1、 1作业（1）-2013091、 山东济南某文洛型连栋玻璃温室，东西方向 96m(共 10 跨，跨度为 9.6m，每跨3 个屋顶) ，南北方向 40m，天沟高度 3.6m，屋脊高 4.4m，室内上部覆盖缀铝膜保温幕。原计划种植喜温的果菜类蔬菜，设计配置的采暖系统供暖量为 500kW，试计算在冬季夜间室外计算气温-9的情况下，室内能够维持多高的气温。现如果改种植花卉，要求夜间室内气温不低于 18，试计算其冬季采暖热负荷应为多少？（冷风渗透产生的换气次数为 1.5 次/h，屋面传热系数为 3.4W/(m2)，侧墙和山墙传热系数为 6.2 W/(m2) 。 ）解：1、温室面积及室内容积地面面积: A
2、s = 长宽 = 9640= 3840 m2山墙面积:2963.6 +0.5(4.4-3.6)=768 m 2侧墙面积: 2403.6 =288 m 2屋面面积:室内容积: 76840=30720 m 32、覆盖材料传热: joigjjwtAKQ)(=6.2(768+288 )+3.44293.3(18+9+3)=634332.6 W3、地中传热: joisjf t)(=0.24(9640-7620)+0.127620(18+9+3)=22176 W4、冷风渗透耗热量 Qv冷风渗透量(换气次数为 1 次 /h) smnVL/8.1236075.13603空气密度 )8()27(35kgti 冷
3、风渗透耗热量： W12649)5(.1oipav tc=12.81.221030（18+9+3 ）=482534.4 W采暖热负荷Qh= Qw+Qv+Qf = (634332.6 +482534.4 +22176 =1140043 W单位面积的采暖负荷为： 1140043 /3840 = 296.9W/m222 .49)/36.9().4(0122、武汉地区某有窗式仔猪舍，采用砖混结构，平屋顶。跨度为 7.5m，长度 50.4m，檐口高度 4m。四面墙体（原为南北侧墙）为 240mm 厚砖墙，内层为 3.5cm 厚水泥膨胀珍珠岩，外面 20mm 厚水泥砂浆抹灰，每侧墙上开设有 15001500
4、mm 单层木框窗 14 个，二面端墙上分别有 15002700mm 单层木门各一扇。屋面为 200 厚加气混凝土板，板上为二毡三油防水层。舍内饲养仔猪 250 头（9kg/ 头） ，冬季采用 1500m3/h 的通风量。试计算在无采暖情况下，舍内能维持的温度，如需维持 20的舍内气温，需提供的供热量为多少？（武汉地区采暖室外计算温度为-2。 ）解：猪舍猪散失的热量：Qs=25091=2250 W墙面传热系数：0.78+0.18+0.8=1.76W/（ ）窗传热系数：3.00 门传热系数：2.8w/(k.m 2)北面修正 010% 东西修正-5% 南面修正-15-30%北墙传热：1110%(50
5、.44-141.52)1.76+14 1.523.00(20+2)=9532.4 W南墙传热：177%(50.44-141.52)1.76+14 1.52141.523.00(20+2) =6672.7 W东西墙传热：195%2 (7.54-1.52.7)1.76+1.52.72.8(20+2)=2383.1 W屋顶传热：150.47.51.37(20+2)=11392.9 W围护结构散热:Q w=11392.9+2383.1+6672.7 +9532.4=29981.1 W地中传热： joisjf tAKQ)(=0.4722(7.5+50.4)+0.233.546.4(20+2) =3216
6、.5 W冷风渗透量(换气次数为 1 次 /h) smlL/42.0361503空气密度 3)7()7(35kgti 冷风渗透耗热量： 12649)5(1.oipav tcQ=0.421.201030（20+2）=11420.64 W采暖热负荷： swh=29981.1+11420.64 -2250=39151.7 W单位面积的采暖负荷为： 39151.7 /378 = 103.6 W/m23作业二. 图示三连栋温室，二侧窗为上卷式卷帘窗，窗洞口全长为 30m，窗口下边沿离地高度为 0.6m，卷帘全开启时上边沿离地高度为 1.8m。在温室每个脊部设有天窗，在图示风向下，天窗仅开启背风面一侧，每个
7、天窗口形成有效通风面积为 30m0.6m 的通风口，其中心离地高度为 5.4m。试计算在下列三种情况下的温室自然通风量：室外风速=0，气温为 5，室内气温为 28；室外风速 vo=3.5m，温室内外气温均为 20；室外风速 vo=3.5m，室外气温为 5，室内气温为 28。（各通风口的流量系数均取为 0.65。 ）解：卷帘窗口面积 Aa=30（1.8-0.6）=36m 2天窗面积 Ab=3300.6=54m2窗口高差 h=5.4-（1.8+0.6）/2=4.2m（1） /sm 8.4)56.0135.()278(4298)- 1g)(g)( 322 2b2aioib2aioiaaa AThAT
