暖通空調(diào)復(fù)習(xí)思考題及計算題_第1頁
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文檔簡介

1、第一章 緒論習(xí)題1-1空氣調(diào)節(jié)可以分為哪兩大類,劃分這兩類的主要標準是什么? 【答】 空調(diào)系統(tǒng)可以分為舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)兩大類型,主要標準是按照空氣調(diào)節(jié)的作用或服務(wù)對象而劃分的。舒適性空調(diào)作用是維持良好的室內(nèi)空氣狀態(tài),為人們提供適宜的工作或生活環(huán)境,以利于保證工作質(zhì)量和提高工作效率,以及維持良好的健康水平。而工藝性空調(diào)作用是維持生產(chǎn)工藝過程或科學(xué)實驗要求的室內(nèi)空氣狀態(tài),以保證生產(chǎn)的正常進行和產(chǎn)品的質(zhì)量。第二章 室內(nèi)熱濕負荷計算2-1 夏季空調(diào)室外計算干球溫度是如何確定的?夏季空調(diào)室外計算濕球溫度呢? 【答】 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GB 500192003)規(guī)定夏季空調(diào)室外計算干球溫度

2、采用歷年平均不保證50 h 的干球溫度,夏季空調(diào)室外計算濕球溫度采用歷年平均不保證50 h 的濕球溫度。2-2冬季空調(diào)室外計算溫度是否與采暖室外計算溫度相同?為什么? 【答】 不相同。冬季空調(diào)室外計算溫度采用歷年平均不保證1天的日平均溫度,而采暖室外計算溫度取冬季歷年平均不保證5天的日平均溫度。2-3 室內(nèi)空氣計算參數(shù)確定的依據(jù)是什么? 【答】 室內(nèi)空氣參數(shù)的確定主要依據(jù)室內(nèi)參數(shù)綜合作用下的人體熱舒適、工藝特定需求和工程所處地理位置、室外氣候、經(jīng)濟條件和節(jié)能政策等具體情況。2-4 室外空氣綜合溫度的物理意義及其變化特征是什么? 【答】 建筑圍護結(jié)構(gòu)總是同時受到太陽輻射和室外空氣溫度的綜合熱作用

3、,為方便計算建筑物單位外表面得到的熱量而引入室外空氣綜合溫度概念,其相當(dāng)于室外氣溫由空調(diào)室外計算溫度增加了一個太陽輻射的等效溫度值,并減少了一個圍護結(jié)構(gòu)外表面與天空和周圍物體之間的長波輻射的等效溫度值。其主要受到空調(diào)室外空氣溫度、圍護結(jié)構(gòu)外表面接受的總太陽輻射照度和吸收系數(shù)變化的影響,所以不同時間不同地點采用不同表面材料的建筑物的不同朝向外表面會具有不同的逐時綜合溫度值。2-5 在什么情況下對采暖室內(nèi)外溫差不需要進行修正? 【答】 當(dāng)供暖房間并不直接接觸室外大氣時,圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會因內(nèi)外傳熱溫差的削弱而減少,為此引入了圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù),其大小取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透

4、氣狀況。若鄰接房間或空間的保溫性能差,易于室外空氣流通,則該區(qū)域溫度接近于室外氣溫,溫差修正系數(shù)亦接近于1。若已知冷測溫度或用熱平衡法能計算出冷測溫度時,可直接用冷測溫度代入,不再進行溫差修正。2-6 什么是得熱量?什么是冷負荷?試簡述二者的區(qū)別。 【答】 室內(nèi)得熱量是指某時刻由室內(nèi)、室外各種熱源散入房間的熱量的總和,得熱量可分為潛熱得熱和顯熱得熱,而顯熱得熱又可分為對流熱和輻射熱;室內(nèi)冷負荷是指某時刻當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)運行以維持室內(nèi)溫濕度恒定時,為消除室內(nèi)多余的熱量而必須向室內(nèi)供給的冷量;房間的除熱量是指空調(diào)設(shè)備供給房間的實際供冷量。區(qū)別:大多數(shù)情況下,冷負荷與得熱量有關(guān),但并不等于得熱。得熱量中顯

5、熱得熱中的對流成分和潛熱得熱(不考慮圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)裝修和家具的吸濕與蓄濕作用情況下)立即構(gòu)成瞬時冷負荷,而顯熱得熱中的輻射得熱在轉(zhuǎn)化成室內(nèi)冷負荷的過程中,數(shù)量上有所衰減,時間上有所延遲,即冷負荷與得熱量之間存在相位差和幅度差,這與房間的構(gòu)造、圍護結(jié)構(gòu)的熱工特性和熱源的特性有關(guān)。2-7 什么情況下,任何時刻房間瞬時得熱量總和的數(shù)值等于同一時刻的瞬時冷負荷? 【答】任一時刻房間的瞬時得熱量的總和未必等于同一時刻的瞬時冷負荷,只有得熱量中不存在以輻射方式傳遞的得熱量,或圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)物體沒有蓄熱能力的情況下,得熱量的數(shù)值才等于瞬時冷負荷。 第三章 空調(diào)送風(fēng)量的確定與空氣熱濕處理過程3-1 空調(diào)房間夏季設(shè)

6、計送風(fēng)狀態(tài)點和送風(fēng)量是如何確定的? 【答】 根據(jù)房間熱量平衡關(guān)系式得房間送風(fēng)量為,或根據(jù)濕量平衡關(guān)系式得房間送風(fēng)量為。在系統(tǒng)設(shè)計時。空調(diào)冷、濕負荷、熱濕比已知,室內(nèi)狀態(tài)點也是已知的,只要確定送風(fēng)狀態(tài)點,送風(fēng)量即可確定。工程上常根據(jù)焓濕圖和送風(fēng)溫差來確定送風(fēng)狀態(tài)點,先確定送風(fēng)狀態(tài)點的溫度,其所在的等溫線與熱濕比線的交點即為送風(fēng)狀態(tài)點O。送風(fēng)量即可確定,如已確定出余熱量中的顯熱量,也可根據(jù)求空調(diào)送風(fēng)量。3-2 冬、夏季空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)點和送風(fēng)量的確定是否相同,為什么? 【答】 不相同。夏季的確定如上題所述,但冬季通過圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱往往是由室內(nèi)向室外傳遞,只有室內(nèi)熱源向室內(nèi)散熱。因此冬季室內(nèi)余熱

7、量往往比夏季少得多,常常為負值,而余濕量則冬夏一般相同。這樣冬季房間的熱濕比值一般小于夏季,甚至出現(xiàn)負值,所以冬季空調(diào)送風(fēng)溫度tO大都高于室溫tN。由于送熱風(fēng)時送風(fēng)溫差值可比送冷風(fēng)時的送風(fēng)溫差值大,所以冬季送風(fēng)量可以比夏季小,故空調(diào)送風(fēng)量一般是先確定夏季的送風(fēng)量,冬季即可采取與夏季相同風(fēng)量,也可少于夏季風(fēng)量。由于冬夏室內(nèi)散濕量基本相同,所以冬季送風(fēng)含濕量取值應(yīng)與夏季相同。因此,過d0的等濕線和冬季的熱濕比線的交點Od即為冬季送風(fēng)狀態(tài)點。 故冬季送風(fēng)量的確定通常有兩種選擇: 冬夏送風(fēng)量相同,這樣的空調(diào)系統(tǒng)稱為定風(fēng)量系統(tǒng)。定風(fēng)量系統(tǒng)調(diào)節(jié)比較方便,但不夠節(jié)能。 冬季送風(fēng)量減少,采用提高送風(fēng)溫度、加大

