全国注册公用设备工程师职业资格考试专业案例真题.docx
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全国注册公用设备工程师职业资格考试专业案例真题
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(下)
真题2010年
(总分:
100.00,做题时间:
90分钟)
、案例题(总题数:
24,分数:
100.00)
1.某地冬季通风室外计算温度为0℃,冬季采暖室外计算温度为-5℃。
一散发有害气体的生产车间,冬季工作区采暖计算温度为15℃,车间围护结构耗热量Q=242.4kW;车间工作区设全面机械通风系统排除有害气体,机械排风量为9kg/s;设计采用全新风集中热风采暖,设送风量为8kg/s;则该系统冬季的设计送风温度应为下列何项?
(空气比热容Cp=1.01kJ/kg·℃)
(分数:
4.00)
A.40.5~42.4℃
B.42.5~44.4℃
C.44.5~47.0℃
D.47.1~49.5℃√
解析:
[解析]
《教材(第三版)》P174,根据风量平衡:
Gs+Gzj=Gp,得:
Gzj=1kg/s
根据热量平衡:
Q+cGptn=cGzjtw+cGsts,其中tw为冬季采暖室外计算温度-5℃
242.4+1.01×9×15=1.01×1×(-5)+1.01×8×ts
解得:
ts=47.5℃
2.某厂房设计采用60kPa蒸汽采暖,供气管道最大长度为500m,选择供气管道管径时,平均单位长度摩擦
压力损失值以及供气水平干管末端的管径,应是哪一项?
(分数:
4.00)
A.ΔPm≤30Pa/m,DN≥20mm
B.ΔPm≤30Pa/m,DN≥25mm
C.ΔPm≤70Pa/m,DN≥120mm
D.ΔPm≤70Pa/m,DN≥25mm√
解析:
[解析]
根据《教材(第三版)》P32可知,60kPa属于低压蒸汽系统,根据P78公式(1.6-4)
根据《教材(第三版)》P75,低压蒸汽管路管径不小于25mm。
3.某办公楼会议室计算采暖热负荷为4500kW,采用铸铁四柱640型散热器,采暖热媒为热水,供回水温度
为80℃/60℃,会议室为独立环路。
办公楼围护结构节能改造后,该会议室的采暖热负荷降至3100W,若原
设计的散热器片数与有关修正系数不变,要保持室内温度为18℃(不大于21℃),供回水温度应是下列哪一项?
(已知散热器的传热系数计算公式K=2.442Δt0.321,供回水温差为20℃)
两式相比得:
"-th"=20tg"=67.2℃th"=47.2℃
(1).某住宅小区热力管网有四个热用户,管网在正常工况时的水压图和各用户的水流量如图所示,如果关闭用户2,管网的总阻力数应是下列哪一项?
(设循环水泵扬程保持不弯)
32
A.2~5.5Pa/(m3/h)2
32
B.6~9.5Pa/(m3/h)2
32
C.10~13.5Pa/(m3/h)2
32
D.14~17.5Pa/(m3/h)2
分数:
4.00)
A.
B.√
C.
C.
解析:
[解析]如图所示,设abcd管段下方对应管段为hgfe,2用户以后的管网压头为P2后=130kPa,Q2后=45+55=100(m3/h)
则总阻力数为:
S总=Sa+h+S并=7.48Pa/(m3/h)2
(2).接上题,若关闭用户2,热用户4的水流量是下列哪一项?
3
A.28~33.5m/h
B.53.6~58.5m3/h
C.58.6~63.5m3/h
D.67~72.5m3/h
(分数:
4.00)
A.
B.
C.√
D.
解析:
[解析]关闭2用户后,系统总流量:
190kPa-Sa+hQ"2=(Sb+g+S2后)(Q3+Q4)2解得:
Q3+Q4=107.44m3/h
3、4用户等比例失调,失调度为107.44/(45+55)=1.0744因此,用户4的流量为Q4=1.0744×55=59.1(m3/h)
4.一容积式水—水换热器,一次水进出口温度为110℃/70℃,二次水进出口温度为60℃/50℃。
所需换热
量为0.15MW,传热系数为300W/(m2·℃),水垢系数为0.8,设计计算的换热面积应是下列哪一项?
