2025年公用设备工程师之专业基础知识(暖通空调+动力)题库及答案

2025年公用设备工程师之专业基础知识(暖通空调+动力)题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20题）1.某理想气体经历等压加热过程，温度从300K升至500K，其内能变化ΔU与焓变ΔH的关系为（）。A.ΔU>ΔHB.ΔU<ΔHC.ΔU=ΔHD.无法确定答案：B（理想气体焓变ΔH=CpΔT，内能变化ΔU=CvΔT，因Cp>Cv，故ΔH>ΔU）2.下列哪种传热方式不需要介质？（）A.导热B.对流C.辐射D.热对流答案：C（热辐射通过电磁波传递能量，可在真空中进行）3.流体在圆管中作层流流动时，断面平均流速是管中心最大流速的（）。A.0.5倍B.0.6倍C.0.8倍D.1.0倍答案：A（层流速度分布为抛物线，平均流速v=0.5v_max）4.空气调节区的夏季冷负荷不包括（）。A.人体散热B.照明散热C.新风负荷D.围护结构得热形成的冷负荷答案：C（新风负荷属于空调系统总冷负荷，不属于房间本身冷负荷）5.蒸汽压缩制冷循环中，制冷剂在冷凝器中的状态变化是（）。A.等温等压汽化B.等压冷却液化C.绝热膨胀D.等熵压缩答案：B（冷凝器中高压高温制冷剂气体向外界放热，等压冷却为液体）6.自然通风的动力来源是（）。A.风机风压B.热压与风压C.机械压差D.室内外温差答案：B（自然通风依靠室内外空气密度差形成的热压和风力形成的风压）7.锅炉的热效率是指（）。A.有效利用热量与燃料低位发热量的比值B.燃料高位发热量与有效利用热量的比值C.烟气带走热量与燃料发热量的比值D.灰渣物理热损失与燃料发热量的比值答案：A（热效率η=Q有效/Q低位×100%）8.某空调房间送风量为5000m³/h，室内设计温度26℃，室外空气温度35℃，新风比20%，则新风量为（）。A.1000m³/hB.2000m³/hC.3000m³/hD.4000m³/h答案：A（新风量=总送风量×新风比=5000×20%=1000m³/h）9.下列哪项不是评价空气品质的主要指标？（）A.温度B.湿度C.二氧化碳浓度D.管道风速答案：D（空气品质指标包括温湿度、污染物浓度如CO₂、PM2.5等，管道风速属于气流组织参数）10.活塞式压缩机的理论循环不包括（）。A.吸气过程B.压缩过程C.排气过程D.余隙膨胀过程答案：D（理论循环假设无余隙容积，实际循环才有余隙膨胀）11.逆流式换热器的传热效果优于顺流式，主要因为（）。A.平均温差更大B.流动阻力更小C.换热面积更大D.流体流速更高答案：A（逆流时冷热流体的对数平均温差大于顺流）12.燃气燃烧的理论空气量是指（）。A.完全燃烧所需最小空气量B.实际供给的空气量C.过量空气系数为1时的空气量D.A和C答案：D（理论空气量是燃料完全燃烧所需的最小空气量，对应过量空气系数α=1）13.某管道内水流速度为2m/s，管径DN100（内径98mm），则流量为（）m³/h。A.5.4B.17.4C.28.2D.55.4答案：B（流量Q=v×A=2×π×(0.098/2)²×3600≈17.4m³/h）14.集中式空调系统中，一次回风系统与二次回风系统的主要区别是（）。A.是否设置新风口B.是否利用回风预热C.是否在表冷器后再次混合回风D.是否采用全空气处理答案：C（二次回风系统在表冷器冷却后，将部分回风与处理后的空气再次混合，减少再热能耗）15.锅炉排污的主要目的是（）。A.增加蒸汽产量B.降低炉水含盐量C.提高燃烧效率D.减少烟气排放答案：B（连续排污排除炉水表面高浓度盐分，定期排污排除底部沉渣，防止结垢）16.制冷剂R22的标准蒸发温度约为（）。A.-40.8℃B.-26.5℃C.-56.6℃D.-10.0℃答案：A（R22标准大气压下蒸发温度-40.8℃，属于中温制冷剂）17.下列哪种通风方式适用于有害物浓度高、发散量大的车间？（）A.局部排风B.全面通风C.自然通风D.置换通风答案：A（局部排风直接在污染源处排除有害物，效率高于全面通风）18.热力循环中，卡诺循环的效率仅与（）有关。A.工质种类B.热源与冷源温度C.循环功D.吸热量答案：B（η卡诺=1-T2/T1，T1为热源温度，T2为冷源温度）19.某建筑采用散热器供暖，设计供回水温度85/60℃，若改为低温热水地板辐射供暖，合理的供回水温度应为（）。A.95/70℃B.80/60℃C.60/50℃D.45/35℃答案：C（地板辐射供暖供水温度通常不超过60℃，供回水温差5-10℃）20.动力工程中，过热蒸汽的温度（）对应压力下的饱和温度。A.高于B.等于C.低于D.无关答案：A（过热蒸汽温度超过相同压力下的饱和温度，具有过热度）二、多项选择题（每题2分，共10题）1.影响对流换热系数的主要因素包括（）。A.流体种类B.流体流速C.换热面形状D.流体相变答案：ABCD（对流换热系数与流体物性、流动状态、换热面几何特征及是否相变有关）2.蒸汽压缩制冷循环的基本部件有（）。