土木工程类全国注册公用设备工程师暖通空调职业资格考试专业案例上真题模拟试题与答案.docx
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土木工程类全国注册公用设备工程师暖通空调职业资格考试专业案例上真题模拟试题与答案
土木工程类全国注册公用设备工程师(暖通空调)职业资格考试专业案例(上)真题2009年模拟试题与答案
案例题
1.试对某建筑卷材屋面保温材料内部冷凝受潮进行验算,已知,在一个供暖期中,由室内空气渗入到保温材料中的水蒸气量为60kg/m2,从保温材料向室外空气渗出的水蒸气量为30kg/m2,保温材料干密度为400kg/m3,厚度为200mm,保温材料重量湿度的允许增量为6%,下列结论正确的是何项?
A.保温材料的允许重量湿度增量为30kg/m2,会受潮
B.保温材料的允许重量湿度增量为30kg/m2,不会受潮
C.保温材料的允许重量湿度增量为48kg/m2,会受潮
D.保温材料的允许重量湿度增量为48kg/m2,不会受潮
答案:
D
解答:
]
保温材料实际湿度增量为:
60kg/m2-30kg/m2=30kg/m2
根据《教材(第三版)》P8公式(1.1-13):
允许重量湿度增量为:
C=10ρδ[Δω]=(10×400×0.2×6%)kg/m3=48kg/m3>30kg/m3,故不会受潮。
2.某5层办公楼冬季采用散热器采暖,层高均为3.6m,二层有一个办公室的开间,进深和窗的尺寸如图所示,该办公室的南外墙基本耗热量为243W,南外窗的基本耗热量为490W,南外窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量为205W,不计与邻室之间的传热,南向的朝向修正按-15%计算,该室选用散热器时,其耗热量应为何项?
A.920~940W
B.890~910W
C.860~880W
D.810~830W
答案:
C
解答:
]
根据《教材(第三版)》P17,当窗墙面积比超过1:
1时,对窗的基本耗热量增添10%。
本题中窗墙比=(3.9×2.1)/(4.5×3.6-3.9×2.1)=1.02>1
故散热器耗热量为:
Q=241×(1-15%)+490×(1+10%-15%)+205=875.35(W)
3.某工业厂房,采用暖风机热风采暖,已知:
室内设计温度为18℃,选用热水型暖风机,暖风机标准参数前提的散热量为6kW,热水供回水温度为95℃/70℃热水,该暖风机的实际散热量,应是下列何项?
A.5.3~5.5kW
B.5.6~5.8kW
C.5.9~6.1kW
D.6.2~6.4kW
答案:
B
解答:
]
根据《教材(第三版)》P67,暖风机进口温度标准参数为15℃,不同时散热量需进行修正:
注:
本题与2007年案例(下)第2题考点相同。
4.严寒地区某住宅楼西北角单元有一两面外墙的卫生间(tn=25℃),开间2.7m、进深2.4m,其中卫生洁具占地1.5m2,位于中间楼层卫生间的对流采暖计算热负荷为680W。
甲方建议整栋楼设计地面热水辐射采暖系统,热媒为50~40℃热水,加热管采用PE-X管。
中间层卫生间采暖系统的合理方案应是下列何项?
(给出计算判断进程)
A.设置加热管管间距为250mm的地面辐射供暖系统
B.设置加热管管间距为200mm的地面辐射供暖系统
C.设置加热管管间距为150mm的地面辐射供暖系统
D.设置地面辐射供暖系统+散热器采暖系统
答案:
D
解答:
]
根据《地暖规》(JGJ26—2010)第3.3.2条及条文说明,严寒地区地暖热负荷为对流热负荷的0.95倍。
再根据第3.4.4、3.4.5条计算公式
大于第3.1.2条中人员短期停留温度的最高限值(32℃),因而应改善建筑热工性能或设置其他辅助供暖设备,减少地面辐射供暖系统的热负荷。
注:
本题考点为老版《地暖规》(JGJ26—2010),新版辐射规范删除了0.9~0.95倍的说法。
5.某带有混水装置直接连接的热水供暖系统,热力网的设计供回水温度为150℃/70℃,供暖用户的设计供回水温度为95℃/70℃,承担用户负荷的热力网的热水流量为200t/h,则混水装置的设计流量应为下列何项?