8、hvL （2） /sm7. 450.6130.651(-)8 .3 3222b2aoba ACvLf （3） sLfa /7.9.8.322作业 3：习题 31. 华北某地区某密闭式鸡舍跨度为 12m，长 80m，舍内净高 2.5m。考虑夏季通风降温的要求，拟采用湿帘纵向通风系统，在鸡舍一端安装风机，另一端安装湿帘。为促进鸡只体热散发，按舍内达到 1.8m/s 的平均气流速度确定通风量。试选择和配置合适的湿帘风机降温系统，选配风机、湿帘和供水量。如按舍内气温从进风口至排风口有 3左右的温升，试计算在夏季（空调室4外计算干球温度为 34.8，室外计算湿球温度 tw=26.7）舍内的平均气温（进风
9、口与排风口气温平均值）为多少。解：空气流量： hmAVL /40,19365.218. 3室外空气密度 .8)7(35kgtaa 假设选择型号为 9FJ14.0 的风机四台。风机处的压差 Papaf 6.).2465.0(.)(2假设选择湿帘厚度为 125mm，高度为 2.2m，宽度为 12m通过湿帘的风速 smFLpp /8./54/湿帘处的压差 Pa降温效率 %7室内温度 93.25)7.6834(7.0834)( wabtt室内平均温度 2/b验算：压差 PaPpf 6.51.4通风量 hmL/9838963室内平均空气流速 sAL7.0通过湿帘的风速 Fpp/42/降温效率 %7用水量
10、 791kg/h/s84.21.53)9.83(6. ).46(ba LtE供水量 hkgs/29412.1假设基本合理所以选择四台型号为 9FJ14.0 的风机，厚度为 125mm，高度为 2.2m，宽度为 12m 的湿帘，每小时供应 949.2kg/h 时，室内平均温度为 27.42作业 4：习题 17 、某植物育苗工厂采用完全人工光源提供光照，其每层育苗架平面尺寸为0.71.3m。试根据利用系数法计算采用荧光灯和 LED 光源二种方案时，在育苗架平面上可以达到的光照强度（包括光照度，光合有效辐射照度 PAR、光合有效光量子流密度PPFD） 。5方案 1，每层采用 6 支 40W 荧光灯，
11、厂家提供的每支荧光灯的光通量为 3000lm。方案 2，每层采用 400 个 LED，其中红色 LED 为 300 个，蓝色 LED 为 100 个，厂家提供的每个 LED 的光通量，红色 LED 为 20 lm/个，蓝色 LED 为 15 lm/个。（取维护系数 k = 0.75，利用系数 U=0.8。 ）（思考题：2 种方案按光照度来评价时，哪种方案光照强度高？按光合有效光量子流密度（PPFD ）或光合有效辐射照度（PAR）来评价时，又是哪种方案光照强度高？按不同度量单位评价的结果是否一致？为什么？）解：方案 1光照度： lx 186.3.70068.5 AkUnE光有效辐射照度： 274
12、4mWEPR光合有效光量子流密度 1231 suolD方案 2光照度 lx 0.9563.17028.5 AkUnER3.B l .4.96BR光有效辐射照度： 2.5.24mWEPA075638038B 1.9.PABR光合有效量子流密度： 12.2.12suolD405380453EPB 126.7.1. smlDBR通过光照度、光有效辐射照度、光合有效量子流密度不同角度评价两方案，都是第二方案好一些。作业 5、北京地区某采用 8mm 聚碳酸酯（PC）双层中空板的连栋温室，东西方向 5 跨，6每跨 6.4m，南北方向共 6 个开间，柱距 4m。温室檐口高度 4m，屋脊高度 4.8m。室内上
13、部覆盖缀铝膜保温幕（67%铝膜， 33%透明膜） 。要求夜间室内气温不低于 15，试计算夜间温室密闭管理情况下的冬季采暖热负荷。如果采用某燃油暖风机供暖（室内环流方式） ，该暖风机额定热风量为 3500m2/h，热风出口温度为 75。试计算需配置多少台暖风机。 （冬季夜间室外计算气温为-12，冷风渗透产生的换气次数为 1.0 次/h。 ）补充习题 试确定玻璃温室采用以下保温幕时的传热系数。 采用缀铝膜保温幕（75% 铝膜, 25%透明膜） ，采用缀铝膜（ 25%铝膜, 75%透明膜）与 PE 薄膜双层保温幕。解：1、温室面积及室内容积地面面积: As = 长宽 = 56.464= 768m2山
