暖通空调课件习题

暖通空调课件习题精讲本课程将深入浅出地讲解暖通空调课程中常见的习题，帮助学生掌握核心知识点，提升解题能力，为实际工程应用打下坚实的基础课程概述与学习目标课程概述学习目标本课程涵盖了暖通空调领域的关键概念、计算方法和应用实例，通过学习本课程，学生将能够熟练掌握暖通空调系统设计、计算从基本原理到实际应用，全面提升学生对暖通空调系统的理解和、分析和调试等方面的知识，并具备解决实际问题的能力掌握温度与热量基础概念温度热量12物体冷热程度的物理量，常用物体内部能量的一种形式，表摄氏度（℃）或华氏度（℉）示物体温度变化时吸收或释放表示的能量，单位为焦耳（J）或千卡（kcal）比热容3单位质量的物质温度升高1℃所需的热量，单位为焦耳每千克摄氏度（J/kg·℃）或千卡每千克摄氏度（kcal/kg·℃）湿度与焓值计算湿度焓值焓值计算空气中水蒸气的含量，常用相对湿度空气中水蒸气和干空气的总能量，单焓值计算需要考虑干空气和水蒸气的（RH）或绝对湿度（AH）表示位为焦耳每千克干空气（J/kg·da）或比热容、温度和湿度等因素千卡每千克干空气（kcal/kg·da）空气焓湿图的使用方法温度线表示不同温度湿度线表示不同湿度焓值线表示不同焓值下的空气状态下的空气状态下的空气状态焓湿图上的基本过程加热过程1空气沿温度线向上移动，湿度不变冷却过程2空气沿温度线向下移动，湿度不变加湿过程3空气沿湿度线向右移动，温度不变除湿过程4空气沿湿度线向左移动，温度不变焓湿图练习题示例1已知某房间内空气温度为25℃，相对湿度为60%，求该空气状态点的焓值和绝对湿度解题步骤

1.在焓湿图上找到25℃的温度线和60%的相对湿度线，两线的交点即为该空气状态点结果根据焓湿图读取该状态点的焓值为50kJ/kg·da，绝对湿度为10g/kg·da焓湿图练习题示例2已知某空调系统送风温度为18℃，相对湿度为50%，求该空气状态点的焓值和露点温度解题步骤

1.在焓湿图上找到18℃的温度线和50%的相对湿度线，两线的交点即为该空气状态点结果根据焓湿图读取该状态点的焓值为25kJ/kg·da，露点温度为10℃制冷循环基础知识压缩冷凝1压缩机将制冷剂蒸气压缩成高温高压气高温高压气体在冷凝器中释放热量，凝2体结成液体蒸发节流4低温低压蒸气在蒸发器中吸收热量，汽制冷剂液体通过节流装置，压力下降，3化成蒸气，完成制冷循环部分液体汽化成低温低压蒸气蒸气压缩制冷循环计算制冷量计算制冷量是制冷系统在单位时间内从冷冻空间吸收的热量，单位为瓦特（W）或千瓦（1kW）能效比计算2能效比是制冷系统输出的制冷量与输入的功率之比，单位为瓦特每瓦特（W/W）或千瓦每千瓦（kW/kW）循环工质特性3制冷剂的性质，如饱和蒸气压、沸点、冷凝温度等，对制冷循环性能有很大影响制冷剂的选择与特性R221常用的制冷剂，但因臭氧层破坏潜力高，正在逐步淘汰R410A2无臭氧层破坏潜力，但温室效应潜力较高，是目前较为流行的制冷剂R323低温室效应潜力，但易燃性较高，需要谨慎使用制冷系统能效比计算制冷系统习题解析1题目解题步骤结果某空调制冷系统采用R410A制冷剂，蒸发

1.查阅R410A制冷剂在-10℃和45℃的饱计算得出该制冷系统的能效比为

3.8器温度为-10℃，冷凝器温度为45℃，求和蒸气压和焓值该制冷系统能效比制冷系统习题解析2空调负荷计算原理12热负荷冷负荷空调系统需要从室内去除的热量，单空调系统需要从室内去除的冷量，单位为瓦特（W）或千瓦（kW）位为瓦特（W）或千瓦（kW）3负荷计算方法根据建筑围护结构传热、人员、设备、照明等因素进行计算建筑围护结构传热计算墙体

0.5100屋顶

0.350窗户

1.020太阳辐射热计算方法太阳辐射角窗户热增益系数遮阳系数太阳辐射角取决于太阳高度角和方位角窗户热增益系数表示窗户对太阳辐射热遮阳系数表示遮阳设施对太阳辐射热的，影响太阳辐射热量的吸收和透过的程度，影响太阳辐射热阻挡程度，影响太阳辐射热量量室内热湿负荷分析人员负荷1人员在室内活动产生的热量和水蒸气设备负荷2室内设备运行产生的热量和水蒸气照明负荷3室内照明产生的热量通风负荷4室外空气进入室内产生的热量和水蒸气冷负荷计算实例房间尺寸长5米，宽4米，高3米室内温度26℃室外温度35℃计算结果该房间的冷负荷为

5.5kW热负荷计算实例房间尺寸长6米，宽5米，高3米室内温度20℃室外温度-5℃计算结果该房间的热负荷为

4.2kW空调系统分类与特点全空气系统风机盘管系统水系统123通过送风机将处理过的空气送入室采用风机盘管作为末端设备，通过通过水循环传递冷热量，特点是效内，特点是送风温度可控、空气品水循环传递冷热量，特点是灵活方率较高、系统运行稳定，但管道布质好，但投资成本较高便、安装成本较低，但送风温度难置复杂以控制全空气系统设计要点送风量计算送风口布置回风系统设计根据房间面积、人员数量、设备负荷等合理布置送风口，避免局部风速过高或设计合理的回风系统，将室内污浊空气因素进行计算，确保室内空气流通过低，确保室内温度均匀分布排出，保证室内空气质量风机盘管系统设计风机盘管选择水管路设计根据房间面积、热负荷选择合适设计合理的供水和回水管路，确的风机盘管型号，满足房间的制保风机盘管的供水压力和流量满冷或制热需求足要求控制系统设计设计自动控制系统，实现温度、湿度、风量等参数的自动调节新风系统设计计算新风量计算根据室内空气过滤选择合适的新风口布置合理布置人员数量、活动量、设空气过滤器，去除空气新风口，确保新鲜空气备负荷等因素进行计算中的灰尘、细菌、病毒均匀分布到室内，保证室内空气质量等污染物变风量系统特点节能效果好1根据房间负荷变化自动调节风量，降低能耗舒适性高2能够根据房间需求调节温度，保持舒适的室内环境控制精度高3采用先进的控制系统，能够精确控制温度、湿度、风量等参数水系统计算基础水流量计算根据房间热负荷、水温差、水密度等因素进行计算，确保满足房间的冷热需求水压计算根据水管路长度、管径、水流量、水头损失等因素进行计算，确保水泵能够克服管路阻力，将水送至风机盘管水泵功率计算根据水流量、水压、水泵效率等因素进行计算，选择合适的水泵型号，满足系统的运行需求管路阻力计算方法直管阻力弯头阻力1直管阻力取决于管径、长度、水流量、弯头阻力取决于弯头的曲率半径、水流2流速等因素量、流速等因素管件阻力阀门阻力4管件阻力取决于管件的形状、尺寸、水阀门阻力取决于阀门的类型、开度、水3流量、流速等因素流量、流速等因素水泵选型计算扬程计算1扬程是水泵将水提升的高度，取决于水泵的型号和管路阻力流量计算2流量是水泵每单位时间输送的水量，取决于房间的热负荷和水温差功率计算3功率是水泵运行所需的能量，取决于扬程、流量、水泵效率等因素空调水系统平衡水流量平衡1确保每个风机盘管都能获得所需的水流量，避免局部风机盘管水流量不足或过剩水压平衡2确保每个风机盘管都能获得足够的供水压力，避免局部风机盘管水压不足，影响制冷或制热效果水温平衡3确保每个风机盘管都能获得合适的供水温度，避免局部风机盘管水温过高或过低，影响室内温度控制水系统习题解析题目解题步骤结果某空调水系统采用循环水泵，管路总阻力