A.120t/h
B.200t/h
C.440t/h
D.620t/h
答案:
C
解答:
]
如图所示,注意题干中“热力网的热水流量为200t/h”
质量守恒:
Q1+200t/h=Q2
能量守恒:
Q1×70℃+200×150℃=Q2×95℃
解得:
Q1=440t/h
注:
也可根据《热网规》(CJJ34—2010)第10.3.6条公式计算。
6.某工厂现存理化楼的化验室排放有害气体甲苯,其排气筒的高度为12m,试问,符合国家二级排放标准的最高允许排放速率,接近下列何项?
A.1.98kg/h
B.2.3kg/h
C.3.11kg/h
D.3.6kg/h
答案:
B
解答:
]
根据《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)表1查得现有污染源甲苯的二级排放标准的最高排放速率(排气筒为15m)为3.6kg/h。
再根据第B3条,Q=Qc(h/hc)2=3.6×(12/15)2=2.304(kg/h)。
7.某车间采用自然通风降温,已知车间总余热量Q=300kW,有效热量系数m=0.5,F1=F2=10m2,F3=30m2,侧窗与天窗中心距h=10m,μ1=μ2=0.4,μ3=0.5,室外风速为0,空气温度tw=25℃,通风换气量为18kg/s。
室内工作区温度应为下列何项?
A.28~29.5℃
B.30~31.5℃
C.32~33.5℃
D.34~35.5℃
答案:
C
解答:
]
根据《教材(第三版)》P179公式(2.3-13)及P181公式(2.3-19)
注意:
该类型自然通风考题经常给出许多无用前提,需熟练掌握如何选择所需前提解题。
8.某工厂化验室采用通风柜排放发生的有毒气体甲苯,通风柜开孔为1000mm×600mm,柜内甲苯发生量为0.05m3/s,若安全系数β=1.2,则通风柜符合控制风速请求的计算排风量应是下列何项?
A.864~980m3/h
B.1044~1200m3/h
C.1217~1467m3/h
D.1520~1735m3/h
答案:
C
解答:
]
根据《教材(第三版)》P189公式(2.4-3)
L=L1+vFβ=0.05m3/s+0.45×(1×0.6)×1.2=0.374m3/s=1346.4m3/h
9.某10层办公楼的多功能厅高度为7.2m,其面积为100m2,要设置一个排烟系统,则选择排烟风机的最小风量应是下列何项?
A.4320m3/h
B.6600m3/h
C.7200m3/h
D.12000m3/h
答案:
C
解答:
]
根据《高规》第8.4.2.1条:
100m2×60m/h=6000m3/h<7200m3/h,故风机最小风量为7200m3/h。
10.某袋式除尘器位于风机的吸入段,实测数据如下:
除尘器的漏风率为4%;除尘器的入口风量为10000m3/h,入口粉尘浓度为4680mg/m3;除尘器的出口粉尘浓度为45mg/m3。
该除尘器实测的除尘效率应是下列何项?
A.98.5%~98.8%
B.98.9%~99.2%
C.99.3%~99.6%
D.99.7%~99.9%
答案:
B
解答:
]
风机处于风机吸入端,故为负压。
入口粉尘量为:
m入=4680mg/m3×10000m3/h=46.8kg/h
出口风量为:
V出=10000m3/h×(1+4%)=10400m3/h
出口粉尘量为:
m出=45mg/m3×V出=0.468kg/h
除尘效率为:
11.根据产品样本,某风机的有效功率为40kW,现该风机安装于一山区(当地大气压B=91.17kPa,气温t=20℃),风机有效功率的变化(kW)应是下列何项?
A.增添1.6~2.0kW
B.增添3.8~4.2kW
C.减少1.6~2.0kW
D.减少3.8~4.2kW
答案:
D
解答:
]
根据《教材(第三版)》P270公式(2.8-5)
根据P266表2.8-6
ΔN=40-N2=3.9kW
12.已知空调风管内空气温度t1=14℃,环境的空气温度tw=32℃,相对湿度为80%,露点温度tp=28℃,采用的保温材料导热系数λ=0.04W/(m·K),风管外部的对流换热系数α=8W/(m2·K),为防止保温材料外表面结露,风管的保温层厚度应是下列何项(风管内表面的对流换热系数和风管壁热阻忽略不计)?
