《空调工程（第3版）》黄翔编著第三章课后习题答案

第3章空调负荷计算与送风量的确定

1.影响人体舒适感的因素有哪些？

答：影响人体舒适感的因素有很多，其中空气温度、空气流速、

空气相对湿度直接决定了人体汗液蒸发强度。除了以上的三者外，空

气的新鲜程度，衣着情况，室内各表面（墙面、家具表面等）的温度高

低等对人的感觉也有影响。

2.在确定室内计算参数时，应注意些什么？

答：确定室内设计计算参数时，既要满足室内热舒适环境的需要,

又应符合节能的原则。

3.为了保持人的舒适感，在以下条件发生变化时，空气干球温度应

作什么变化？

①人的活动量增加；②空气流速下降；③穿的衣服加厚；④周围物体

表面温度下降；⑤空气相对湿度6下降。

答：以夏季为例分析干球温度变化：①降低；②降低；③降低；

④升高；⑤升高。

4.每天的气温为什么呈现周期性变化？

答：由于地球每天接受太阳辐射热和放出热量形成白天吸收太阳

辐射热；夜晚地面向大气层放热；于是每天的气温呈周期性变化。

5.夏季空调室外计算湿球温度是如何确定的？夏季空调室外计算干

球温度是如何确定的？理论依据是什么？它们有什么不同？

答：夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50小时的

湿球温度。夏季空调室外计算干球温度采用历年平均不保证50小时

的干球温度。即每年中存在一个干球温度,超出这一温度的时间有50

h,然后取近若干年中每年的这一温度值的平均值。不保证50小时，

是以每天4次（2、8、14、20时）的定时温度记录为基础，以每次

记录代表6小时进行统计。

6.冬季空调室外计算参数是否与夏季相同？为什么？

答：不同。冬季采用空调室外计算干球温度和相对湿度作为计算

参数。夏季采用空调室外计算干球温度和湿球温度作为计算参数。

由于冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿的费用，

为了便于计算，冬季围护结构传热量可按稳定传热方法计算，不考

虑室外气温的波动。因而可以只给定一个冬季空调室外计算温度作为

计算新风负荷和计算围护结构传热之用。另外，由于冬季室外空气含

湿量远较夏季小，且其变化也很小，因而不给出湿球温度，只给出

室外计算相对湿度值。

7.计算经围护结构传入的热量，为什么要采用空调室外计算日平均

温度和空调室外计算干球温度两个数值？

答：确定室外空气的设计计算参数时，既不应选择多年不遇的极

端值，也不应任意降低空调系统对服务对象的保证率。空调室外计算

干球温度保证了服务对象的使用要求。而夏季计算经围护结构传入室

内的热量时，应按不稳定传热过程计算，因此必须已知设计日的室

外日平均温度和逐时温度。

8.试计算西安市各时刻的室外计算温度。

答:根据tsh=twp+B△tT以及AtT=（twg-twp）/O.52得到逐时室外

计算温度：

时刻12345678

温度℃27.7427.4827.1526.8926.7227.2328.3329.68

时刻91011121341516

温度℃30.9532.0533.1534.0834.7635.1035.0234.34

时刻1718192021222324

温度℃34.0033.0731.8830.7029.5228.6927.9827.62

9.什么是空调区、空调基数和空调精度？

答：空调区：在房间或封闭空间中，保持空气参数在给定范围之

内的区域称为空气调节区；空调基数：在空调区域内所保持的空气基

准温度与基准相对湿度；空调精度：在空调区域内，在工件旁一个或

数个测温（测相对湿度）点上水银温度计（或相对湿度计）在要求的

持续时间内，所示的空气温度（或相对湿度）偏离室内温（湿）度基

数的最大值，即温湿度允许波动范围。

10.工艺性空调和舒适性空调有什么区别和联系？

答：前者主要满足工艺过程对室内温、湿度基数和空调精度的特

殊要求，同时兼顾人体的卫生要求；后者主要从人体舒适感出发确定