8、送風(fēng)溫差的方法,可以減少送風(fēng)量,節(jié)約電能,尤其對較大的空調(diào)系統(tǒng)減少風(fēng)量的經(jīng)濟意義更突出,但送風(fēng)溫度不宜過高,一般以不超過45為宜,送風(fēng)量也不宜過小,必須滿足最少換氣次數(shù)的要求。3-3 已知成都某工業(yè)車間為排除有害氣體和維持正壓的總排風(fēng)量=1kg/s,冬季工作地點溫度要求保持在,車間總的顯熱余熱量,假定這個車間設(shè)計有一套使用80%再循環(huán)空氣的集中熱風(fēng)供暖系統(tǒng)來保證室內(nèi)溫度要求,其中設(shè)計新風(fēng)量應(yīng)能補償全部排風(fēng)量。要求確定該集中熱風(fēng)供暖系統(tǒng)所需機械送風(fēng)量和送風(fēng)溫度。 【解】 根據(jù)風(fēng)量平衡關(guān)系,該系統(tǒng)新風(fēng)量=1 kg/s 由:=+,得 =5 kg/s根據(jù)顯熱余熱量 得 3-4 假定3-4題所說車間夏季

9、顯熱余熱量Q65kW,并按與冬季相同風(fēng)量的集中空調(diào)系統(tǒng)來維持室溫。要求確定該集中空|調(diào)系統(tǒng)所需的送風(fēng)溫度。 【解】 由上題知: =5kg/s,其余步驟如上題,算得3-5 空調(diào)、通風(fēng)房間新風(fēng)供應(yīng)的目的和意義是什么?房間設(shè)計最小新風(fēng)量確定的原則和方法是什么? 【答】 通新風(fēng)是改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的一種行之有效的方法,其本質(zhì)是提供人所必需的氧氣并用室外的污染物濃度低的空氣來稀釋室內(nèi)污染物濃度高的空氣,對改善室內(nèi)空氣品質(zhì)起著重要作用。但在設(shè)計工況下處理新風(fēng)十分耗能,因此在確定新風(fēng)量時一方面要考慮改善室內(nèi)空氣品質(zhì),另一方面要考慮建筑能耗,房間新風(fēng)量的合理確定通常應(yīng)符合以下主要原則:滿足人的衛(wèi)生要求,主要在于

10、補充人體呼吸過程的耗氧量,同時將呼出的CO2或吸煙等產(chǎn)生的其他空氣污染物稀釋到衛(wèi)生標準所允許的濃度范圍;足以補充房間局部排風(fēng)量并維持其正壓要求,空調(diào)房間為防止室外或鄰室空氣滲入而干擾室內(nèi)溫濕度與潔凈度,還需要使用一部分新風(fēng)來維持房間壓力略高于外部環(huán)境“正壓”狀態(tài)。按以上原則確定的新風(fēng)量中選出一個最大值作為房間(或系統(tǒng))所需的設(shè)計新風(fēng)量。3-6 對旅館客房等的衛(wèi)生間,當(dāng)其排風(fēng)量大于民用建筑的最小新風(fēng)量時,新風(fēng)量該如何取值? 【答】 新風(fēng)量應(yīng)該取兩者中的較大值,即按排風(fēng)量進行取值。3-7 某空調(diào)房間有10人從事輕體力勞動,室內(nèi)允許空氣含CO2的體積濃度為0.1%,室外空氣中CO2的體積濃度為0.0

11、4%,求室內(nèi)每人所需新風(fēng)量。 【解】 由有關(guān)資料表5-173查得從事輕體力勞動時,CO2發(fā)生量為0.023(CO2的密度為1.977kg/ m3),即12.6mg/s,房間內(nèi)共有十人,共產(chǎn)生的CO2為126mg/s,空氣密度為1.2kg/m3。 解法1: 室內(nèi)允許的CO2的體積濃度為0.1=0.1×104 ×44/22.4,即=1964.29mg/m3 室外空氣中的CO2的體積濃度為0.04,即=785.71 mg/m3 由公式:故,平均室內(nèi)每人所需新風(fēng)量為 解法2:故,每人所需新風(fēng)量為38.3 注意:單位換算1=104ppm=10 L/m3,即1m3空氣中含有10L CO

12、2。ppm即一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數(shù),溫度為25,壓力為760mmHg時,3-8 某空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)于三個空調(diào)房間,它們的最小送風(fēng)換氣次數(shù)、人數(shù)、房間空氣容積見表3.2:每人最小新風(fēng)量為30,試確定空調(diào)系統(tǒng)的總新風(fēng)量和新風(fēng)比。表3.2 題3-9表房間甲乙丙房間容積m3200400100最小換氣次數(shù)次/h855人數(shù)人4204 【解】 將該空調(diào)系統(tǒng)作為集中空調(diào)系統(tǒng)進行處理,系統(tǒng)示意圖大致如下:甲乙丙 各房間的送風(fēng)量: =200 m38次/h =1600 =400 m35次/h =2000 =100 m35次/h =500 所以系統(tǒng)的總風(fēng)量:=+= 4100 ,所有房間的新風(fēng)量之和:未修正的

13、系統(tǒng)新風(fēng)量在送風(fēng)量中的比例: 需求最大的房間的新風(fēng)比:則修正后的系統(tǒng)新風(fēng)比為:修正后的系統(tǒng)新風(fēng)量為:3-9 空氣處理熱濕基本過程有哪些?試針對各種基本過程盡可能全面地提出采用不同設(shè)備、介質(zhì)和必要技術(shù)參數(shù)的各種熱濕處理方案。>0=C= +d=常數(shù)i=常數(shù)=0t=常數(shù)DBGEFA<0>0<0圖3.2 空氣熱濕處理過程 【答】 空氣熱濕處理基本過程見圖3.2。 等濕加熱():使用以熱水、蒸汽等作熱媒的表面式換熱器及某些換熱設(shè)備,通過熱表面對濕空氣加熱,使其溫度升高、焓值增大,而含濕量不變。這一過程又稱為“干加熱”,熱濕比為+。 等濕冷卻():使用以冷水或其它流體作熱媒的表面式

14、冷卻器冷卻濕空氣,當(dāng)其冷表面溫度等于或高于濕空氣的露點溫度時,空氣溫度降低、焓值減小而含濕量保持不變。這一過程又稱為“干冷卻”,其熱濕比為- 等焓加濕():使用噴水室以適量的水對濕空氣進行循環(huán)噴淋,水滴及其表面飽和空氣層的溫度將穩(wěn)定于被處理空氣的濕球溫度ts,空氣溫度降低、含濕量增加而焓值基本不變。水分在空氣中自然蒸發(fā)亦可使空氣產(chǎn)生同樣的狀態(tài)變化。這一過程又稱為“絕熱加濕”,熱濕比近似為0。 等焓減濕():使用固體吸濕裝置來處理空氣,濕空氣的含濕量降低、溫度升高而焓值基本不變,熱濕比近似為0。 等溫加濕():使用各種熱源產(chǎn)生蒸汽,通過噴管等設(shè)備使之與空氣均勻混合,空氣含濕量和焓值增加而溫度基本