A.18mm
B.16mm
C.14mm
D.12mm
答案:
A
解答:
]
根据能量守恒:
通过风管的总热量=风管表面的对流换热量
解得:
δ=17.5mm
13.某空调房间冬季室内设计参数为tn=20℃,φn=50%,室内无湿负荷,采用一次回风系统(新风比为50%),新回风混合后经绝热加湿和加热后送入房间,因而当室外空气焓值小于某一数值时,就应设新风空气预加热器。
试问,该数值处于下列何范围?
(大气压力为101325Pa)
A.14~19kJ/kg
B.20~25kJ/kg
C.26~30kJ/kg
D.31~35kJ/kg
答案:
A
解答:
]
根据《教材(第三版)》P377:
“当采用绝热加湿方案时,当新风比请求对比大时,可能使得一次混合点的焓值低于露点焓值,此时应将新风进行预热。
”
查h-d图,hn=38.5kJ/kg,因为没有湿负荷,过室内点与95%相对湿度线相交点即为机器露点,焓值为hL=28.4kJ/kg
混合点焓值:
hc=50%×hn+50%×hw,当hc<hL时即需要对空气进行预热。
解得hw=18.3kJ/kg
14.冬季某空调房间G=120000kg/h,室内空气设计参数tn=23℃,φn=85%,室内无余湿,当地大气压力B=101.3kPa,室外空气设计参数tw=2℃,φw=70%,采用组合式空调机组,一次回风系统(回风参数与室内空气参数相同),新风比为10%,干蒸汽加湿。
计算加湿的干蒸汽耗量应是下列何值?
并以h-d图绘制出空气处理进程。
A.130~200kg/h
B.380~400kg/h
C.800~840kg/h
D.1140~1200kg/h
答案:
A
解答:
]
空气处理进程如图所示,干蒸汽加湿为等温加湿进程。
查h-d图得:
dN=15.2g/kg,dW=3.1g/kg
C点含湿量:
dC=0.1dW+0.9dN=14g/kg
则加湿量:
W=G(dN-dC)=145.2kg/h
15.某空调系统风量18000m3/h,空气初参数:
干球温度t1=25℃,湿球温度ts1=20.2℃,水量为20t/h,冷水初温为7℃;经表冷器处理后的空气温度t2=10.5℃,湿球温度ts2=10.2℃,已知该地为标准大气压,水的比热为4.19kJ/(kg·℃),空气密度为1.2kg/m3,该系统冷水终温和表冷器热交换效率系数应是下列何项?
A.11.7~12.8℃,0.80~0.81
B.12.9~13.9℃,0.82~0.83
C.14~14.8℃,0.80~0.81
D.14.9~15.5℃,0.78~0.79
答案:
C
解答:
]
查h-d图得:
h1=58.1kJ/kg,h2=30.1kJ/kg
根据风侧和水侧的能量守恒:
根据《教材(第三版)》P405公式(3.4-14)
16.某全年需要供冷的空调建筑,最小需求的供冷量为120kW,夏季设计工况的需冷量为4800kW。
现有螺杆式冷水机组(单机最小负荷率为15%)和离心式冷水机组(单机最小负荷率为25%)两类产品可供选配。
合理的冷水机组配置应为下列何项?
并给出判断进程。
A.选择2台制冷量均为2400kW的离心机式冷水组
B.选择3台制冷量均为1600kW的离心机式冷水组
C.选择1台制冷量为480kW的离心式冷水机组和2台制冷量均为2160kW的离心机式冷水机组
D.选择1台制冷量为800kW的螺杆式冷水机组和2台制冷量均为2000kW的离心机式冷水机组
答案:
D
解答:
]
AB选项:
没法实现最小需求的供冷量为120kW时的节能运行(2400×0.25=600,1600×0.25=400)。
C选项:
单台2160kW的离心机组,最低负荷值为:
2160×25%=540kW,因而当系统负荷处于480~540kW时没法实现机组的合理搭配。
只有D选项既能满足最小负荷请求,又可以在不同负荷变化时实现机组的合理搭配,保证机组安全节能运行。
17.某大楼空调水系统等高安装两个相同的膨胀水箱,如图所示。
系统未运行时,两个膨胀水箱水面均处于溢水位,溢水口比空调箱高20m,比冷水机组高40m,水泵扬程为20m,冷水机组的阻力为10mH2O,空调箱的阻力为10mH2O(忽略管路和其他部件的阻力),问系统稳定运行后再停下来时,A、B两个膨胀水箱的液面到冷水机组的高差与下列何项最接近(设膨胀水箱为圆柱形,内部足够深,且水系统无补水)?