2
A.15.8~16.8m2
2
B.17.8~18.8m2
2
C.19.0~19.8m2
2
D.21.2~22.0m2
(分数:
4.00)
A.
B.√
C.
D.
解析:
[解析]
注意:
根据《教材(第二版)》P695或《给水排水规》第5.4.7条,容积式水加热器计算温差应取算数平均温差。
5.某通风系统的过滤器,可选择静电过滤器或袋式过滤器。
已知:
大气压为101.3kPa,空气温度为20℃。
处理风量为3000m3/h,静电过滤器阻力为20Pa,耗电功率为20W;袋式过滤器阻力为120Pa。
风机的全压效率为0.80,风机采用三角带传动(滚动轴承)。
系统每年运行180天,每天运行10h。
若不计电动机的功率损耗,试从节能角度比较,静电过滤器比袋式过滤器年节电数值应是下列哪一项?
(分数:
4.00)
A.110~125kWh
B.140~155kWh
C.160~185kWh√
D.195~210kWh
解析:
[解析]
根据《教材(第三版)》P266公式(2.8-3)(不考虑电动机容量安全系数K),查表2.8-4三角带传动时ηm=0.95静电除尘器总耗电量:
袋式除尘器总耗电量:
总节电量:
W=18×010×(W袋-W电)=161.4kWh
6.某会议室有105人,每人每小时呼出CO2为22.6L。
设室外空气中CO2的体积浓度为400ppm,会议室内空气CO2允许体积浓度为0.1%;用全面通风方式稀释室内CO2浓度,则能满足室内CO2的允许浓度的最小新风量是下列哪一项?
A.3700~3800m3/h
B.3900~4000m3/h
C.4100~4200m3/h
D.4300~4400m3/h
分数:
4.00)
A.
B.√
C.
C.解析:
[解析]注意:
ppm的含义为体积分数为百万分之一,即1000ppm=0.1%
室内CO2的产生量m=(22.6/22.4)×44×105=4.66(kg/h)根据《教材(第三版)》P229公式(2.6-1),由CO2的质量平衡:
解得:
G=3954m3/h
7.某厂房利用热压进行自然通风,进风口面积Fj=36m2,排风口面积Fp=30m2,进排风口中心的高度差H=12.2m。
设进、排风口的流量系数相同,且近似认为ρw=ρp,则厂房内部空间中余压值为零的界
面与进风口中心的距离hj,为下列哪一项?
(分数:
4.00)
A.4.7~5.2m√
B.5.3~5.8m
C.5.9~6.4m
D.6.8~7.3m
解析:
[解析]
由于认为μj=μp,ρw=ρp,根据《教材(第三版)》P180公式(2.3-16)
hj+hp=12.2m解得:
hj=5m
8.某实验室为空调房间,为节约能耗,采用送风式通风柜,补风取自相邻房间。
通风柜柜内进行有毒污染物实验,柜内有毒污染物气体发生量为0.2m3/s,通风柜工作孔面积0.2m2,则通风柜的最小补风量应是下列哪一项?
A.500~600m3/h
B.680~740m3/h
C.750~850m3/h
D.1000~1080m3/h
(分数:
4.00)
A.
B.√
C.
D.
解析:
[解析]
根据《教材(第三版)》P189公式(2.4-3),由于所求为最小通风量,取B=1.1,控制风速v取0.4。
排风量:
L=L1+vFB=(0.2+0.4×0.2×1.1)m3/s=0.288m3/s=1036.8m3/h
注意:
题干要求计算的为补风量,根据P190:
“送风量约为排风量的70%~75%”,取70%。
则补风量:
L补=0.7L=725.76m3/h
9.某严寒地区办公建筑,采用普通机械排风系统,风机与电动机采用直联方式,设计工况下的风机效率为60%,电动机效率为90%,风道单位长度的平均阻力为3Pa/m(包括局部阻力和摩擦阻力)。
该系统符合节能要求,允许的最大风管长度为下列哪一项?
