《农业生物环境工程》课程教学资源（作业习题）第二章 农业设施的采暖

第二章农业设施的采暖 1.农业设施中采用的采暖方式有哪些？各有何特点？各适用于什么情况下？ 2.简述热水采暖、热风采暖和辐射采暖的优缺点以及适用范围。 3温室的热量收支项目都有哪些？如何进行计算？在不同情况下，得热和失热会有何不同？ 4.加温温室和不加温温室的热量收支与平衡有何不同？ 5.通过农业设施围护结构的传热量大小主要与哪些因素有关？ 6.农业设施中的非透明覆盖材料与透明覆盖材料的传热方式有何不同，怎样分别确定其传热 系数？ 7.如何计算温室的冬季采暖热负荷？ 8.畜禽舍建筑的热量收支项目都有哪些？如何进行计算？ 9.如何计算畜禽舍的冬季采暖热负荷？ 10.比较温室与畜禽舍冬季采暖热负荷的计算方法，有哪些主要的不同点？ 11.农业设施的冬季采暖热负荷计算时，为何按稳态传热进行计算？哪些情况下，按稳态传热 计算冬季采暖热负荷会有较大误差？ 12.农业设施的冬季采暖热负荷计算时，设施内的计算温度和设施外的计算温度如何确定？ 13.计算农业设施冬季采暖热负荷时，地面传热的耗热量（地中传热量）如何计算？ 14.农业设施因通风（或冷风渗透）引起的热量损失大小与哪些因素有关？如何进行计算？ 15.影响农业设施冬季采暖热负荷大小的因素主要有哪些？为减少农业设施的冬季加温能耗 和生产运行成本，可以考虑采取哪些节能的措施？ 16.热水采暖系统由哪些部分组成？ 17.热水采暖系统如何分类？其各自的特点与适用范围如何？ 18.有哪些类型的散热器？其各自的特点与适用范围如何？ 19.散热器的散热量大小主要与哪些因素有关？如何在采暖工程中确定散热器所需的数量？ 20.自然（重力）循环热水采暖系统中，水循环的作用压力大小与哪些因素有关？如何获得尽 可能大的作用压力？ 21.何谓同程式系统，何谓异程式系统，各有何特点？ 22.何谓单管系统，何谓双管系统，各有何特点？ 23.热水采暖系统有哪些附属设施（设备、构件）？ 24.热风采暖系统有哪些类型？主要有哪些组成部分？ 25.如何确定热风采暖系统的送风温度与送风量？ 26.在农业设施中，在哪些情况下需要采用局部采暖的方式？举出一些采用局部采暖设备的实 例。 27.一栋面积为2880m的玻璃温室，其保温比为0.75，无保温幕。当室外气温为-12℃，室内 气温要维持在15℃时所需加温热量为多少？ 28.某畜禽舍的墙体采用370mm厚砖砌体（导热系数为1=0.78W/(血·℃）)，外侧为20mm厚 水泥砂浆(1=0.86W/(m·℃))，内侧为20mm厚水泥膨张珍珠岩(1=0.2m/(m·℃))，内、外表 面换热系数分别为8.7与23/(m2·℃)，则墙体的传热系数和传热阻分别为多少？ 29.北京地区某连栋玻璃温室，东西方向96m,南北方向40m。室内种植花卉，冬季夜间室外

第二章 农业设施的采暖 1.农业设施中采用的采暖方式有哪些？各有何特点？各适用于什么情况下？ 2.简述热水采暖、热风采暖和辐射采暖的优缺点以及适用范围。 3.温室的热量收支项目都有哪些？如何进行计算？在不同情况下，得热和失热会有何不同？ 4.加温温室和不加温温室的热量收支与平衡有何不同？ 5.通过农业设施围护结构的传热量大小主要与哪些因素有关？ 6.农业设施中的非透明覆盖材料与透明覆盖材料的传热方式有何不同，怎样分别确定其传热 系数？ 7.如何计算温室的冬季采暖热负荷？ 8.畜禽舍建筑的热量收支项目都有哪些？如何进行计算？ 9.如何计算畜禽舍的冬季采暖热负荷？ 10.比较温室与畜禽舍冬季采暖热负荷的计算方法，有哪些主要的不同点？ 11.农业设施的冬季采暖热负荷计算时，为何按稳态传热进行计算？哪些情况下，按稳态传热 计算冬季采暖热负荷会有较大误差？ 12.农业设施的冬季采暖热负荷计算时，设施内的计算温度和设施外的计算温度如何确定？ 13.