15、不變,該過程近似等溫變化。 冷卻干燥():利用噴水室或表冷器冷卻空氣,當(dāng)水滴或換熱表面溫度低于濕空氣之露點溫度時,空氣將出現(xiàn)凝結(jié)、脫水,溫度降低且焓值減小。3-10 試在i-d圖上分別畫出下列各空氣狀態(tài)變化過程:a噴霧風(fēng)扇加濕 b. 硅膠吸濕 c. 潮濕地面灑水蒸發(fā)加濕 d. 電極式加濕器加濕 e. 電加熱器加熱 【答】 a、d過程為等溫加濕,見圖3.2中的過程;b過程為等焓減濕,見圖3.2中的過程;c過程為等焓加濕,見圖3.2中的過程;e過程為等濕加熱,見圖3.2中的過程3-11 針對夏季空調(diào)傳統(tǒng)熱濕處理方案,構(gòu)建一種無需使用人工冷源的低能耗節(jié)能空調(diào)方案,并與傳統(tǒng)方案進行技術(shù)、經(jīng)濟分析與比較

16、。 【答】 夏季傳統(tǒng)熱濕處理方案在i-d圖上的表示如圖?中過程,該處理過程分為噴水室冷水噴淋或表冷器間接冷卻()和空氣加熱器干加熱()兩個過程,其特點是兩步過程,能滿足對環(huán)境參數(shù)的較高調(diào)控要求,使用和管理否很方便。但要求冷媒水溫較低,需要人工冷源,相應(yīng)的設(shè)備投資與能耗也就更大些,并造成冷熱量的相互抵消,導(dǎo)致能量的無益消耗。而對于處理方案,先使用固體吸濕劑對空氣進行等焓減濕處理到1點,然后再進行冷卻處理。這一方案的優(yōu)點就在于與傳統(tǒng)方案相比,不存在冷熱抵消的能量浪費,況且后續(xù)干冷過程允許冷媒溫度較高,可使制冷設(shè)備供冷量大幅減小,甚至可以完全取消人工制冷,降低能耗。它的缺點就在于需要增設(shè)固體吸濕裝置

17、,有可能對初投資和運行管理帶來不利。 第四章 空氣凈化處理4-1 空氣污染物通常包括哪些內(nèi)容? 【答】 空氣凈化處理涉及的主要空氣污染物包括:懸浮在空氣中的固態(tài)、液態(tài)微粒,懸浮在空氣中的微生物,以及各種對人體或生產(chǎn)過程有害的氣體。懸浮微粒主要包括灰塵(固態(tài)分散性微粒)、煙、霧、煙霧等。空氣中的微生物主要包括細菌、病毒、真菌、花粉、藻類和噬菌體等。4-2 空氣中懸浮污染物的濃度表示方法有哪些? 【答】 通常有以下三種表示方法: 質(zhì)量濃度:單位體積空氣中含有懸浮微粒的質(zhì)量。 計數(shù)濃度:單位體積空氣中含有各種粒徑懸浮微粒的顆??倲?shù)。 粒徑計數(shù)濃度:單位體積空氣中含有某一粒徑范圍內(nèi)的懸浮微粒的顆粒數(shù)

18、4-3 表征過濾器性能的主要指標有哪些? 【答】 過濾效率:在額定風(fēng)量下,經(jīng)過過濾器捕集的塵粒量與過濾器前空氣含塵量的百分比。它反映的是被過濾器捕集下來的塵粒量的相對大?。?穿透率:過濾后的空氣含塵濃度與過濾前空氣含塵濃度的百分比。它反映的是經(jīng)過過濾后的空氣含塵量的相對大小。對于效率較高的過濾器,過濾效率相差不大,但穿透率則有可能相差幾倍,故常用穿透率來評價高效過濾器的性能; 面風(fēng)速與濾速:面風(fēng)速是指過濾器斷面上所通過的氣流速度,是反映過濾器通過能力和安裝面積的性能指標;濾速是指過濾器濾料面積上通過的氣流速度,是反映濾料通過能力的指標; 過濾器阻力:氣流通過過濾器的阻力稱為過濾器阻力,包括濾料

19、阻力(與濾速有關(guān))和結(jié)構(gòu)阻力(與框架結(jié)構(gòu)形式和迎面風(fēng)速有關(guān)),當(dāng)然阻力越小過濾器性能越好; 容塵量:額定風(fēng)量下,過濾器的阻力達到終阻力時,過濾器所容納的塵??傎|(zhì)量。容塵量是和使用期限有直接關(guān)系的指標,顯然容塵量大過濾器性能較好。4-4 已知空氣流經(jīng)某空氣過濾器的初含塵濃度為1.2,出口空氣含塵濃度為0.2,求它的計重效率和穿透率? 【解】 計重效率:=83.3% 穿透率:4-5 某空調(diào)系統(tǒng)采用三級空氣過濾,過濾前入口含塵濃度為1×105粒/升。三級過濾后含塵濃度為150粒/升,已知粗效過濾器計數(shù)效率為25,中效過濾器計數(shù)效率為80,求高效過濾器應(yīng)具有的計數(shù)效率。 【解】 由題意,得

20、由 即 99.851(125)(180)(1)解得 即高效過濾器應(yīng)具有的計數(shù)效率為994-6 某空調(diào)系統(tǒng),如圖3.1所示:新風(fēng)量100,送風(fēng)量1000,已知室外空氣含塵濃度為1,室內(nèi)空氣允許含塵濃度為0.05,室內(nèi)產(chǎn)塵量為40mg/h,新風(fēng)過濾器計重效率為45%。若忽略空氣密度的變化及粗效過濾后粒徑分布對循環(huán)過濾器的影響,試求再循環(huán)過濾器所需的計重效率? C 1231- 新風(fēng)過濾器 2-再循環(huán)過濾器 3-房間 圖4.1 題4-7空調(diào)系統(tǒng)圖 【解】 房間的全面通風(fēng)量,其中 :全面通風(fēng)量, M:室內(nèi)污染物散發(fā)量,mg/h :室內(nèi)污染物允許質(zhì)量濃度, :送風(fēng)中含有該種污染物的濃度, :室外空氣含有該

21、種污染物的濃度, 由題意知:=0.05又根據(jù)風(fēng)量平衡:=+得:=-=1000-100=900 經(jīng)過新風(fēng)過濾器后新風(fēng)含塵濃度:=0.55 則 由解得4-7 空氣過濾器有哪些主要類型,各自有什么特點及適用什么場合? 【答】 空氣過濾器按其過濾效率可分為粗效、中效、高中效、亞高效和高效五種類型。粗效過濾器主要用于過濾5.0 的大顆粒灰塵及各種異物,在空氣凈化系統(tǒng)中作為對含塵空氣的第一級過濾,同時也作為中效過濾器前的預(yù)過濾,對次級過濾器起到一定保護作用,一般置于空調(diào)處理設(shè)備的新風(fēng)入口或新風(fēng)與回風(fēng)混合之后;中效過濾器(包括高中效過濾器)主要用于過濾1.0 的中等粒子灰塵,在凈化系統(tǒng)中用作高效過濾器的前級