(分数:
4.00)
A.195~201m
B.
204~210m√
C.220~240m
D.300~350m解析:
[解析]根据《教材(第三版)》P266表2.8-4,电动机直联机械效率为1,总效率ηt=0.6×0.9×1=0.54根据《公建节能》第5.3.26条,普通机械排风系统,Ws=0.32W/(m3/h)
Ws=P/(3600ηt),P=Ws×3600×ηt=622.08Pa则风管长度:
L=P/(3Pa/m)=207.4m
10.某五星级宾馆的宴会厅面积为400m2,净高6m。
最大用餐人数为200人(实际平均用餐人数为90人),持续用餐时间为2.5h。
宴会厅排风量为1300m3/h,房间要求维持正压,正压风量按换气次数0.5次计算。
该宴会厅的新风量应为下列哪一项?
A.2500m3/h
B.3000m3/h
C.4300m3/h
D.6000m3/h
(分数:
4.00)
A.
B.√
C.
D.
解析:
[解析]
根据《公建节能》第3.0.2条条文说明:
“对于出现最多人数的持续时间少于3h的房间,所需新风量可按室内的平均人数确定,该平均人数不应少于最多人数的1/2。
”因此题目平均人数为100人。
查表3.0.2得:
五星级餐厅人均新风量为30m3/(h·p)
人员所需新风量:
V人=100×30m3/(h·p)=3000m3/h
正压新风量:
V正=400×6×0.5=1200(m3/h)
因为V人>V正+V排,因此新风量取3000m3/h。
11.某工艺用空调房间采用冷却降温除湿的空调方式,室内设计状态:
干球温度为25℃,相对湿度为55%,
室温允许波动范围为±0.5℃。
房间的冷负荷为21000W,湿负荷为3g/s。
问:
满足空调要求的空调机组,其经表冷器后的空气温度(即“机器露点”)的最低允许值,用h-d图求解应为下列何项?
并写出过程。
(当地为标准大气压,取“机器露点”的相对湿度为90%)
(分数:
4.00)
A.9~10℃
B.11.5~13℃√
C.14~16.5℃
D.19~22℃
解析:
[解析]
本题室温允许波动范围为±0.5℃,根据《民规》表7.4.10-2可知,最大送风温差为6℃,由于二次回风的机器露点低于一次回风,题目要求机器露点的最低允许值,因此空气处理过程采用二次回风。
热湿比:
如图所示,过室内状态点做7000的热湿比线与90%相对湿度交点即为机器露点,查h-d图得:
tL=12℃
12.标准大气压下,某房间采用温、湿度独立控制的空调系统,房间末端装置的空气处理过程为干工况。
已知:
1)室内空气设计参数tN=26℃,φN=55%。
2)送入处理后新风参数tC=20℃,φC=55%。
3)新风与末端装置处理后的室内空气混合后送入室内,混合后的空气温度为18.6℃。
4)室内热湿比为10000。
要求以h-d图绘制处理过程。
直接查h-d图,求出送入房间新风量与室内装置处理风量的比值应为下列何值?
(分数:
4.00)
A.0.21~0.30
B.0.31~0.40√
C.0.41~0.50
D.0.51~0.60解析:
[解析]处理过程如图所示,由于系统为温湿度独立控制,空调末端干工况运行,因此处理过程N-L为等湿冷却。
过N做10000的热湿比线与18.6℃的等温线交点为送风状态点O,O点为处理后新风状态点C与末端处理后状态点L的混合状态点,因此C—O的延长线与N点的等含湿量线的交点即为状态点L。
查h-d图得:
hC=40.3kJ/kg,hO=45.3kJ/kg,hL=47.3kJ/kg
由空气混合关系得:
13.某空调房间的计算参数:
室温28℃,相对湿度55%,室内仅有显热负荷为8kW,采用一次回风系统、新风比为20%,送风的相对湿度为90%。
该系统的设计冷量,应为下列哪一项?