计算农业设施冬季采暖热负荷时，地面传热的耗热量（地中传热量）如何计算？ 14.农业设施因通风（或冷风渗透）引起的热量损失大小与哪些因素有关？如何进行计算？ 15.影响农业设施冬季采暖热负荷大小的因素主要有哪些？为减少农业设施的冬季加温能耗 和生产运行成本，可以考虑采取哪些节能的措施？ 16.热水采暖系统由哪些部分组成？ 17.热水采暖系统如何分类？其各自的特点与适用范围如何？ 18.有哪些类型的散热器？其各自的特点与适用范围如何？ 19.散热器的散热量大小主要与哪些因素有关？如何在采暖工程中确定散热器所需的数量？ 20.自然（重力）循环热水采暖系统中，水循环的作用压力大小与哪些因素有关？如何获得尽 可能大的作用压力？ 21.何谓同程式系统，何谓异程式系统，各有何特点？ 22.何谓单管系统，何谓双管系统，各有何特点？ 23.热水采暖系统有哪些附属设施（设备、构件）？ 24.热风采暖系统有哪些类型？主要有哪些组成部分？ 25.如何确定热风采暖系统的送风温度与送风量？ 26.在农业设施中，在哪些情况下需要采用局部采暖的方式？举出一些采用局部采暖设备的实 例。 27.一栋面积为 2880m2 的玻璃温室，其保温比为 0.75，无保温幕。当室外气温为-12℃，室内 气温要维持在 15℃时所需加温热量为多少？ 28.某畜禽舍的墙体采用 370mm 厚砖砌体（导热系数为 l＝0.78W/(m·℃)），外侧为 20mm 厚 水泥砂浆（l＝0.86W/(m·℃)），内侧为 20mm 厚水泥膨胀珍珠岩（l＝0.2W/(m·℃)），内、外表 面换热系数分别为 8.7 与 23 W/(m2·℃)，则墙体的传热系数和传热阻分别为多少？ 29.北京地区某连栋玻璃温室，东西方向 96m，南北方向 40m。室内种植花卉，冬季夜间室外

计算气湿为12℃，室内覆盖缀铝膜保温幕。要求夜间室内气温不低于15℃，试计算温室的冬季 采暖热负荷及单位面积的采暖热负荷，其中经过覆盖材料的传热、地中传热及冷风渗透损失的热 量各占多少比例，（按温室覆盖面积4=5100m,全部覆盖面积上的平均传热系数为3.5/(d,℃） 计算。温室内部容积为15500m,夜间温室密闭管理，因冷风渗透产生的换气次数为1.5次/h.) 30.北京地区某连栋玻璃（单层）温室，面积为76.8×40=3072，温室内空间的体积为14000， 夜间室内覆盖缀铝膜保温幕（全部覆盖面积平均传热系数为3.4W/(m2·℃）)。室内种植喜温蓝菜， 冬季夜间室外计算气温为-12℃，要求夜间室内气温不低于15℃，试计算温室的采暖热负荷。（温 室覆盖面积A=4100m。夜间温室密闭管理，因冷风渗透产生的换气次数为2.0次/h。) 31.山东济南某连栋玻璃温室，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500k,试计算在冬季夜间室外计算气温-9℃的情况下， 京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℃，试计算其冬秀 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/(m·℃）， 侧墙和山墙传热系数为62/(m.℃)。) 32.北京地区某无窗密闭式仔猪舍，采用砖混结构，平屋顶。跨度为7.5m,长度57.6m,槍口 高度4如。墙体采用370mm厚砖墙，外侧表面20mm厚水泥砂浆抹灰，内侧表面35m厚水泥膨胀 珍珠岩保温。屋面为200m厚加气混凝土板，板上为二毡三油防水层。舍内饲养仔猪300头，冬 季采用1600m/h的通风量。试计算冬季舍内维持20℃气温需提供的供热量为多少？（取北京地 区冬季夜间室外计算气温为-12℃。粘土砖砌体导热系数为0.756W/(m·℃)，砂浆导热系数为 0.872/(m·℃)，水泥膨张珍珠岩导热系数为0.18W/(m·℃)。