14、墙面积:2644+0.5 (4.8-4)=211.2 m2侧墙面积: 256.44 =256 m2屋面面积:温室体积： 32.79)8.054(6.V2、覆盖材料传热: joigjjwtAKQ=4.0(211.2+256+827.2（1-0.42 ）)(15+12+3)=155328-41690.9=113637.1W3、地中传热: joisjf t)(=0.24(3224-124)+0.12124(15+12+3)=5356.8 W4、冷风渗透耗热量 Qv冷风渗透量(换气次数为 1 次 /h) smnVL/93.0672130空气密度 /4)5()27(35kgti 冷风渗透耗热量： W12
15、649)5(.oipav tc=0.9391.241030（15+12+3 ）=35978.7 W5、采暖热负荷Qh= Qw+Qv+Qf = 15532 +5356.8 +35978.7 =196663.5-41690.9=154972.6W6、暖风机数量n=154972.6 /3500/36001030(353/348)(75-15)=154972.6 /60946.6=2.5（台）2 2 87)/4(.7通过计算，应该为温室大棚安装 3 台该型号暖风机。补充题计算：同理计算的（1）计算得 n=2.51 台， （2）计算得 n=2.67 台（3）计算得 n=2.34 台。综合以上计算得，所有
16、材料都需要安装 3 台该型号暖风机作业 7. 某栽培果菜的连栋温室，面积 1920m2，室内容积 7000m3，越冬生产中采用 CO2施肥的措施以增加产量。确定每天施肥时间为上午 9 时11 时，室内 CO2 浓度晴天控制在 1200mL/L，阴天控制在 600mL/L，根据温室的密闭性情况，估计其换气次数为 2 次/h，试分别计算晴天和阴天 CO2 施用的流量，以及每天的 CO2 气源消耗量，其中因为温室密闭不严漏失的 CO2 占多大比例？如果温室采取加强密闭的措施，将换气次数降低为1 次/h，则晴天和阴天的施用流量，每天消耗量，以及漏失量所占比例又各是多少？（取Co=0.6g/m3，fc
17、=3.5，晴天 P=0.6510-3g/(m2s)，Ps=0.110-3g/(m2s)，阴天P=0.510-3g/(m2s)，Ps=0.0610-3g/(m2s)。 ）解：换气 2 次/h，晴天情况下：取 n=2 次/h，C o=0.6g/m3，P= 0.6510-3g/(m 2s)fc = 3.5，Ps=0.110-3g/(m 2s)Ci = 1200/546 = 2.20g/m3Gch 表示换气消耗的 CO2 量。G cx 表示植物消耗的 CO2 量Gc =Gch +Gcx = nV(CiCo)+3600A s(fcPP s) = 27000(2.20-0.6)+36001920(40.0
18、0065-0.0001) = 22400 + 17280 = 39680 g/h = 39.7kg/h每天施用时间为 2 小时，则每天的 CO2 气源消耗量为：239.1= 78.2 kg 其中漏失量所占比例为 57.2%。换气 2 次/h，阴天情况下取 n=2 次/h，C o=0.6g/m3，P= 0.510-3g/(m 2s)fc = 3.5，Ps=0.0610-3g/(m 2s)Ci = 1200/546 = 2.20g/m3Gch 表示换气消耗的 CO2 量。G cx 表示植物消耗的 CO2 量Gc =Gch +Gcx = nV(CiCo)+3600A s(fcPP s) = 2700
19、0(2.20-0.6)+36001920(40.0005-0.00006) = 22400 + 13409.2 = 37809 g/h = 37.8kg/h每天施用时间为 2 小时，则每天的 CO2 气源消耗量为：239.1= 78.2 kg 其中漏失量所占比例为 59.2%。换气 1 次/h，晴天情况下：8取 n=2 次/h，Gc =Gch +Gcx = nV(CiCo)+3600A s(fcPP s) = 17000(2.20-0.6)+36001920(40.00065-0.0001) = 11200 + 17280 = 28480 g/h = 28.5kg/h每天施用时间为 2 小时，则每天的 CO2 气源消耗量为：228.5= 57.0 kg 其中漏失量所占比例为 39.3%。换气 1 次/h，阴天情况下取 n=2 次/h，Gc =Gch +Gcx = nV(CiCo)+3600A s(fcPP s) = 17000(2.20-0.6)+36001920(40.0005-0.00006) = 11200 + 13409.2 = 26609 g/h = 26.6kg/h每天施用时间为 2 小时，则每天的 CO2 气源消耗量为：226.6= 58.2 kg 其中漏失量所占比例为 30.6%。88