(大气条件为标准大气压,室外计算温度为34℃,相对湿度75%,不考虑风机与风道引起的温升)
(分数:
4.00)
A.6.5~12.4kW
B.12.5~14.4kW
C.14.5~16.4kW√
D.16.5~18.4kW解析:
[解析]查h-d图得:
hW=100.2kJ/kg,hn=61.55kJ/kg混合状态点:
hC=0.2hW+(1-0.2)hn=69.28kJ/kg由于仅有显热负荷,过室内点做等含湿量线与90%相对湿度线交点即为送风状态点。
查h-d图得:
hO=52.89kJ/kg,tO=20℃
因此总风量:
系统设计冷量为:
QL=G(hC-hO)=16.23kW
14.某空调办公室夏季室内设计温度为25℃,采用1.0m×0.15m的活动百叶风口送风,风口紊流系数为0.16,送风口送风温度为15℃。
问:
距离风口1.0m处的送风射流轴心温度为下列何值?
(分数:
4.00)
A.18.0~18.4℃
B.18.5~18.9℃
C.19.0~19.8℃
D.20.0~20.8℃√
解析:
[解析]
根据《教材(第三版)》P424公式(3.5-3),注意此处的当量直径d0在教材第15次印刷版本已勘误为水力直径,即:
ΔT0=25-15=10(℃),ΔTx=4.59℃
Tx=25-ΔTx=20.4℃
15.某空调系统采用表冷器对空气进行冷却除湿,空气的初始状态参数为:
h1=53kJ/kg,t1=30℃;空气的终状态参数为:
h2=30.2kJ/kg,t2=11.5℃。
空气为标准大气压,空气的比热为1.01kJ/(kg·℃),
试求处理过程的析湿系数应是下列哪一项?
(分数:
4.00)
A.1.05~1.09
B.1.10~1.14
C.1.15~1.19
D.1.20~1.25√解析:
[解析]
根据《教材(第三版)》P401公式(3.4-11)
16.某风机盘管的冷量的计算公式:
Q=A(ts-tg)e0.02te0.0167t,式中,A—常数,ts—进风湿球湿度(℃),tg—供水温度(℃)。
若风机盘管的实际进口空气状态符合国家标准规定的试验工况参数,实际供水温度t
g1=12℃,该风机盘管实际冷量与额定冷量的比值应为下列何项?
(分数:
4.00)
A.0.60~0.70√
B.0.75~0.85
C.1.15~1.25
D.1.50~1.60解析:
[解析]根据《风机盘管机组》(GB/T19232—2003)表4,标准试验工况为ts0=19.5℃,tg0=7℃因此冷量比值为:
17.某风机转速为2900r/min,若风机减振器选用金属弹簧型,减振器固有频率应为下列哪一项(分数:
4.00)
A.4~5Hz
B.9~13Hz√
C.18~21Hz
D.45~50Hz解析:
[解析]2900r/min=48.33r/s=48.33Hz根据《暖规》第9.3.3条:
18.沿海某地为标准大气压,冬季的室外平均风速为4.5m/s,室外温度为0℃,空气密度为1.29kg/m
该地洁净室与室外合理的设计正压值,应为下列何项?
(分数:
4.00)
A.5Pa
B.10Pa
C.15Pa
D.25Pa√解析:
[解析]根据《教材(第三版)》P463公式(3.6-11)
正压值应高于迎面风压5Pa,即为:
11.76Pa+5Pa=16.76Pa,选择D选项。
19.某风冷热泵机组工质为R22,冬季工况:
冷凝温度为40℃,蒸发温度为-5℃,进出蒸发器的空气参数(标
准大气压)分别为:
温度6℃,相对湿度90%(含湿量dR=5.2g/kg干空气)和温度0℃,相对湿度100%(含湿量dC=3.8g/kg干空气)。
若采用凝结后冷媒热液化霜,如图所示为其理论循环,点3为冷凝器出口状态。
请判断热量是否满足化霜要求,1kg制冷剂成霜后,化霜需要的热量应是哪一项?