22、預(yù)過濾來保護高效過濾器,也在一些要求較高的空調(diào)系統(tǒng)中使用,以提高空氣的清潔度,一般集中置于空調(diào)系統(tǒng)正壓端,空調(diào)處理箱送風(fēng)機之后;高效過濾器(包括亞高效過濾器)可過濾0.5 0.1 以上的微粒子灰塵,能有效濾除細菌,用于超凈和無菌凈化,通過高效過濾器的空氣必須經(jīng)過粗、中效兩級過濾器預(yù)過濾,一般位于系統(tǒng)末端送風(fēng)口之前,作為三級過濾的末級過濾器。 第五章 建筑供暖5-1 對室內(nèi)供暖常用方式進行分類,并分析各自的特點。 【答】 集中供暖與分散供暖:集中供暖方式是由單獨設(shè)置的熱源集中配置熱媒,通過管道向各個房間或各個建筑物供給熱量。而分散供暖方式是將熱源、熱媒輸配和散熱設(shè)備構(gòu)成獨立系統(tǒng)或裝置,向單個房間

23、或局部區(qū)域就地供暖。 全面供暖與局部供暖:全面供暖是使整個供暖房間維持一定溫度要求;局部供暖使室內(nèi)局部區(qū)域或局部工作地點保持一定溫度。 連續(xù)供暖與間歇供暖:連續(xù)供暖使得全天使用的建筑物的室內(nèi)溫度全天均達到設(shè)計溫度;而間歇供暖僅使非全天使用的建筑物在使用時間內(nèi)的室內(nèi)平均溫度達到設(shè)計溫度,而在其他時間自然降溫。 值班供暖:在非工作時間或中斷使用的時間內(nèi),使建筑物保持最低室溫要求的供暖方式。5-2 供暖系統(tǒng)有哪些形式?并對其進行比較。 【答】見表5-1表5-1 供暖系統(tǒng)對比表分類方式系統(tǒng)形式特點熱媒種類熱水供暖系統(tǒng)高溫水供暖(水溫>100)和低溫水供暖(水溫100)。熱能利用率高、節(jié)省燃料、熱

24、穩(wěn)定性好、供暖半徑大、衛(wèi)生、安全。相同的供熱量下所需供熱設(shè)備較多,管道系統(tǒng)的管徑較大,造價高,且熱媒流量大,輸送熱媒消耗電能多。民用建筑和公共建筑的主要采暖形式。蒸汽供暖系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣、熱媒溫度高、所需散熱面積小。缺點:由于散熱器表面溫度高,容易使其表面有機灰塵烤焦產(chǎn)生異味,衛(wèi)生條件較差,且易燙傷,影響安全使用??捎糜诠嵋怨に囉谜羝麨橹鞯膹S區(qū)。熱風(fēng)供暖系統(tǒng)升溫快、設(shè)備簡單、投資較少。缺點:風(fēng)機設(shè)備和氣流噪聲較大,通常用于耗熱量大、所需供熱面積較大、定時使用的大型公共建筑或有特殊要求的工業(yè)廠房中。散熱方式對流供暖利用對流換熱器或以對流換熱為主向房間散發(fā)熱量。輻射供暖利用受熱面積釋放的熱射線,將

25、熱量直接投射到室內(nèi)物體和人體表面。5-3 對散熱器進行經(jīng)濟技術(shù)評價主要考慮哪些指標或參數(shù)?列表對比分析鑄鐵和鋼制散熱器的性能。 【答】 散熱器性能評價指標是多方面的,主要有: 熱工性能:主要指傳熱系數(shù),傳熱系數(shù)越高,其熱工性能越好。 經(jīng)濟指標:主要考慮有單位散熱量的成本越低,安裝費用越低,使用壽命越長,其經(jīng)濟性越好;同樣材質(zhì)的金屬熱強度越高,其經(jīng)濟性越好。 安裝使用和工藝方面的指標:機械強度和承壓能力;尺寸應(yīng)較小,占地少;安裝和使用過程不易破損;制造工藝簡單,適于批量生產(chǎn)。 衛(wèi)生和美觀方面的評價指標:表面應(yīng)光滑,易于清除灰塵;外形應(yīng)美觀,與房間裝飾協(xié)調(diào)。5-4 散熱器傳熱系數(shù)受哪些因素影響,并

26、說明為什么要對其進行修正? 【答】 散熱器的傳熱系數(shù)主要取決于散熱器外表面空氣側(cè)的放熱系數(shù),而在自然對流情況下,放熱系數(shù)又主要與傳熱溫差有關(guān)。另外,還會受到通過散熱器的熱水流量、散熱器的片數(shù)、散熱器的安裝方式、熱媒種類和參數(shù)、室內(nèi)空氣溫度和流速等因素的影響。而實驗方法確定的傳熱系數(shù)是在特定的情況下測定的,故在實際情況不同時需要對其進行修正。主要考慮的修正有散熱器組裝片數(shù)修正、散熱器連接形式修正系、散熱器安裝形式,從相關(guān)表中查到各項修正系數(shù)值,將傳熱系數(shù)除之皆可修正。5-5 散熱器的布置與安裝要考慮哪些問題? 【答】 考慮散熱效果問題。房間有外窗時,最好每個外窗下設(shè)置一組散熱器,以便于散熱器上升

27、的熱氣流能阻止和改善從玻璃窗下降的冷氣流和冷輻射影響,同時也可迅速加熱從窗縫隙滲入的冷空氣。樓梯間布置散熱器時,考慮到因熱流上升上部空氣溫度比下部高,應(yīng)盡量把散熱器布置在底層或按一定比例分布在下部各層。 考慮管道布置問題。應(yīng)避免戶內(nèi)管路穿過陽臺門和進戶門,應(yīng)盡量減少管路的安裝。 考慮散熱器防護問題。為防止凍裂散熱器,兩道外門之間不能設(shè)置散熱器。在其他有凍結(jié)危險的場所,其散熱器應(yīng)設(shè)單獨的立、支管供熱,且不得裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。托兒所、幼兒園散熱器應(yīng)暗裝或加防護罩,以防燙傷兒童。 散熱器應(yīng)明裝,簡單布置,內(nèi)部裝修要求高可采用暗裝。散熱器安裝應(yīng)保證底部距地面不小于60mm,通常取為150mm,頂部距窗臺板不

28、小于50mm,背部與墻面凈距不小于25mm。5-6 熱風(fēng)采暖系統(tǒng)在哪些場合適用?哪些場合不適用? 【答】 根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GB500192003)規(guī)定,符合下列條件之一時,應(yīng)采用熱風(fēng)采暖: 能與機械送風(fēng)系統(tǒng)合并時。 利用循環(huán)空氣采暖,技術(shù)、經(jīng)濟合理時。由于防火、防爆和衛(wèi)生要求,必須采用全新風(fēng)的熱風(fēng)采暖時。屬于下列情況之一時,不得采用空氣在循環(huán)的熱風(fēng)采暖: 空氣中含有病原體(如毛類、破爛布等分選車間)、極難聞氣味的物質(zhì)(如熬膠等)及有害物質(zhì)濃度可能突然增高的車間。 生產(chǎn)過程中散發(fā)的可燃氣體、蒸汽、粉塵與采暖管道或加熱器表面接觸能引起的燃燒的車間。 生產(chǎn)過程中散發(fā)的粉塵受到水、水蒸

