对≥0.5μm尘粒的效率,以下同)、中效过滤(效率70%)后与经过中效过滤(效率70%)的回风混合并经高效过滤(效率99.99%)后送入洁净室。若安全系数取0.6,按非单向流均匀分布计算法算出的该洁净室所需的最小换气次数(次/h)最接近下列何项?______
A B C D
A
[解析] 根据《教材2018》P464式(3.6-8),新风与回风混合后含尘浓度为:
N
sh=10%×10×10
4pc/L×(1-20%)×(1-70%)+90%×35.2pc/L=2431.7pc/L
送风含尘浓度:N
s=N
sh×(1-99.99%)=0.243pc/L
换气次数:

21. 在使用侧和放热侧水温差均为5℃的情况下,现行水冷式冷水机组国家标准GB/T 18430.1—2007和GB/T 18430.2—2016在其规定的使用侧和放热侧水流量条件下,冷水机组的制冷性能系数COP
C最接近以下哪个选项?______
A B C D
B
[解析] 根据GB/T 18430.1—2007表2,使用侧流量为:0.172m
3/(h·kW),放热侧流量为:0.215m
3/(h·kW)
制冷量为:Q
L=cm
1Δt
散热量为:Q
R=cm
2Δt
制冷性能系数为:

22. 夏热冬冷地区某土壤源热泵空调系统,同时配置有辅助冷却塔。已知:设计工况下,机组制冷和制热的性能系数均为5.0,且夏季空调负荷为3000kW,冬季供热负荷为2100kW,要求地埋管系统容量按照冬季供暖负荷设计。问:冷却塔夏季设计工况时的排热负荷(kW)最接近下列何项?(注:设计工况下,地埋管冬、夏季单位管长换热量按相等考虑)______
A B C D
C
[解析] 由于地埋管冬、夏季单位管长换热量按相等考虑,因此夏季设计工况盘管向土壤中的排热量等于冬季设计工况盘管从土壤中的吸热量,即:

夏季冷却水系统总热负荷为:

冷却塔夏季设计工况时排热负荷为:
ΔQ=Q
2-Q
1=1920kW
23. 制冷量与使用侧工况条件均相同的直燃型溴化锂吸收式冷水机组和离心式冷水机组,前者的制冷能效比COP
1=1.2,后者的COP
2=6.0。如果二者的冷却水进、出口温度相同,则前者与后者所要求的冷却水流量之比最接近以下哪项?______
A B C D
C
[解析] 设冷负荷为Q
0,根据《教材2018》P642式(4.5-6),溴化锂机组消耗的热量为:

冷却水热负荷为:Q
K=Q
0+Q
g=1.83Q
0 电制冷机组冷却水热负荷为:

冷却水进、出口温度相同,故冷却水流量比为:

24. 某办公楼的工作模式为9:00到17:00,设计日工作期间的平均小时冷负荷为600kW,采用部分负荷水蓄冷方案,蓄冷负荷率为50%,蓄冷槽的容积率取1.2,可利用的进出水温差取5℃,蓄冷槽效率取0.8,制冷站设计日附加系数取10%。问:蓄冷槽的最小设计容积(m
3)最接近下列哪项?______
A B C D
C
[解析] 根据《教材2018》P688~P690
设备选用日总冷负荷为:Q=(1+k)Q
d=(1+10%)×600×8=5280(kWh)
蓄冰装置有效容量为:Q
s=50%×Q=2640kWh
蓄冷槽的最小设计容积为:
