供热工程期末考试题目

1．季节性热负荷与常年性热负荷有何区别？季节性负荷与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年中有很大变化。常年性负荷与气候条件关系不大，它的用热状况在全日中变化较大。2．热水网路水力计算的主要步骤是什么。=1\*GB3①确定热水网路中各个管段的计算流量；=2\*GB3②确定热水网路的主干线及其沿程比摩阻；=3\*GB3③根据网路主干线各管段的计算流量和初步选用的平均比摩阻值，利用水力计算表，确定主干线各管段的标准管径和相应的实际比摩阻；=4\*GB3④根据选用的标准管径和管段中局部阻力的形式，确定各管段局部阻力当量长度的总和和折算长度；=5\*GB3⑤根据各管段的折算长度和实际比摩阻计算出干管的总压降；=6\*GB3⑥主干线算成以后可进行支干线、支线等水力计算。3．何谓热力站？其作用是什么？是供热网路与热用户连接的场所，它的作用是根据热网工况和不同的条件，采用不同的连接方式，将热网输送的热媒加以调节、转换、向热用户系统分配热量以满足用户需求，并根据需求，进行集中计量，检测供热热媒的参数和数量。4．室内蒸汽供暖系统与热水供暖系统有哪些主要区别？1热水系统靠温降放出热量，蒸汽系统靠凝结放热；2热水系统状态参数变化不大，蒸汽系统参数变化大；3热水系统散热器表面温度低，蒸汽系统散热器表面温度高；4热水比容小于蒸汽比容，热滞后严重；5热水系统热惰性大于蒸汽系统。5．在热水网路中，对于循环水泵和定压补水泵，二者的流量和扬程怎样确定？循环水泵流量为网路的总最大设计流量，其扬程为不小于设计流量条件下热源、热网和最不利用户环路的压力损失之和。定压补给水泵流量在闭式热水网路中取正常补水量的4倍计算，在开式系统中根据热水供应最大设计流量和系统正常补水量之和确定。其扬程根据保证水压图静水压线的压力要求来确定。⑴热工性能方面的要求：散热器的传热系数K值要大，K值的大小直接反映了散热器散热性能的大小，一般常用散热器的K值约为5~10W/（m2.℃）；⑵经济方面的要求：经济性能可通过散热器的金属热强度和散热器单位散热量的成本来评价；⑶安装使用和制造工艺方面的要求：应具有一定的机械强度和较高的承压能力，不漏水，不漏气，散热器的结构尺寸要小，规格要多，形式应便于组合成所需要的面积，另外应少占房间面积和空间；⑷卫生和美观方面的要求：应外表光滑，易清扫，不易积灰，在公共建筑中，其形式、色泽、装潢等都应与房间内部的装饰相协调。热水采暖系统有哪些分类⑴按热水温度不同：低温水供暖系统，高温水供暖系统；⑵按供暖系统循环的动力不同：重力循环供暖系统，机械循环供暖系统；⑶按散热器在系统中连接方式不同：单管系统，双管系统；⑷按系统管道敷设方式不同：垂直式系统，水平式系统；⑸按供热方向：上行式、下行式、中供式；⑹按水流程：同程式、异程式。上供下回单管垂直串联系统和双立管系统垂直失调的原因（1问）单管：各层散热器的传热系数K随各层的散热器平均温差的变化程度不同而造成的；双管：各层作用压力不同。（2问）在散热器进出口支管直接加旁通管。同时安装调节阀改造成单管跨越式系统，这样可调节进入散热器的流量，使立管中的流量全部或部分进入散热器，实现对室温的控制。异程式水力计算方法：⑴划分计算管段；⑵确定最不利环路；⑶计算循环作用压力；⑷最不利管路的管径；⑸沿程阻力计算；⑹局部阻力计算；⑺总阻力计算；⑻并联管径阻力平衡。水压图有何作用通过绘制热水网路的水压图，用以全面的反映热网和热用户的压力状况，并确保使它实现的技术措施。在运行中通过网路的实际水压图，可以全面的了解整个系统在调节过程中或出现故障时的压力状况从而揭露关键性的矛盾和采取必要的技术措施，保证安全运行。供热系统运行时对水压有哪些基本要求？⑴保证热用户有足够资用压力，否则难以克服用户或热力站的阻力，系统就不能正常运行；⑵保证设备不压坏，通常在建筑物最底层散热器的水压最大，故只需要检查最底层压力即可；⑶保证不倒空，在管网设计时，必须检查其水压图的合理性；⑷保证不汽化，即要保证管网中各处的水压均要大于相应水温的饱和压力；⑸保证不吸气，整个管路中任何一点都应比大气压大5mH20。围护结构附加耗热量有哪些？各考虑何种因素？计算的基数是什么⑴朝向修正耗热量：考虑围护结构因太阳照射影响而对围护物基本耗热量的修正；基数是基本耗热量。⑵风力附加耗热量：考虑主要城市冬季风速在4m/s以下，绝大多数是2~3m/s；基数是基本耗热量。⑶房高附加耗热量：考虑室内空气温度的垂直温度梯度；基数是基本耗热量+朝向修正率+风力附加率。⑷其他附加耗热量。热水供热系统调节方法根据调节地点不同分为⑴集中调节：在热源处进行，调节范围大、运行管理方便、易于实施，适用于用户热负荷变化规律相同的系统，如单一供暖热负荷的集中供热系统。⑵局部调节：根据调节范围可在集中供热系统中的个别换热站或用户引入口进行，当个别区域用户用热的要求不同于其他大多数用户热要求时采用；⑶个别调节：在散热设备处进行。三三三三、、、、判断题判断题判断题判断题：（：（：（：（2x6=122x6=122x6=122x6=12分分分分））））1、自然循环热水采暖系统的作用压力与系统阻力有关。（）2、室内工作区的温度是指距地面2.5米高度范围内的温度。（）3、供汽压力为70KPa的采暖系统属于高压蒸汽采暖系统。（）4、明装散热器的散热量大于暗装散热器的散热量。（）5、保温地面是指组成地面的所有材料均为保温材料。（）6、伸缩器两端必须设固定支架。（）四四四四、、、、问答题问答题问答题问答题：（：（：（：（5x5=255x5=255x5=255x5=25分分分分））））1、计算围护结构耗热量时，为什么要进行朝向附加？2、膨胀水箱在机械循环热水采暖系统中有何作用？其配管有哪些？3、自然循环热水采暖系统与机械循环热水采暖系统区别是什么？4、伸缩器的作用是什么？其热伸长量如何计算？5、影响散热器散热量的因素有哪些绪

论

思考题

1.人类对空气调节工程提出了哪些要求?空气调节系统是如何满足这些要求的?

答：对空气温度、湿度、空气流速和清洁度进行调节，使空气达到所要求的状态。另外，就目前社会发展来看，人类对空调工程的要求远不止这些，其中对节能、环保以及对社会安全性的保障也提出了更高的要求。

空调系统采用换气的方法，保证所要求环境的空气新鲜，通过热湿交换来保证环境的温湿度，采用净化的方法来保证空气的清洁度。不仅如此，还必须有效的进行能量的节约和回收，改进能量转换和传递设备的性能，优化计算机控制技术等来达到节能的目的以满足人类要求。

2.空气调节与全面通风有哪些相同和不同之处?空气调节由哪些环节组成?

答：全面通风往往达不到人们所要求的空气状态及精度。空气调节是调节空气的状态来满足人类的需求。两者同样是改变了人体所处环境的空气状态，但是空气调节包括了通风、供暖和制冷等过程。

空气调节包括：空气处理、空气运输、空气末端分配以及气流组织。

3.空气调节技术目前的发展方向是什么?

答：节能、环保、生活安全性。空调新技术的发展：如空调系统的评价模拟、温湿度分别处理、计算机网络控制技术等。

第一章

湿空气的物理性质和焓湿图

思考题

1.为什么湿空气的组成成份中,对空气调节来说水蒸汽是重要的一部分?

答：湿空气是由干空气和水蒸气组成的，干空气的成分比较稳定，其中的水蒸气虽然含量较少但是其决定了湿空气的物理性质。

2.为什么夏季的大气压力一般说比冬季要低一些?

答：温度升高，空气体积增大压力减小。

3.饱和与不饱和水蒸汽分压有什么区别,它们是否受大气压力的影响?

答：饱和湿空气的水蒸气的饱和程度代表了对应压力下的不饱和湿空气可吸收水蒸气的最大值。饱和水蒸汽分压由湿空气温度唯一决定，而不饱和水蒸汽分压与大气压力有关，由实际的大气压决定。

4.为什么浴室在夏天不象冬天那样雾气腾腾?

答：夏天的气温高于冬季，浴室的水蒸气的露点温度一定，夏季空气的温度高于露点温度，而冬季空气的露点温度低于其露点温度。

5.冬季人在室外呼气时,为什么看得见是白色的?冬季室内供暖时,为什么常常感觉干燥?

答：人呼出的空气的露点温度一定，而冬季空气温度低于其露点温度。冬季墙体的温度低，可能会使得空气结露，使得空气的含湿量降低，随着温度的升高相对湿度也会降低。

6.两种温度不同,而相对湿度数值一样的空气环境,从吸湿能力上看,是否是同样干燥?为什么?

答：不一定。因为温度不同，饱和水蒸气分压力不同，两者的吸湿能力相同，但吸湿总量不同。

7.影响湿球温度的因素有哪些?如何才能保证测量湿球温度的准确性?

答：湿球温度受风速及测量条件的影响。风速大于4m/s的情况下，工程应用是完全可以允许的，速度越大热湿交换越充分，误差越小。

8.为什么含湿量相同、温度不同的各种状态空气都有相同的露点温度?

答：露点温度只与水蒸气分压力和含湿量有关，与其他因素无关。空气含湿量不变，露点温度不变。

9.为什么雾出现在早晚?为什么太阳出来雾消散?

答：早晚的空气温度较低，低于空气的露点温度，而太阳出来之后空气的温度较高，高于空气的露点温度，使得空气的相对含湿量提高，可以吸收雾水。

10.有些房屋外墙内壁面象玻璃一样,冬季也会出现凝水,有什么防止办法?

答：加外墙保温，提高内壁面温度。

11.如何防止一些冷水管在夏季常常出现的"出汗"现象?

答：“出汗”的原因就是冷水管的温度低于空气的露点温度，对水管进行保温即可。

习题

1-1

已知在一体积为100m3的房间内,空气的温度是20℃,压力为101325Pa也通过测量获得水气分压力为1600Pa,试用公式计算:

(1)空气的绝对温度z及含湿量d。

(2)空气的相对湿度甲,并检查用式(1-7)或(1-8)

算出的误差有多少?

(3)湿空气、干空气及水汽的质量。度作为计算干球、湿球温度，会造成设备选取过大，造成浪费投资。

8.

为什么空调精度要求不同的房间,应采取不同的室外计算湿球温度?

答：因为空调精度不同，则相对应的室外计算湿球温度不保证时间不同。

9.

室外计算湿球温度的取值是否与空调房间围护结构的蓄热能力有关?为什么?

答：有关。

假设墙体蓄热能力较大，对于同样要求的室内温度，则室外计算湿球温度可取高一点，通过提高墙体蓄热能力，可减小室外温度对室内负荷的影响。

10.

为什么确定冬季空调室外计算温度、湿度的方法,不同于夏季?

答：冬季围护结构传热量可按稳定传热方式计算，不考虑室外气温波动，可只给定一个冬季空调室外计算温度来计算新风负荷和围护结构的传热。又由于冬季室外空气含湿量远远小于夏季，变化也很小，故不需像夏季那样给出室外湿球温度，只需室外计算相对湿度。

11.

为什么同一地点不同时刻的太阳辐射量不同?

答：不同时刻太阳射线与地面高度角不同，通过大气层路线不同，大气透明度不同，故辐射量不同。

12.

影响太阳辐射强度的因素有哪些?它们产生影响的规律如何?

答：影响因素包括：地球对太阳的相对位置，大气透明度等因素，其中地球对太阳的相对位置包括：纬度、经度、昼夜等。

13.

为什么得热量不等于冷负荷,除热量也不等于冷负荷?

答：由于建筑物的围护结构具有蓄热能力，使得热量转化为冷负荷过程中存在衰减和延迟。除热量即在非稳定工况下空调设备自室内带走的热量，而冷负荷是在室外恒定下即稳定工况下形成的。

14.

围护结构为什么对温度波有衰减和延迟作用?

答：由建筑物的蓄热能力所决定。假设围护结构热容量上升，则蓄热能力上升，从而冷负荷衰减变慢，延迟时间上升。

15.

送风温差与哪些因素有关?

答：与舒适度要求、室温允许波动范围即恒温精度等有关。

习题

2-1

已知

Q=41800KJ/h,W=4kg/h,室内状态要求t=22℃,

=55%,夏季允许送风温差△t=8℃,求送风状态及送风量。

解：（1）求热湿比41800/104504/KJhWkgh

（2）在i-d图上确定室内空气状态点N，通过该点画出=10450，送风温差Δt=8℃，室内tN=22℃，则to=22-8=14℃

io=35KJ/kg，iN=45KJ/kg

do=8.2g/kg，dN=9g/kg

（3）计算送风量

418004180/10NoQGkghii

2-2

某剧院观众厅可容纳观众700人,演出时灯光照明为6KW,蓄热系数取0.8,

冬季观众厅围护结构耗热在设计温度下为46000KJ/h,要求维持室内t=20℃,

=50%,求所需通风量(若送风温度t0=16℃,送风所含的CO2量为0.75g/kg,设在剧场中每人产CO2量25g/h,剧场容许CO2浓度为3g/kg)。

解：略。

2-3

上海市某建筑构造情况如下:

屋顶:结构型式见附录2-9,序号14,面积为30m2;

南窗:单层普通玻璃钢窗,k=5.28W/m2.k,

面积8m2,浅色内窗帘;

南墙:结构型式见附录2-9,序号44,面积为25m2;

内墙:120mm砖墙,内外粉刷,楼板为8Omm厚,现浇纲筋混凝土上铺水磨石,下面粉刷。

要求室内温度26℃,试分别用谐波反应法和冷负荷系数法,计算夏季逐时冷负荷并比较两种计算结果之差异。

解：略。

2-4

比较谐波反应法和冷负荷系数法计算原理之异同点。

解：略。

2-5

某办公室,工作人员15人,电热功率3KW(8:30~17:30)照明功率1.5KW,

办公室工作时间8:00~18:00,室内温度25℃,房间类型属中等。计算15:00的设备照明,人员产生的冷负荷。

解：1、设备冷负荷

查附录2-14，设备投入使用后小时数，τ-T=6.5h

连续使用小时数：18-8=10h

则负荷系数为0.9

33120.93102.710CLQW

2、照明冷负荷

查附录2-15，开灯后小时数，τ-T=7h

连续开灯18-8=10h

负荷系数为0.86

33120.861.5101.2910CLQW

3、人体冷负荷

从表2-16查得成年男子散热散湿量为：显热61W/人，潜热73W/人，散湿109g/h人，工作开始后小时数7h，连续10h，则冷负荷系数为0.895

120.8951.561819CLQW

第三章空气处理及其设备

思考题

1.有哪些空气处理方法?它们各能达到什么处理过程?

答：喷水室：减湿冷却，等湿冷却，减焓加湿，等焓加湿，增焓加湿，等温加湿，增温加湿。

表冷器：等湿冷却，减湿冷却，等温加湿。

电加热器：等湿加热。

喷蒸汽：等温加湿。

喷水雾：等焓加湿。

加热通风：减湿。

冷冻减湿机：减湿。

液体吸湿剂：吸收减湿。

固体吸湿剂：吸附减湿。

2.空气与水直接接触时热湿交换刘伊斯关系式存在的条件是什么?为什么?

答：Sc准则与Pr准则数值相等，且边界条件的数学表达式也完全相同时。

Sc与Nu相等，这时热值交换系数之比才是常数。

3.空气与水直接接触时,推动显热交换,潜热交换和全热交换的动力是什么?

答：空气的焓差，即主体空气和边界层空气的湿球温度差有关1．何谓供暖设计热负荷？供暖热负荷？两者的主要区别是什么？2．在供暖设计热负荷计算时为何要进行风力修正和朝向修正？3．引入温差修正系数a的意义？4．何谓围护结构的最小传热阻和经济传热阻？5．试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。6．何谓建筑物耗热量指标？供暖耗煤量指标？7．供暖设计热负荷指标与数值上建筑物耗热量指标？1）大于2）小于3）等于8．当相邻供暖房间室内设计温度，应计算通过隔墙或楼板的传热量。1）等于5℃2）小于5℃3）大于5℃4）大于等于5℃9．冷风渗透耗热量应考虑作用。1）风压2）热压3）风压、热压共同第2章思考题1．写出散热器散热面积的计算公式。计算时为什么要进行修正？2．为什么散热器应尽量装在窗台下？3．低温热水地板辐射供暖的特点是什么？4．同一类型的散热器，当散热器面积增加一倍时，散热量也一定增加一倍吗？为什么？5．何谓散热器的金属热强度？其物理意义？6．对同一幢建筑物的供暖系统采用130/70℃或采用95/70℃热水系统。假定室内温度为18℃，散热器的传热系数K=2.503（△t）0.293。试确定两种方案散热器的面积比。第3章思考题1．分户计量热水供暖系统与传统的机械循环热水供暖系统有何区别？如何选用？2．膨胀水箱各接管的作用是什么？分别接到供热系统什么位置？3．相同的散热量时，单管顺流式系统与单管跨越式系统相比，那个所需散热面积大？为什么？4．地板辐射供暖加热管的形式有哪些？各自布置的特点。5．何谓散热器的进流系数？其影响因素有哪些？6．下图为上供下回单双管混合供热系统，1）求A点和B点的水温；2）求散热器1的供回水平均温度及传热系数K。3）求散热器2的面积（不修正）。已知：K=1.76（△t）0.35；tn=18℃.第5章思考题1.简述蒸汽供暖系统的特点。2.疏水