室内温、湿度设计标准，一般不提空调精度要求。

11.什么是得热量？什么是冷负荷？什么是除热量？简述得热量与冷

负荷的区别。

答：房间得热量：通过围护结构进入房间的，以及房间内部散出

的各种热量。冷负荷：是维持室温恒定，在某一时刻应从室内除去的

热量。除热量：空调系统在间歇使用时，室温存在一定的波动，从而

引起围护结构额外的蓄热和放热，结果使得空调设备要自房间多取

走一些热量。这种在非稳定工况下空调设备自房间带走的热量称为除

热量。

在瞬时得热中的潜热得热及显热得热中的对流成分是直接放散

到房间空气中的热量，它们立即构成瞬时冷负荷。而显热得热中的辐

射成分则不能立即成为瞬时冷负荷，因为它们首先为围护结构和室内

物体所吸收并贮存其中，当围护结构和室内物体表面温度高于室内温

度后，所贮存热量以对流方式放出，形成冷负荷。

因此，冷负荷对得热的响应一般都有延迟，幅度也有所衰减。

12.冷负荷计算主要包括哪些内容？

答：冷负荷主要计算1.围护结构传热形成的冷负荷。2.窗户日

射得热形成的冷负荷。3.室内热源散热形成的冷负荷。

13.什么是空调区负荷？什么是系统负荷？空调区负荷包括哪些内

容？系统负荷包括哪些内容？

答：发生在空调区内的负荷称为空调区负荷，包括空气调节区自

身的得热量形成的负荷和由空气调节区外传入的得热量形成的负荷。

集中空调系统的计算冷负荷包括：

1）系统所服务区域的空调建筑的计算冷负荷。

2）该空调建筑的新风计算冷负荷。

3）风系统由于风机、风管产生温升以及系统漏风等引起的附加

冷负荷。

4）水系统由于水泵、水管、水箱产生温升以及系统补水引起的

附加冷负荷。

5）当空气处理过程产生冷、热抵消现象时，尚应考虑由此引起

的附加冷负荷。

14.夏季送风状态点如何确定？为什么对送风温差有限制？如果夏季

允许送风温差可以很大,试分析有没有别的因素限制送风状态取得过

低？

答：选定送风温差之后，按以下步骤确定夏季送风状态（图3-1）：

1）在h-d图上找出室内空气状态点Nx

2）根据算出的余热Q和余湿W求出热湿比并过Nx点画

出过程线8o

3）根据所选定的送风温差求出送风温度3,过3的等

温线和过程线8的交点Ox即为夏季送风状态点。

图3-1习题14附图

工程上常根据送风温差1。*来确定0*点，送风温差对室内

温、湿度效果有一定影响，是决定空调系统经济性的主要因素之一。

送风温差大，系统送风量减少，系统的材料消耗，投资和动力消耗均

减少。但送风温度过低，送风量过小则会使室内空气温度和湿度分布

的均匀性和稳定性受到影响。因此，对于室内温、湿度控制严格的场

合，送风温差应小些。对于舒适性空调和室内温、湿度控制要求不严

格工艺性空调,可以选用较大的送风温差。

如果夏季允许送风温差可以很大，此时送风状态的确定仍需要考

虑送风方式，送风结露和是否满足换气次数要求等问题。

15.冬、夏季空调房间送风状态点和送风量的确定方法是否相

同，为什么？

答：不相同。

冬季室内余热量往往比夏季少得多，常常为负值,而余湿量则冬

夏一般相同。这样冬季房间的热湿比值一般小于夏季,甚至出现负值,

所以冬季空调送风温度均大都高于室温tNd。另外，送热风时送风温

差值可比送冷风时送风温差值大，所以冬季送风量可以比夏季小，故

空调送风量一般是先确定夏季送风量，冬季既可采取与夏季相同风

量，也可少于夏季风量。所以当冬季室内状态点与夏季室内空气状态

点相同时,冬季送风含湿量取值应与夏季相同，即d/cU因此，过d。

d的等湿线和£d的交点(L即为冬季送风状态点。

16.怎样确定室内送风量？怎样确定工艺性空调和舒适性空调

的送风量？

答：根据热平衡方程G=Q/(hn-ho)或湿平衡方程G=W/(dn-d„)可求

出室内送风量。

对于工艺性空调在确定送风量时首先要满足工艺要求，送风量取

工艺送风量与消除余热送风量两者中较大的值。对于舒适性空调或夏

季以降温为主的工艺性空调，工程设计中经常采用“露点”送风(最

大送风温差)。

17.为什么在送风温差没有限制的情况下,可利用室内的局部加

湿来减少送风量？

答：由公式G=Q/（h「h°）=W/（d「d。）知，送风温差没有限制的情况

下，室内局部加湿可以增大Ad,从而减小送风量G。

18.确定房间最小新风量的依据是什么？多个房间的最小新风

量如何确定？

答：①稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品

质的要求。②按照补充室内燃烧所耗的空气或补偿排风（包括局部排

风和全面排风）量要求。③按照保证房间的正压要求。

当一个空气调节风系统负担多个使用空间时一,系统的新风量应按

，

下列公式计算确定。Y=X/（1+X-Z）①，Y=Eqm,w/Sqm（2）,X=Sqra.w/

X③，Z-Qm,w,max/qm,max④0

式中：Y一修正后的系统新风量在送风量中的比例；

Xq'w一修正后的总新风量（nf/h）

X5—总送风量，即系统中所有房间送风量之和（nf7h）

X一未修正的系统新风量在送风量中的比例

Eq”一系统中所有房间的新风量之和（m'/h）

z—需求最大的房间的新风比

Qm,W,max需求最大的房间的新风量（m7h）

qma一需求最大的房间的送风量（nf7h）

19.在集中式空调系统中，如果有一个房间所需新风量比其他房

间大得多，问系统新风比是否可取这个最大值？说明理由并提出可行

措施。

答：不能。将各个房间新风比值中的最大值作为整个空调系统的

新风比取值，从原理上看，对于系统内其他新风比要求小的房间，这

样的做法会导致其新风量过大，因而造成能源浪费。采用多房间空调

系统最小新风量的计算公式计算，将使得各房间在满足要求的新风

量的前提下，系统的新风比最小，因此可以节约空调风系统的能耗。

20.为什么根据送风温差确定了送风量之后，要根据空调精度校

核换气次数？

答：空调区的换气次数是通风和空调工程中常用来衡量送风量的

指标。对于舒适性空调系统每小时的换气次数不应小于5次；但高大

空间的换气次数应按其冷负荷通过计算确定。对于通常所遇到的室内

散热量较小的空调区来说，换气次数采用规范中规定的数值就已经够

了，不必把换气次数再增多，不过对于室内散热量较大的空调区来说,

换气次数的多少应根据室内负荷和送风温差大小通过计算确定，其数

值一般都大于规范中规定的数值。

21.已知某空调房间内余热量Q=U6482W,无余湿量，室内空气

设计参数为t=22℃,6=55%,允许送风温差At=7℃。试确定送

风状态参数和送风量。

解：①在焰湿图上找到室内状态点N(tN=22℃,6=55%)查得:

hN=45.IkJ/kg,dN=9g/kg；

②由于室内无余湿量，故d0=d.,41=7℃,沿等含湿量线向下找

到t°=15℃的点，得：h0=37.9kJ/kg；

3

③送风量G=Q/(hN-h0)=16.2kg/s=48600m/ho

22.试计算武汉地区某空调房间围护结构的瞬时冷负荷值，计算

时间为8：00〜20：00,已知条件为：

①屋顶F=100itf,K=1.07W/(m22℃),V形结构，屋面吸收

系数P=0.9；

②南外墙F=10rtf,外表面为浅色，K=l.13W/(m22℃),II

型结构；

③南窗为双层玻璃钢窗，F=2.7m2,内挂浅色窗帘；

④室内温度tn=20℃,围护结构内表面放热系数K=8W/(m2

2℃)o

答：计算方法与过程参见《空调工程》(第二版)例题3-1。

23.有一空调房间，冷负荷3kW,湿负荷3kg/h全年不变，热负

荷2kW,室内全年保持tn=20℃±l℃,。=55±5%,B=101325Pa,

求夏、冬送风状态点和送风量(设全年风量不变)？

解：夏季：

①热湿比七=e=品那J/kg=3600kJ/kg

②焰湿图上确定室内状态点Nx,通过该点画出q=3600的过程线,

根据空调精度取送风温差6℃,则送风温度tox=20℃-6c=1

4℃,得送风状态点Ox

在h—d图上查得：hOx=20kJ/kg,dOx=2.3g/kg;hNx=40.5kJ/kg,

dNx=8g/kg