墙体外表面换热系数为 23/(.C),墙体内表面换热系数为8.7W/(m2·℃)，屋面的总热阻为1.37.℃/W。仔猪发 热量为100kJ/(h·头)。) 33.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,南北侧墙为240mm厚砖墙，内层为3.5cm厚水泥膨胀珍珠岩，外面20m厚水泥砂浆抹灰 每侧墙上开设有1500×1500mm单层木框窗14个，二面端墙上分别有1500×2700mm单层木门各 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1500m/小h的通风量。试计算在无采暖情况下，舍内能维特的温度，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℃，粘土砖砌体导热系数为 0.78w/血·℃)，砂浆导热系数为0.8m/(a·C),水泥膨张珍珠岩导热系数为0.18W/m·℃，屋 面总热阻为1.37m2·℃/m。)

计算气温为-12℃，室内覆盖缀铝膜保温幕。要求夜间室内气温不低于 15℃，试计算温室的冬季 采暖热负荷及单位面积的采暖热负荷，其中经过覆盖材料的传热、地中传热及冷风渗透损失的热 量各占多少比例。（按温室覆盖面积Ag ＝5100m2，全部覆盖面积上的平均传热系数为3.5W/(m2·℃) 计算。温室内部容积为 15500m3，夜间温室密闭管理，因冷风渗透产生的换气次数为 1.5 次/h。） 30.北京地区某连栋玻璃（单层）温室，面积为 76.8×40=3072m2，温室内空间的体积为 14000m3， 夜间室内覆盖缀铝膜保温幕（全部覆盖面积平均传热系数为 3.4W/(m2·℃)）。室内种植喜温蔬菜， 冬季夜间室外计算气温为-12℃，要求夜间室内气温不低于 15℃，试计算温室的采暖热负荷。（温 室覆盖面积 Ag ＝4100m2。夜间温室密闭管理，因冷风渗透产生的换气次数为 2.0 次/h。） 31.山东济南某连栋玻璃温室，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·℃) 。） 32.北京地区某无窗密闭式仔猪舍，采用砖混结构，平屋顶。跨度为 7.5m，长度 57.6m，檐口 高度 4m。墙体采用 370mm 厚砖墙，外侧表面 20mm 厚水泥砂浆抹灰，内侧表面 35mm 厚水泥膨胀 珍珠岩保温。屋面为 200mm 厚加气混凝土板，板上为二毡三油防水层。舍内饲养仔猪 300 头，冬 季采用 1600m3 /h 的通风量。试计算冬季舍内维持 20℃气温需提供的供热量为多少？（取北京地 区冬季夜间室外计算气温为-12℃。粘土砖砌体导热系数为 0.756W/(m·℃)，砂浆导热系数为 0.872W/(m· ℃) ，水泥膨胀珍珠岩导热系数为 0.18W/(m· ℃) 。墙体外表面换热系数为 23W/(m2·℃)，墙体内表面换热系数为 8.7W/(m2·℃)。屋面的总热阻为 1.37m2·℃/W。仔猪发 热量为 100kJ/（h·头）。） 33.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。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 1500×1500mm 单层木框窗 14 个，二面端墙上分别有 1500×2700mm 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℃，粘土砖砌体导热系数为 0.78W/(m·℃)，砂浆导热系数为 0.8W/(m·℃)，水泥膨胀珍珠岩导热系数为 0.18W/m·℃，屋 面总热阻为 1.37m2·℃/W。）