1.根据管路阻力和水流量计算水泵扬程计算得出该水泵功率为

2.8kW为20米水柱，水流量为10立方米每小时，水泵效率为70%，求水泵功率通风系统设计基础12通风量计算风管设计根据房间面积、人员数量、设备负荷根据风量、风速、风压等因素进行风等因素进行计算，确保室内空气流通管尺寸设计，确保风管内气流均匀分布3风机选择根据风量、风压、风速等因素选择合适的风机型号，满足系统运行需求通风量计算方法人员通风量设备通风量补风量根据房间人数和活动量进行计算，确保根据设备产生的热量和水蒸气进行计算当房间内有排风时，需要补充新鲜空气室内空气清新，确保设备正常运行，确保室内空气质量风管设计与选型风管尺寸设计风管材料选择根据风量、风速、风压等因素进根据风管用途、安装环境等因素行风管尺寸设计，确保风管内气选择合适的风管材料，满足系统流均匀分布运行需求风管连接方式根据风管尺寸和连接方式选择合适的连接方式，确保风管连接牢固风机选择计算风量风机每单位时间风压风机克服阻力所功率风机运行所需的输送的空气量，根据房需的压力，根据风管长能量，根据风量、风压间通风量进行计算度、尺寸、弯头等因素、风机效率等因素进行进行计算计算通风系统习题示例题目1某房间面积为20平方米，人数为10人，每个人的通风量为10立方米每小时，求该房间的通风量解题步骤

21.根据人数和通风量计算房间的通风量结果3该房间的通风量为100立方米每小时空气净化与过滤空气净化原理通过物理、化学或生物方法去除空气中的污染物，改善室内空气质量空气过滤器常用过滤材料包括HEPA过滤器、活性炭过滤器、静电过滤器等，根据不同污染物选择合适的过滤器空气净化效果空气净化效果取决于过滤器类型、过滤效率、风量等因素室内空气品质控制空气质量改善空气质量监测根据监测结果采取相应的措施，改善室内室内空气质量指标使用空气质量监测仪实时监测室内空气质空气质量，确保室内环境健康安全主要指标包括温度、湿度、二氧化碳浓度量，及时发现并解决空气质量问题、PM

2.5浓度、甲醛浓度等空气处理设备选型空调机组性能计算制冷量计算能效比计算风量计算根据空调机组的型号和运行参数进行计根据空调机组的制冷量和输入功率进行根据空调机组的风机类型、风量、风压算，确定空调机组的制冷能力计算，评估空调机组的节能效果等参数进行计算，确保空调机组的风量满足房间需求末端设备选择方法风机盘管空调器适用于舒适性要求较高的房间，适用于小型房间，安装简单方便安装灵活方便，但送风温度控制，价格便宜，但制冷能力有限精度较低风口用于将空调机组处理过的空气送入房间，根据房间尺寸和需求选择不同类型的风口送风口布置设计风速控制根据房间尺温度均匀分布合理布气流方向根据房间形寸、人员数量、设备负置送风口，避免局部风状和功能，合理设计送荷等因素控制送风口风速过高或过低，确保室风口气流方向，避免气速，确保室内风速舒适内温度均匀分布流直接吹向人员回风系统设计要点回风过滤回风量计算在回风系统中设置空气过滤器，去除室内空气中的污染物，提高室内空根据房间通风量和排风量进行计算，确保室内空气流通气质量123回风口布置合理布置回风口，确保室内污浊空气能够有效排出防排烟系统计算排烟量计算根据房间面积、人员数量、火灾等级等因素进行计算，确保火灾发生时烟雾能够及时排出排烟风机选择根据排烟量、风压、风速等因素选择合适的风机型号，满足排烟系统运行需求排烟口布置合理布置排烟口，确保烟雾能够有效排出，避免火势蔓延暖通节能设计原则提高系统效率选择高效的设备，优化系统运行参数，降低能耗降低负荷通过建筑节能、合理使用设备等措施，降低空调系统的运行负荷控制系统优化采用智能控制系统，根据室内环境需求自动调节系统运行参数，提高节能效果热回收系统应用可再生能源利用太阳能利用地热能利用风能利用利用太阳能热水器、太阳能光伏发电系利用地热能泵，实现冬季供暖和夏季制利用风力发电机，为空调系统提供部分统等，减少化石能源消耗冷，节能环保电能，减少能源消耗建筑节能计算示例建筑围护结构节能空调系统节能通过增加保温层厚度、使用节能采用变频空调、智能控制系统等型窗户等措施，降低建筑的热损措施，提高空调系统的能效失照明节能使用节能灯泡、LED灯等，降低照明能耗供热系统设计基础12热负荷计算供热方式选择根据建筑面积、室内温度、室外温度、根据建筑类型、使用需求等因素选择合建筑围护结构传热系数等因素进行计算适的供热方式，如散热器供暖、地板辐，确定供热系统的热负荷射供暖等3热源选择根据供热规模、能源价格、环保要求等因素选择合适的热源，如燃气锅炉、电锅炉等散热器供暖计算散热器选择散热器布置水管路设计根据房间面积、热负荷选择合适的散热合理布置散热器，确保房间温度均匀分设计合理的供水和回水管路，确保散热器型号，满足房间的供暖需求布，避免局部温度过高或过低器的供水压力和流量满足要求地板辐射供暖设计地板辐射板选择辐射板布置水管路设计根据房间面积、热负荷选择合适的辐合理布置辐射板，确保房间温度均匀设计合理的供水和回水管路，确保辐射板型号，满足房间的供暖需求分布，避免局部温度过高或过低射板的供水压力和流量满足要求热力入口设计要点流量计安装安装流量压力计安装安装压力温度计安装安装温度计测量供暖系统的流量计测量供暖系统的压力计测量供暖系统的温度，确保供水量满足需求，确保供水压力满足要，确保供水温度满足需求求供暖系统调节计算温度调节1根据室外温度变化自动调节供水温度，确保室内温度舒适流量调节2根据房间热负荷变化自动调节供水流量，避免供水过剩或不足水力平衡3确保每个房间都能获得足够的供水量和供水压力，避免局部房间供暖不足锅炉房设计要素锅炉选择根据供热规模、能源价格、环保要求等因素选择合适的锅炉型号锅炉房布置合理布置锅炉房，确保锅炉安全运行，并满足通风、防火等要求水处理系统设计水处理系统，防止水垢和腐蚀，延长锅炉使用寿命供暖系统习题解析题目解题步骤结果某房间面积为20平方米，室内温度要求为

1.根据房间面积、室内温度、室外温度、计算得出该房间的热负荷为

2.5kW20℃，室外温度为-5℃，建筑围护结构传建筑围护结构传热系数计算热负荷热系数为

0.5，求该房间的热负荷自动控制系统设计温度控制回路湿度控制回路通过传感器检测室内温度，根通过传感器检测室内湿度，根据设定值自动调节供暖或制冷据设定值自动调节加湿或除湿设备的运行状态设备的运行状态风量控制回路通过传感器检测室内风量，根据设定值自动调节送风机或排风机的运行状态温度控制回路传感器控制器执行器检测室内温度，并将信号传递给控制器根据设定值和传感器信号，控制供暖或根据控制器的指令，控制供暖或制冷设制冷设备的运行状态备的运行状态湿度控制策略加湿策略除湿策略湿度控制方法当室内湿度低于设定值时，启动加湿当室内湿度高于设定值时，启动除湿常用加湿方法包括蒸汽加湿、喷雾加器，增加室内湿度器，降低室内湿度湿等，除湿方法包括冷冻除湿、吸附除湿等控制系统优化方案采用智能控制系统，根实现远程控制，方便用系统能够自动诊断故障据室内环境需求自动调户对系统进行管理和操，并提醒用户进行维护节系统运行参数，提高作，保障系统安全运行节能效果控制系统习题示例题目1某房间采用空调系统控制室内温度，设定温度为25℃，当室内温度低于24℃时，启动空调制冷系统，当室内温度高于26℃时，停止空调制冷系统，求该温度控制回路的控制偏差解题步骤

21.当室内温度低于24℃时，控制偏差为25℃-24℃=1℃结果3该温度控制回路的控制偏差为1℃系统调试与运行维护系统调试安装完成后，对系统进行调试，确保系统运行正常，满足设计要求运行维护系统投入运行后，定期进行维护保养，及时发现并解决问题，确保系统稳定运行故障诊断当系统出现故障时，及时诊断故障原因，采取相应的措施进行维修，保障系统正常运行。