29、氣的作用能引起自燃、爆炸以及受到水、水蒸氣的作用能產(chǎn)生爆炸性氣體的車間。 產(chǎn)生粉塵和有害氣體的車間,如落砂、澆筑、砂處理工部噴漆工部及電鍍車間等。5-7 分析暖風(fēng)機采暖的特點。 【答】 優(yōu)點: 單機供熱量大,相同熱負荷下,所用末端設(shè)備的數(shù)量少; 小型暖風(fēng)機可以吊掛,不占用建筑面積,大型暖風(fēng)機落地安裝,占地面積也有限; 啟動升溫快。缺點: 暖風(fēng)機運行時風(fēng)機有噪聲。一般小型暖風(fēng)機的噪聲在60dB(A)左右,大型暖風(fēng)機的噪聲還要大些; 暖風(fēng)機都是置于采暖房間內(nèi),直接加熱室內(nèi)循環(huán)空氣,不補充新風(fēng)(室外空氣),不能改善室內(nèi)的空氣品質(zhì)。5-8 與對流供暖系統(tǒng)相比輻射供暖有什么優(yōu)點?適宜用在哪些場合? 【答

30、】 由于有輻射強度和溫度的雙重作用,造成真正符合人體散熱要求的熱狀態(tài),具有最佳舒適感。 利用與建筑結(jié)構(gòu)相符合的輻射供暖系統(tǒng),不需要在室內(nèi)布置散熱器,也不必安裝連接水平散熱器的水平支管,不占建筑面積,也便于布置家具。 室內(nèi)沿高度方向上的溫度分布比較均勻,溫度梯度較小,無效熱損失可大大減小。 由于提高了室內(nèi)表面的溫度,減少了四周表面對人體的冷輻射,提高了舒適感。 不會導(dǎo)致室內(nèi)空氣的急劇流動,從而減少了塵埃飛揚的可能,有利于改善衛(wèi)生條件。 由于輻射供暖系統(tǒng)將熱量直接投射到人體,在建立同樣舒適感的前提下,室內(nèi)設(shè)計溫度可以比對流供暖時降低23(高溫伏設(shè)施可降低510),從而可以降低供暖能耗10%20%。

31、 輻射供暖系統(tǒng)還可在夏季用作輻射供冷,其輻射表面兼作夏季降溫的供冷表面。輻射采暖可用于住宅和公共建筑。地面輻射采暖可用于熱負荷大、散熱器布置不便的住宅以及公共建筑的入口大廳,希望溫度較高的幼兒園、托兒所,希望腳底有溫暖感的游泳池邊的地面,需解決局部玻璃幕墻建筑周邊區(qū)域布置散熱器有困難等處。還廣泛用于高大空間的廠房、場館和對潔凈度有特殊要求的場合,如精密裝配車間等。5-9 試分析哪些因素促使輻射采暖降低了采暖熱負荷。輻射采暖熱負荷應(yīng)如何確定? 【答】設(shè)計輻射采暖時相對于對流采暖時規(guī)定的房間平均溫度可低13,這一特點不僅使人體對流放熱量增加,增加人體的舒適感,與對流采暖相比,室內(nèi)設(shè)計溫度的降低,使

32、輻射采暖設(shè)計熱負荷減少;房間上部溫度增幅的降低,使上部圍護結(jié)構(gòu)傳熱溫差減少,導(dǎo)致實際熱負荷減少;采暖室內(nèi)溫度的降低,使冷風(fēng)滲透和外門冷風(fēng)侵入等室內(nèi)外通風(fēng)換氣的耗熱量減少??傊鲜龆喾N因素的綜合作用使輻射采暖可降低采暖熱負荷。全面輻射采暖的熱負荷的確定按正常計算出的熱負荷乘以修正系數(shù),中、高溫輻射系統(tǒng)取0.80.9,低溫輻射系統(tǒng)取0.90.95;或?qū)⑹覂?nèi)計算溫度取值降低26,低溫輻射供暖系統(tǒng)取下限,高溫輻射供暖系統(tǒng)宜采用上限數(shù)值。大空間內(nèi)局部區(qū)域輻射采暖的熱負荷可按整個房間全面輻射采暖的熱負荷乘以該區(qū)域面積與所在房間面積的比值相應(yīng)的附加系數(shù)。5-10 某一房間采用地板輻射采暖,房間熱負荷為20

33、00W,地板面積為50 m2,室內(nèi)溫度要求20。已知加熱管覆蓋層為:60 mm豆石混凝土,20 mm水泥砂漿找平層,其平均導(dǎo)熱系數(shù),初步確定加熱管為間距為200 mm。若地板表面溫度取26,則加熱管熱水平均溫度為多少? 【解】 單位面積地板散熱量為:輻射板內(nèi)部傳熱系數(shù)為: 加熱管內(nèi)熱水平均溫度為。5-11 論述重力循環(huán)和機械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的主要區(qū)別。 【答】 主要區(qū)別在于系統(tǒng)循環(huán)動力不同。重力循環(huán)系統(tǒng)靠水的密度差進行循環(huán),不需要外來動力,作用壓頭小,系統(tǒng)裝置簡單,運行時無噪聲,不消耗電能,所需管徑大,作用范圍受限。機械循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)動力來自于循環(huán)水泵,水流速大、管徑小、升溫快、作用范圍大,但

34、因系統(tǒng)中增加了循環(huán)水泵,維修工作量大,運行費用增加。但其系統(tǒng)類型較多,適用場合更廣泛。5-12 對機械循環(huán)熱水采暖系常見地系統(tǒng)形式進行比較和分析?!敬稹?見表5.2表5.2 題5-15圖 5-13 同程式熱水采暖系統(tǒng)有什么優(yōu)缺點?【答】 采暖系統(tǒng)按各并聯(lián)環(huán)路水的流程劃分為同程式系統(tǒng)和異程式系統(tǒng)。同程式系統(tǒng)沿各基本組合體熱媒流程基本相等,水力計算時各環(huán)路易于平衡,水力失調(diào)較輕,但有時可能要多耗費些管材,其耗量決定于系統(tǒng)的具體條件和布管技巧。對于系統(tǒng)作用半徑較大的系統(tǒng)宜采用同程式系統(tǒng),減輕水力失調(diào)。5-14 高層建筑熱水供暖系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)形式上著重要解決什么問題? 【答】 由干建筑高度增加,使得水系統(tǒng)

35、的水靜壓力很大,影響到樓內(nèi)系統(tǒng)與外網(wǎng)的連接方式,同時系統(tǒng)設(shè)備、管道的承壓能力也需要考慮能否達到要求。另外,樓層數(shù)增加,致使自然作用壓力的影響加大,有可能使得垂直失調(diào)現(xiàn)象十分嚴重。針對上述問題,高層建筑熱水供曖系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)形式上著重要解決水靜壓力和垂直失調(diào)問題。5-15 如何考慮熱水供暖系統(tǒng)的排氣和熱膨脹問題?從原因、危害、措施等方面來分析。 【答】 熱水供暖系統(tǒng)空氣的來源主要有兩條: 充水運行前留存在管道設(shè)備之中的空氣; 水被加熱后,溶解氣體析出。這些空氣占據(jù)散熱器空間,減少有效散熱面積;堵塞管道,造成水流中斷;腐蝕管路,縮短系統(tǒng)壽命,必須及時迅速得排除掉。排氣措施有干管設(shè)坡和設(shè)置集氣罐、放氣閥

36、等放氣裝置。水的熱膨脹問題體現(xiàn)在受熱膨脹和冷卻收縮兩方面,受熱產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,損壞管路系統(tǒng)和設(shè)備;冷卻收縮使得系統(tǒng)產(chǎn)生倒空現(xiàn)象。用人為方法或設(shè)備,使因溫升而加大的體積能排出系統(tǒng);當(dāng)發(fā)生冷卻倒空時,能夠向系統(tǒng)補水。5-16 膨脹水箱有哪些作用?其上連接有哪些管子及各自的用處? 【答】作用有容納膨脹水、維持系統(tǒng)壓力、可排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣。水箱上連接有膨脹管、溢流管、排水管、信號管和循環(huán)管。膨脹管將膨脹水箱與系統(tǒng)相連,系統(tǒng)加熱后增加的膨脹水量通過膨脹管進入膨脹水箱,系統(tǒng)停止運行水溫降低后,膨脹水箱的水又通過膨脹管回饋到系統(tǒng)以防倒空,為防止偶然關(guān)閉閥門使系統(tǒng)內(nèi)壓力過分增高而發(fā)生事故,膨脹管上不允許安裝任何

37、閥門。溢流管將水箱溢出的水就近排入排水設(shè)施中,溢流管上也不允許設(shè)置閥門。排水管用來清洗、檢修時放空水箱內(nèi)的水,需裝設(shè)閥門,平時關(guān)閉。信號管用于檢查膨脹水箱的充水情況,應(yīng)接至便于管理人員觀察控制的地方,末端需設(shè)置閥門,平時關(guān)閉,檢查時打開閥門,若沒有水流出,表明膨脹水箱內(nèi)水位未達到最低水位,需向系統(tǒng)補水。循環(huán)管與膨脹管一起構(gòu)成自然循環(huán)環(huán)路膨脹水箱中的水通過該環(huán)路形成緩慢流動,防止凍結(jié)。5-17 蒸汽作為熱媒在暖通空調(diào)系統(tǒng)中有哪些用途? 【答】 作為采暖系統(tǒng)的熱媒。 加熱通過熱空氣幕的空氣。 制備熱水。 加濕空氣。 作熱能動力。5-18 供熱管網(wǎng)布置有哪些原則? 【答】 經(jīng)濟上合理。主干線力求短直

38、,主干線盡量走熱負荷集中區(qū)。要注意管線上的閥門、補償器和某些管道附件(如放汽、防水、疏水等裝置)的合理布置,因為這將涉及到檢查室(可操作平臺)的位置和數(shù)量,盡量可能使其數(shù)量減少。 技術(shù)上可靠 供熱管線應(yīng)盡量避開土質(zhì)松軟地區(qū)、地震斷裂帶、滑坡危險地帶以及地下水位高等不利地段。 對周圍環(huán)境影響少而協(xié)調(diào) 供熱管線應(yīng)少穿主要交通線。一般平行于道路中心線并應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道以外的地方。通常情況下管線應(yīng)只沿街道的一側(cè)敷設(shè)。地上敷設(shè)的管道,不應(yīng)影響城市環(huán)境美觀,不妨礙交通。供熱管道與各種管道、構(gòu)筑物應(yīng)協(xié)調(diào)安排,相互之間的距離,應(yīng)能保證運行安全、施工及檢修方便。5-19 分戶熱計量系統(tǒng)負荷計算需要注意哪些問題

39、? 【答】 由于用戶的生活習(xí)慣、經(jīng)濟能力、對舒適性的要求不盡相同,因而分戶熱計量系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計計算溫度宜比常規(guī)供暖系統(tǒng)有所提高,通常分戶熱計量系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計計算溫度值比常規(guī)供暖系統(tǒng)室內(nèi)計算溫度提高2。當(dāng)相鄰房間溫差大與或等于5時,應(yīng)計算通過隔墻或樓板的傳熱量。由于用戶對室內(nèi)溫度的控制不確定,導(dǎo)致相鄰房間溫差值難以預(yù)測,由此產(chǎn)生的戶間傳熱熱負荷亦難以找到統(tǒng)一的計算方法,目前主要采用兩種計算方法:按相鄰房間實際可能出現(xiàn)的溫差計算傳熱量,再乘以可能同時出現(xiàn)的概率;按常規(guī)方法計算出的熱負荷再乘以一個附加系數(shù)。 提高戶間隔墻、樓板的保溫隔熱性能,將減小通過內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳遞的熱量,從而減小房間熱負荷,但增加了

40、建造成本。因此需要對內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的保溫進行熱工性和經(jīng)濟性分析,確定其最小經(jīng)濟熱阻。5-20 分戶熱計量熱水集中采暖系統(tǒng)計量方法有哪些? 【答】 采用熱水表直接測量水流量,不考慮供回水溫的影響,假定供回水溫各戶相同,且不變。 采用熱量計量表計量,熱量計量表由流量計、溫度傳感器和積算器三部分組成。流量計用來測量流經(jīng)散熱設(shè)備的熱水流量,安裝在系統(tǒng)的供水管上。溫度傳感器用以測量供、回水溫度,裝在供、回水管路上。直接測定用熱量,原理上準確;價格較貴,安裝復(fù)雜;在小溫差時,計量誤差較大,目前應(yīng)用較少。 用熱量分配表計量。它不能直接計量用戶的用熱量,通過測量各散熱器設(shè)備的散熱比例,配合總熱量表所測得到建筑物總

41、熱量數(shù)據(jù),計算出各散熱器散熱量,來達到分戶計量的目的。熱量分配表構(gòu)造簡單、成本低廉、安裝方便,常用于既有建筑傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)實行分戶熱計量。5-21某單管熱水供暖系統(tǒng),立管進水溫度,出水溫度,采用四柱813型散熱器,明裝無遮擋,供暖室內(nèi)溫度,試確定如圖所示立管中,各組散熱器的片數(shù)(熱負荷見圖5.2)。tg=951700 W1100 W1500 W t1t2 th=70 圖5.2 題5-25圖 【解】 流出第一組散熱器的溫度: 流出第二組散熱器的溫度: 查教材附錄28得柱813型散熱器的K=2.237t0.302,每片散熱器的面積為0.28m2,假定:1=2=3=1.0(610片); ,則故第一組散

42、熱器的片數(shù)為:,在假定的片數(shù)范圍內(nèi); 同理:故第二組散熱器的片數(shù)為:,在假定的片數(shù)范圍內(nèi); 同理: 第三組散熱器的片數(shù)為:,故另假設(shè)1=1.05(1120片)故第三組散熱器的片數(shù)為:,在假定的片數(shù)范圍內(nèi)。5-22 將上題改為雙管系統(tǒng),其余條件不變,試確定各組散熱器片數(shù),并進行對比分析單管和雙管系統(tǒng),對散熱選擇的影響。 【解】 系統(tǒng)作用原理圖如圖5.3:圖5.3 題5-26圖 各散熱器的散熱量分別為(按從上到下的順序):由于各組散熱器具有共同的進水溫度和回水溫度,因此各散熱器的熱媒平均溫度均為: 各散熱器傳熱溫差: 查教材附錄28,四柱813型散熱器的傳熱系數(shù)為: 修正系數(shù): 假定散熱器組裝片數(shù)