A.40m
B.35m
C.30m
D.25m
答案:
B
解答:
]
本题较难理解,关键要注意题干中“两个膨胀水箱水面均处于溢水位”,即若水箱内水位上升则水从溢水口溢流,而且“系统无补水”,则溢流水量不会得到补充。
当系统正常运行时,水泵入口与冷机出口压差为10mH2O(水泵扬程20m-冷机阻力10m),即B水箱的水位应高出A水箱10m。
开始运行后A水箱水位下降,B水箱水位上升,然而因为有溢流口的存在,B水箱上升的水位均溢流出去,始终保持水位不变,而A水箱水位不断下降,当A、B水箱高差达到10m时系统达到稳定状态,此时相当于A水箱下降的10m水位均由B水箱溢流口溢流出去。
而当系统再次停止运行时,因为压力相等,A、B水箱又将达到相同高度,B水箱水位下降5m,A水箱水位上升5m,即到冷水机组的高差同为35m。
18.某图书馆讲演厅的空调系统夏季采用冷水机组供冷,已知冷水供回水温差为5℃,水泵设计扬程为36m,该水泵符合节能设计请求的设计工作点的最低效率应为下列何项?
A.60%
B.65%
C.70%
D.72%
答案:
C
解答:
]
根据《公建节能》第5.3.27条,查表5.3.27得ER=0.0241
ER=0.002342H/(ΔTη)
解得:
η=0.7
19.某办公室有40人,采用风机盘管加新风空调系统,设“排风-新风热回收装置”,室内全热冷负荷为22kW,新风空调机组的送风量为1200m3/h,以排风侧为基准的热回收装置全热回收效率为60%,排风量为新风量80%。
已知新风参数:
干球温度tw=36℃,湿球温度tws=27℃;室内参数:
tn=26℃、φn=50%。
问:
经热回收后,该房间空调设备的总冷负荷应是下列何项(大气压为标准大气压,空气密度取1.2kg/m3)?
A.28.3~29kW
B.27.6~28.2kW
C.26.9~27.5kW
D.26.2~26.8kW
答案:
A
解答:
]
查h-d图得:
hW=87.7kJ/kg,hn=56.9kJ/kg
1)若不进行显热回收,且新风处理到室内等焓线时新风表冷器所需供冷量为:
Q0=G(hW-hn)=(1200m3/h/3600)×1.2kg/m3×(87.7-56.9)kJ/kg=12.32kW
2)热回收系统回收热量为:
Q回=G排(hW-hn)η=(1200/3600)×0.8×1.2×(87.7-56.9)×0.6=5.91(kW)
3)则房间设备总冷负荷为:
Q=22kW+Q0-Q回=28.41kW
20.CO2作为载冷剂采用蒸发吸热,拥有环保、节能的优点,其食品冷藏间(tn=-20℃)的空气冷却器采用载冷剂,已知冷负荷为210kW,现对比选用载冷剂CO2或乙二醇溶液(有关参数见下表),理论计算的乙二醇溶液质量流量与CO2质量流量之比值为何项?
载冷剂
传热方式
传热计算温差Δt
比热容/[kJ/(kg·K)]
汽化潜热/(J/g)
CO2
蒸发吸热
—
282
乙二醇溶液
温差传热
5℃
3.3
A.16~18
B.13~15
C.10~12
D.7~9
答案:
A
解答:
]
乙二醇质量流量:
M1=Q/cΔt=210/(3.3×5)=12.7(kg/s)
CO2质量流量:
M2=Q/q=210/(282kJ/kg)=0.745kg/s
故:
M1:
M2=17
21.某地源热泵系统,夏季的总供冷量为900000kWh,冬季的总供热量为540000kWh,设热泵机组的EER=5.5(制冷),COP=4.7(制热),如仅计算系统中热泵机组的热量转移,则以一年计算,土壤的热量变化应是下列何项?