(注:
各点比焓见下表)
状态点号
1
3
5
比焓/(kJ/kg)
415.13
239.35
224.29
分数:
4.00)
A.化霜需求的热量为
8.30~
8.80kJ
,可化霜
B.化霜需求的热量为
8.30~
8.80kJ
,不可化霜
C.化霜需求的热量为
9.10~
9.60kJ
,可化霜
D.化霜需求的热量为
9.10~
9.60kJ
,不可化霜
解析:
[解析]
本题十分难做,首先题目没有给出霜的溶化潜热,需要根据相关资料查得:
冰的溶解热为:
333.03kJ/kg(红宝书P20,0℃的水和冰的焓差),还需要理解“凝结后冷媒热液化霜”的含义,即为利用3点和5点之间的焓差进行融霜。
查h-d图得,空气进出口焓差为:
Δh=19.14-9.44=9.7(kJ/kg),含湿量差为:
Δd=5.2-3.8=1.4(g/kg干空气)
每1kg制冷剂从蒸发器吸热量:
Δh0=h1-h4=h1-h3=415.13-239.35=175.78(kJ/kg)
每1kg制冷剂对应的空气质量流量为:
m0=Δh0/Δh=18.12kg
每1kg制冷剂对应的结霜量为:
m霜=Δdm0=25.37g=0.02537kg
融霜所需热量为:
Q=m霜×333.03kJ/kg=0.02537kg×333.03kJ/kg=8.45kJ采用凝结后冷媒热液化霜的方法,1kg制冷剂所能提供的热量为:
Q化=h3-h5=15.04kJ/kg>Q因此,可以实现化霜。
20.某溴化锂吸收式机组,其发生器出口溶液浓度为57%,吸收器出口溶液浓度为53%,求循环倍率为下列
哪一项?
(分数:
4.00)
A.13~13.15
B.13.2~13.3
C.13.5~14.1
D.14.2~14.3√
解析:
[解析]
根据《教材(第三版)》P640公式(4.5-15)
21.某吸收式溴化锂制冷机组的热力系数为1.1,冷却水进出水温差为6℃,若制冷量为1200kW,则计算的
冷却水量为多少?
A.165~195m3/h
B.310~345m3/h
C.350~385m3/h
D.390~425m3/h
分数:
4.00)
A.
B.√
C.
D.
解析:
[解析]
根据《教材(第三版)》P637公式(4.5-6)
因此,冷却水负荷为:
冷却水流量为:
22.某冷库地处标准大气压,其一内走廊与-15℃的冷藏间相邻。
已知冷藏间外侧空气参数:
16℃,φ=85%。
冷藏间与走廊之间传热系数K=0.371W/(m2·K),隔墙外表面换热阻Rw=0.125m2·℃/W。
求走廊隔墙外表面温度,并判断隔墙外表面是否会结露?
(分数:
4.00)
A.14~15℃,不会结露√
B.14~15℃,会结露
C.12~13℃,不会结露
D.12~13℃,会结露
解析:
[解析]查h-d图得室内状态点露点温度:
tL=13.4℃
根据墙体热平衡方程:
因此隔墙外表面不会结露。
23.山地城市某高层建筑使用人工煤气,顶层的民用燃具的燃气管道终点比调压箱出口管道高出300m。
已
知燃气的密度为0.71kg/m3,空气的密度为1.20kg/m3,调压箱出口压力为1500Pa,调压箱至用户燃气具的压力降为500Pa。
计算用户燃气具前压力并判断是否满足燃具要求。
ΔP=9.81(ρa-ρg)ΔH=9.81×(1.2-0.71)×300=1442.07Pa用户燃气具前压力:
P=1500-500+ΔP=2442.07Pa
根据《燃气设计规》(GB50028—2006)表10.2.2,人工煤气用户设备燃烧器的额定压力要求为1000Pa。
因
此实际燃气具前压力超出了规范规定的额定压力。
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