43、修正系數(shù):;該散熱器均異側(cè)連接,上進下出,查教材附錄31,連接形式修正系數(shù);散熱器明裝,無遮擋,查教材附錄32安裝形式修正系數(shù); 所以散熱器所需面積: = = = 查教材附錄28,四柱813型散熱器每片散熱面積為0.28,計算片數(shù)為: =/=/=/校核片數(shù)修正系數(shù)的值:查教材附錄30,當(dāng)散熱器片數(shù)為1120時,=1.05;當(dāng)散熱器片數(shù)為610,=1.00。因此,實際所需散熱器面積為:=3.23×1.05 = 3.39 =2.09×1.00 = 2.0 =2.85×1.05 = 2.99 所以實際選用片數(shù)為:=/ =/ =/單管和雙管系統(tǒng)對散熱器選擇的影響:對于單管

44、系統(tǒng),最大的特點即每組散熱器的出水溫度是下一組散熱器的進水溫度,經(jīng)過散熱器的散熱,每組散熱器按進水先后順序,其平均熱媒溫度逐漸下降,因而其傳熱系數(shù)逐漸降低,造成其傳熱面積在對應(yīng)的熱負荷條件下相應(yīng)增加。而對于雙管系統(tǒng),各散熱器具有相同的進水溫度和出水溫度,因而具有相同的平均熱媒溫度,即相同的傳熱系數(shù),由于這個影響,雙管系統(tǒng)的散熱器總面積一般比單管系統(tǒng)稍小些。5-23 某供暖系統(tǒng)熱負荷為70 kW,供水溫度為95,回水溫度為70,求系統(tǒng)所需水流量。若采用低壓蒸汽作熱媒,蒸汽的汽化潛熱為2250 kJ/kg,求所需的蒸汽流量。 【解】 對熱水供暖系統(tǒng),由得系統(tǒng)所需水流量為: 對于蒸汽供暖系統(tǒng),所需蒸

45、汽流量為:5-24 如圖5-5所示熱水供暖系統(tǒng)。已知h1=2.0m,h2=3.5m;每個散熱器的熱負荷為800W;供水溫度為95,回水溫度為70,對應(yīng)溫度的水密度分別為962kg/m3和978kg/m3。不考慮熱水在沿途的冷卻,分別計算雙管和單管系統(tǒng)的自然循環(huán)作用壓力。圖5.5 題5-29圖 【解】 求雙管系統(tǒng)的重力循環(huán)作用壓力雙管系統(tǒng)屬于并聯(lián)環(huán)路,各層散熱器所在環(huán)路的作用動力不同,需分別計算。根據(jù)式(3-1-3)和(3-1-4)4的計算方法,通過各層散熱器循環(huán)環(huán)路的作用動力,分別為:第一層:第二層: 求單管系統(tǒng)的重力循環(huán)作用壓力:第二層散熱器流出管路中的水溫:相應(yīng)水的密度則 第六章 建筑通風(fēng)

46、6-1 按通風(fēng)的功能與目的來分類,建筑的通風(fēng)方式有哪幾種?各自在應(yīng)用上有何特點? 【答】 見表6.1。表6.1 通風(fēng)方式對比表分類方式通風(fēng)方式應(yīng)用特點通風(fēng)目的一般換氣通風(fēng)旨在治理主要由在室人員及其活動說產(chǎn)生的各種污染物,滿足人的生命過程的耗氧量及其衛(wèi)生標準。熱風(fēng)供暖通常指在工業(yè)建筑中,將新風(fēng)或混合空氣經(jīng)過濾、加熱等處理,再送入建筑物內(nèi),用來補充或部分補充全部或局部區(qū)域的熱損失,改善其熱環(huán)境。排毒與除塵著重治理中各種生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的有害氣體、蒸汽與粉塵,為保障人體健康,維持正常生產(chǎn)所需的環(huán)境條件。事故通風(fēng)為排除因突發(fā)事件產(chǎn)生的大量有燃燒、爆炸危害或有毒害的氣體、蒸汽等防護式通風(fēng)在人防地下室等

47、特殊場所,以防御原子輻射及生化毒物污染, 保障戰(zhàn)時指揮、通信或醫(yī)療、救護等環(huán)境安全目的所進行的清潔式通風(fēng)、過濾式通風(fēng)或隔絕式通風(fēng)/。建筑防排煙為防止火災(zāi)時火勢或煙氣蔓延至走廊、前室及樓梯間等通道,以保證居民安全疏散及消防人員順撲救所設(shè)置的防煙與排煙設(shè)施。通風(fēng)動力自然通風(fēng)不使用通風(fēng)機驅(qū)動,依靠室外風(fēng)力造成的風(fēng)壓和室內(nèi)外空氣溫差所造成的熱壓驅(qū)使空氣流動。經(jīng)濟有效,應(yīng)予以優(yōu)先考慮機械通風(fēng)依靠通風(fēng)機產(chǎn)生的壓力驅(qū)使空氣流動。是特定建筑空間進行有組織通風(fēng)的主要技術(shù)手段,是通風(fēng)系統(tǒng)廣泛采用的一種通風(fēng)方式。氣流方向送風(fēng)將室外新風(fēng)或經(jīng)必要處理后符合環(huán)控要求的空氣經(jīng)由通風(fēng)管道等途徑送入室內(nèi)排風(fēng)從室內(nèi)將污染物隨空氣

48、一道經(jīng)由通風(fēng)管道等途徑排出室外。通風(fēng)服務(wù)范圍全面通風(fēng)以整個室內(nèi)空間為對象進行送風(fēng)與排風(fēng),適用于建筑物內(nèi)部污染源較為分散或不確定情況,通風(fēng)量較大。局部通風(fēng)針對建筑內(nèi)部污染源集中在局部位置的情況,僅以局部污染區(qū)域為對象進行送風(fēng)與排風(fēng)。6-2 通風(fēng)系統(tǒng)劃分的一般原則是什么?哪些情況下應(yīng)當(dāng)單獨設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)? 【答】 當(dāng)建筑內(nèi)在不同地點有不同的送、排風(fēng)要求,或者服務(wù)面積過大,送、排風(fēng)點較多時,需分設(shè)多個送、排風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)服務(wù)區(qū)域的空氣處理要求與環(huán)控參數(shù)要求相同,或者各區(qū)域處于同一生產(chǎn)流程、運行班次和運行時斷時,可以劃分同一系統(tǒng)。對于以下情況應(yīng)單獨設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng): 兩種或兩種以上有害物質(zhì)混合后能引起燃燒或爆炸