A.土壤增添热量350000~370000kWh
B.土壤增添热量460000~480000kWh
C.土壤增添热量520000~540000kWh
D.土壤增添热量620000~640000kWh
答案:
D
解答:
]
夏季向土壤排热量:
Q1=900000kWh×(1+1/EER)=1063636kWh
冬季从土壤吸热量:
Q2=540000kWh×(1-1/COP)=425106kWh
则土壤增添热量:
ΔQ=Q1-Q2=638530kWh
22.某氨压缩式制冷机组,采用带辅助压缩机的过冷器以提高制冷系数。
冷凝温度为40℃、蒸发温度为-15℃,过冷器蒸发温度为-5℃。
图示为系统组成和理论循环,点2为蒸发器出口状态,该循环的理论制冷系数应是下列何项?
(注:
各点比焓见下表)
比焓点号
2
3
5
6
7
8
比焓/(kJ/kg)
1441
2040
686
616
1500
1900
A.2.10~2.30
B.1.75~1.95
C.1.36~1.46
D.1.15~1.35
答案:
D
解答:
]
根据过冷器的能量平衡方程:
M5h9=M6h6+M7h7(h9=h5,h6=h1
质量平衡:
M5=M6+M7,解得:
M6=11.63M7
则制冷系数为:
23.某中高温水源热泵机组,采用R123工质,蒸发温度为20℃,冷凝温度为75℃,容积制冷量为578.3kJ/m3,若某机组制冷量为50kW时,采用活塞压缩机。
问:
理论输气量满足请求,且富裕最小的机组,应是下列何项?
A.机组A:
4缸(缸径100mm,活塞行程100mm),转速为960r/min
B.机组B:
4缸(缸径100mm,活塞行程100mm),转速为1440r/min
C.机组C:
8缸(缸径100mm,活塞行程100mm),转速为960r/min
D.机组D:
8缸(缸径100mm,活塞行程100mm),转速为1440r/min
答案:
C
解答:
]
实际请求输气量VR=50kW/578.3kJ/m3=0.0865m3/s
根据《教材(第三版)》P605公式(4.3-1),Vh=(π/40)D2SnZ
VhA=(3.14/240)×0.12×0.1×960×4=0.0524(m3/s)
VhB=(3.14/240)×0.12×0.1×1440×4=0.07536(m3/s)
VhC=(3.14/240)×0.12×0.1×960×8=0.10048(m3/s)
VhD=(3.14/240)×0.12×0.1×1440×8=0.15072(m3/s)
因而满足请求,且富裕最小的机组,应是机组C。
24.某装配式冷库用于储藏新鲜蔬菜,若已知该冷库的公称容积为500m3,冷库计算吨位按规范计算,体积利用系数为0.4,其每天蔬菜的最大进货量应是何值?
A.2500~2800kg
B.2850~3150kg
C.3500~3800kg
D.4500~4800kg
答案:
C
解答:
]
根据《冷库规》(GB50072—2010)第3.0.3条注2,蔬菜的容积利用系数乘0.8的修正系数,查表3.0.6得蔬菜密度为230kg/m3,根据公式(3.0.2):
冷库计算吨位:
再根据第6.1.5.2条:
最大进货量M=10%G=3.68t
25.某4层办公建筑有4根污水立管,其管径分别为150mm、125mm、125mm和100mm,现设置汇合通气管,该通气管的计算管径应是何项?
A.140~160mm
B.165~185mm
C.190~210mm
D.220~240mm
答案:
B
解答:
]
根据《给水排水规》(GB50015—2003)第4.6.16条。
解得:
D总=181.1mm
注意:
专用通气管、共用通气管、结合通气管和汇合通气管的区别:
第4.6.11条:
通气管的管径,应根据排水能力、管道长度确定,不宜小于排水管管径的0.5倍,最小管径可按表4.6.11确定。
第4.6.12条:
通气立管长度在50m以上时,其管径应与排水立管管径相同。
第4.6.13条:
通气立管长度小于等于50m时,且两根及两根以上排水立管同时与一根通气立管相连,应以最大一根排水立管按表4.6.11确定通气立管管径,且其管径不宜小于其余任何一根排水立管管径。
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