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2022-2025年公用设备工程师之专业案例(暖通空调专业)练习题(一)及答案

第一章案例背景

(1)本案例以2022年某城市新建的一栋办公楼为例，该办公楼总建筑面积约为10万平方米，共计20层，地上18层，地下2层。考虑到该办公楼的使用功能，对暖通空调系统的要求较高，旨在为用户提供舒适、健康的室内环境。根据项目要求，空调系统需满足夏季制冷量不小于6000冷吨，冬季供暖量不小于5000热吨，同时兼顾能源利用效率和环保要求。

(2)在项目前期调研中，我们发现该地区属于温带季风气候，夏季高温多湿，冬季寒冷干燥，春秋两季温和宜人。因此，暖通空调系统的设计需充分考虑气候特点，合理配置制冷、供暖、通风、空气调节等功能，以满足不同季节的室内环境需求。同时，项目所在地区对建筑能耗有着严格的限制，因此，在设计过程中需注重节能减排，提高能源利用效率。

(3)在项目实施过程中，我们针对办公楼的功能分区和人流密度进行了详细的分析，将空调系统划分为多个独立区域，实现分区控制。同时，考虑到大楼内部不同区域的空调需求差异，采用了多种空调系统配置，如风机盘管系统、集中式空调系统等。此外，为满足大楼的能源需求，我们还引入了太阳能热水系统、地源热泵系统等可再生能源利用技术，力求实现绿色建筑的目标。

第二章项目需求分析

(1)项目需求分析首先明确了建筑物的能耗目标和节能减排要求。根据当地政府的规定，该办公楼的设计能耗需低于国家节能标准20%。为此，设计团队对建筑物的保温隔热性能、门窗采光和通风等方面进行了优化设计，确保建筑物具有良好的节能性能。

(2)在暖通空调系统方面，需求分析重点考虑了室内空气质量、温度湿度控制和能耗效率。室内空气质量标准需满足GB/T18883-2002《室内空气质量标准》，确保用户呼吸健康。温度湿度控制要求夏季室内温度不高于26℃，冬季室内温度不低于20℃，相对湿度控制在40%-70%之间。

(3)为了满足以上要求，项目需求分析中详细列出了所需暖通空调设备的型号、规格、性能参数等。包括但不限于中央空调机组、新风机组、风机盘管、地暖系统、冷却塔、水泵等，并对其安装位置、运行参数进行了明确说明，以确保系统运行稳定可靠。同时，对系统运行维护和故障处理也提出了具体要求。

第三章暖通空调系统设计

(1)在暖通空调系统设计过程中，我们首先对建筑物的热负荷进行了详细计算。根据建筑物体积、朝向、外墙材料、窗户面积等因素，确定了夏季制冷负荷为6000冷吨，冬季供暖负荷为5000热吨。为了满足这些负荷需求，我们选用了两台高效节能的离心式冷水机组，单台制冷量3000冷吨，并配备了相应的冷却塔和循环水泵。系统采用两管制供回水方式，确保了空调系统的稳定运行。

(2)新风系统设计方面，考虑到室内空气质量要求，我们采用了全热回收新风机组，新风量按照每人每小时30立方米计算，总新风量为72000立方米/小时。新风系统通过变频调节，实现新风量的精确控制。同时，新风机组采用高效过滤，过滤效率达到F9级，确保了室内空气的清洁度。在冬季，新风系统通过热回收功能，将排风中的热量回收至新风中，减少供暖能耗。

(3)在空调水系统设计上，我们采用了闭式循环系统，以减少水的蒸发和污染。水泵选型根据系统阻力损失和流量需求进行计算，确保水泵在高效率区运行。系统采用分区控制，每个区域独立设置调节阀，实现分区调节和节能运行。此外，我们还设置了自动补水装置，保证系统水位的稳定。在空调水系统中，还加入了水质处理装置，防止管道结垢和腐蚀，延长系统使用寿命。

第四章案例实施与优化

(1)案例实施阶段，我们严格按照设计图纸和施工规范进行现场施工。首先，对暖通空调设备进行了详细的检查和调试，确保设备符合设计要求。施工过程中，我们特别关注了管道安装的规范性和密封性，以防止漏水和噪音。例如，在冷水管道的安装中，我们采用了优质保温材料，有效降低了冷量损失。同时，我们还对风管进行了精心制作和安装，确保风管系统顺畅，风量分布均匀。

在系统调试阶段，我们对空调机组、新风机组、风机盘管等设备进行了逐台调试，调整了各个设备的运行参数，确保系统在最佳状态下运行。例如，通过对冷水机组的变频调节，实现了制冷量的精确控制，既满足了室内温度需求，又提高了能源利用效率。在调试过程中，我们还对系统进行了负荷测试，确保系统在满负荷运行时仍能保持稳定。

(2)在项目实施过程中，我们特别注重了施工质量和进度控制。通过设立专门的质量管理小组，对施工过程中的各个环节进行监督和检查，确保施工质量符合设计要求。同时，我们采用了BIM技术进行施工管理，实现了施工进度、成本和质量的实时监控。例如，在管道安装过程中，我们利用BIM模型对管道进行模拟安装，避免了现场施工中的交叉作业，提高了施工效率。

在项目实施过程中，我