49、。 兩種或兩種以上有害物混合后能形成毒害更大或具腐蝕性的混合物或化合物。 兩種或兩種以上有害物質(zhì)混合后易使蒸汽凝結(jié)并積聚粉塵。 散發(fā)劇毒物質(zhì)的房間及設(shè)備。 建筑內(nèi)設(shè)有儲存易燃、易爆物質(zhì)或有防火、防爆要求的單獨房間。6-3 通風(fēng)系統(tǒng)中進、排風(fēng)口的布置應(yīng)滿足哪些要求? 【答】 對于進風(fēng)口, 應(yīng)設(shè)在室外空氣較清潔的地點,進風(fēng)口處室外空氣中有害物濃度不應(yīng)大于室內(nèi)工作地點最高容許濃度的30%。 應(yīng)盡量設(shè)在排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè),并且應(yīng)低于排風(fēng)口。進風(fēng)口的底部距室外地坪不應(yīng)低于2m,當(dāng)布置綠化地帶時,不宜低于1m。 降溫用的進風(fēng)口宜設(shè)在建筑物的背陰處。 對于排風(fēng)口, 一般情況下,通風(fēng)排氣主管至少應(yīng)高出屋面0.5m

50、。 通風(fēng)排氣中的有害物必需經(jīng)大氣擴散稀釋時,排風(fēng)口應(yīng)位于建筑物空氣動力陰影區(qū)和正壓區(qū)以上。 要求在大氣中擴散稀釋的通風(fēng)排氣,其排風(fēng)口上不應(yīng)設(shè)風(fēng)帽,以防止雨水進入風(fēng)機。 對于排除有害氣體或含有粉塵的通風(fēng)系統(tǒng),其排風(fēng)口上宜設(shè)置錐形風(fēng)帽或防雨風(fēng)帽。6-4 通風(fēng)機運行時的工作點是如何決定的?運行過程中,如果用戶所需風(fēng)量發(fā)生變化,可采取哪些技術(shù)措施來調(diào)節(jié)? 【答】風(fēng)機接入管網(wǎng)運行時,其實際工況點是風(fēng)機性能曲線和管網(wǎng)特性曲線的交點。調(diào)節(jié)方法有: 改變管網(wǎng)特性曲線。方法是在通風(fēng)機轉(zhuǎn)速不變的情況下,改變系統(tǒng)中的閥門等節(jié)流裝置的開度大小來增減管網(wǎng)壓力損失而使流量發(fā)生改變。 改變通風(fēng)機特性曲線。通過改變通風(fēng)機的轉(zhuǎn)

51、速使得風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓隨其轉(zhuǎn)速的減小而降低,而效率基本不變。改變通風(fēng)機進口導(dǎo)流葉片角度,使氣流進入通風(fēng)機葉輪前旋轉(zhuǎn)度發(fā)生改變,從而改變其風(fēng)量、風(fēng)壓、功率和效率。6-5 計算機械送風(fēng)系統(tǒng)的空氣加熱器時,室外計算溫度應(yīng)采取何值?計算消除余熱、余濕用的全面通風(fēng)耗熱量呢?【答】用于選擇機械送風(fēng)系統(tǒng)加熱器的冬季室外計算溫度應(yīng)采用供暖室外計算溫度。消除余熱、余濕用的全面全面通風(fēng)耗熱量采用冬季通風(fēng)室外計算溫度。6-6 某一體積為224m3的車間中,設(shè)有全面通風(fēng)系統(tǒng),全面通風(fēng)量為0.14 m3/s,CO2的初始體積濃度為0.05%,室內(nèi)有15人進行輕度勞動,每人呼出的CO2的量為12.5 mg/s,進風(fēng)空氣中C

52、O2的濃度為0.05%,達到穩(wěn)定時車間內(nèi)CO2的濃度為多少? 【解】CO2的產(chǎn)生量為M =15×12.5 mg/s=187.5 mg/s,送入室內(nèi)的空氣中CO2的體積含量為0.05%,(0.05=0.05×104 × 44 / 22.4 mg/m3),即c0 =982 mg/m3。由穩(wěn)定狀態(tài)時全面通風(fēng)量計算式得達到穩(wěn)定時車間內(nèi)CO2的質(zhì)量濃度為:6-7 某地下室的體積Vf =200 m3,設(shè)有機械全面通風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)量L=0.04 m3/s,有198人進入室內(nèi),人員進入后立即開通風(fēng)機,送入室外空氣。假定室內(nèi)人員活動可視為輕作業(yè),經(jīng)過多長時間后,該房間內(nèi)的CO2濃度達

53、到5.9g/m3。 【解】由有關(guān)資料表5-173查得從事輕體力勞動時,CO2發(fā)生量為0.023(CO2的密度為1.977kg/ m3),即12.6mg/s,房間內(nèi)共有198人,共產(chǎn)生的CO2為2.5 g/s,即M = 2.5 g/s。送入室內(nèi)的空氣中CO2體積含量為0.05%,即c0 =0.98 g/m3,風(fēng)機啟動前室內(nèi)空氣中CO2濃度與室外相同,即c1 =0.98 g/m3。因此 6-8 某車間散發(fā)醋酸乙酯蒸汽量為320 mg/s,要求室內(nèi)衛(wèi)生標準為200 mg/m3,苯的散發(fā)量為40 mg/s要求室內(nèi)衛(wèi)生標準為6 mg/m3,則車間的全面通風(fēng)量為多少?(空氣密度取1.2kg/ m3) 【解

54、】送風(fēng)空氣中上述污染物的濃度為0,取安全系數(shù)為6,分別計算出稀釋每種蒸汽到最高容許濃度以下所需的風(fēng)量:醋酸乙酯: 苯: 兩種溶劑污染有疊加作用,全面通風(fēng)量應(yīng)為各自所需風(fēng)量之和,即:6-9 同上題條件,若同時還有余熱量150kW,已知夏季通風(fēng)室外計算溫度為30,要求車間內(nèi)溫度不超過35,車間的全面通風(fēng)量為多少? 【解】 消除余熱所需通風(fēng)量為:全面通風(fēng)量應(yīng)取消除空氣污染物和消除余熱所需風(fēng)量兩者之中的較大者,即全面通風(fēng)量為47.5 kg/s。6-10 通風(fēng)設(shè)計如果不考慮風(fēng)量平衡和熱平衡,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象? 【答】 通風(fēng)房間的風(fēng)量平衡、熱量平衡是自然界的客觀規(guī)律。設(shè)計中欲維持室內(nèi)設(shè)計溫度、濕度或有害物質(zhì)

55、濃度穩(wěn)定不變,就必須建立起某種確定的熱濕平衡或有害物量平衡,如果不遵循相關(guān)規(guī)律,實際運行中將會在新的室內(nèi)狀態(tài)下達到平衡,則無法保證預(yù)期的設(shè)計溫度、壓力及氣流組織等環(huán)控要求。6-11 什么情況下必須采用局部送風(fēng)?局部送風(fēng)系統(tǒng)形式有哪些? 【答】 對于一些面積大、人員稀少、大量散發(fā)余熱的高溫車間,采用全面通風(fēng)降溫既困難,也沒有必要,應(yīng)采用局部送風(fēng)。按我國現(xiàn)行暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范規(guī)定,在工作人員經(jīng)常停留或長時間操作的工作地點,當(dāng)其環(huán)境達不到衛(wèi)生要求或輻射照度不小于350 W/m2時,應(yīng)當(dāng)設(shè)置局部送風(fēng)。局部送風(fēng)系統(tǒng)分為分散式和系統(tǒng)式兩種類型,分散式局部送風(fēng)一般采用軸流風(fēng)機、噴霧風(fēng)扇等形式以再循環(huán)空氣作崗位送風(fēng)。系統(tǒng)式局部送風(fēng)又

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