A.压缩机B.冷凝器C.膨胀阀D.蒸发器答案：ABCD（四大核心部件：压缩→冷凝→膨胀→蒸发）3.锅炉的热损失包括（）。A.排烟热损失B.化学不完全燃烧热损失C.机械不完全燃烧热损失D.灰渣物理热损失答案：ABCD（主要热损失有排烟、化学未完全燃烧、机械未完全燃烧、灰渣物理热、散热损失）4.空气处理机组中，常用的空气热湿处理设备有（）。A.表冷器B.加湿器C.电加热器D.过滤器答案：ABC（过滤器属于空气净化设备，非热湿处理）5.下列属于可再生能源的有（）。A.地热能B.天然气C.太阳能D.生物质能答案：ACD（天然气为化石能源，不可再生）6.流体静压强的特性包括（）。A.垂直指向作用面B.各向等值C.与流速相关D.与位置高度相关答案：ABD（静压强与流速无关，仅与位置高度和流体密度有关）7.空调水系统的定压方式有（）。A.高位膨胀水箱定压B.补水泵定压C.气体定压罐定压D.蒸汽定压答案：ABC（蒸汽定压不常用，主要为膨胀水箱、补水泵、气体罐定压）8.锅炉按燃烧方式分类可分为（）。A.层燃炉B.室燃炉C.流化床炉D.余热锅炉答案：ABC（余热锅炉按用途分类，非燃烧方式）9.影响建筑围护结构传热量的因素有（）。A.墙体材料导热系数B.室内外温差C.墙体厚度D.太阳辐射强度答案：ABCD（传热量Q=K×A×ΔT，K与材料、厚度有关，ΔT为温差，太阳辐射影响外表面温度）10.压缩空气系统中，后冷却器的作用是（）。A.降低压缩空气温度B.分离冷凝水C.提高空气压力D.减少油分答案：ABD（后冷却器通过降温使水蒸气冷凝，分离水分和油分，不改变压力）三、简答题（每题5分，共6题）1.简述机械通风与自然通风的区别。答：机械通风依靠风机提供动力，可控制风量、风向和送风参数（如温湿度），适用于对通风要求高或自然通风效果差的场合；自然通风依靠热压（室内外温差引起的空气密度差）和风压（风力作用），无需动力设备，节能但受气候条件限制，通风量不稳定，适用于低要求的车间或民用建筑。2.说明蒸汽压缩制冷循环的四个基本过程。答：①压缩过程：低温低压制冷剂蒸汽在压缩机中被绝热压缩为高温高压蒸汽；②冷凝过程：高温高压蒸汽在冷凝器中向外界放热，等压冷却为常温高压液体；③膨胀过程：高压液体经膨胀阀绝热膨胀为低温低压气液混合物；④蒸发过程：低温低压混合物在蒸发器中吸收被冷却物体的热量，等温等压汽化为低温低压蒸汽，完成循环。3.分析锅炉热效率的影响因素。答：主要影响因素包括：①排烟温度：温度越高，排烟热损失越大，效率越低；②过量空气系数：过大导致排烟量增加，过小导致燃料不完全燃烧；③燃料燃烧完全程度：燃烧越完全，化学和机械不完全燃烧热损失越小；④锅炉散热损失：保温性能越好，散热损失越小；⑤灰渣温度：灰渣温度越高，物理热损失越大。4.空气调节中，为什么需要设置新风？答：设置新风的目的是保证室内人员的健康需求：①补充室内人员呼吸消耗的氧气，维持CO₂浓度在卫生标准（通常≤0.1%）以下；②排除室内人员代谢产生的异味、细菌等污染物；③平衡室内排风，维持房间正压（防止室外污染物渗入）或负压（防止室内污染物扩散）；④在过渡季节可利用新风进行免费供冷，降低能耗。5.简述流体连续性方程的物理意义及表达式。答：物理意义：在稳定流动中，单位时间内通过流管任一过流断面的流体质量相等（质量守恒）。对于不可压缩流体（密度ρ不变），体积流量守恒。表达式为：ρ₁A₁v₁=ρ₂A₂v₂（可压缩流体）；A₁v₁=A₂v₂（不可压缩流体），其中A为过流面积，v为断面平均流速。6.比较全空气系统与空气-水系统的特点。答：全空气系统：所有热湿处理由空气承担，需设置大断面风管，占用空间大，但空气处理集中，便于调节，适用于大空间（如商场、影剧院）；空气-水系统：空气（承担部分负荷）与水（承担主要负荷，如风机盘管）共同作用，风管尺寸小，灵活性高，适用于多房间建筑（如酒店、办公楼），但需设置水系统，存在漏水风险。四、计算题（每题10分，共4题）1.一根直径为50mm的无缝钢管，内表面温度t₁=150℃，外表面温度t₂=50℃，钢管导热系数λ=45W/(m·K)，长度L=3m，求单位时间内通过管壁的导热量。解：圆管导热公式：Q=2πλL(t₁-t₂)/ln(d₂/d₁)已知d₁=50mm=0.05m，假设钢管为薄壁（壁厚小，可近似为平壁），则d₂≈d₁+2δ，但题目未给壁厚，可能默认平壁计算（或题目简化）。平壁导热公式：Q=λA(t₁-t₂)/δ但圆管正确计算需内径和外径，题目可能假设为平壁（误差可接受）。若按平壁，A=πdL=3.14×0.05×3≈0.471m²，假设壁厚δ=5mm=0.005m（实际钢管壁厚通常3-5mm），则：Q=45×0.471×(150-50)/0.005=45×0.471×100/0.005=45×0.471×20000=45×9420=423900W≈423.9kW（注：若题目未给壁厚，可能为简化题，正确解法应使用圆管公式，但需外径。假设外径d₂=60mm，则ln(0.06/0.05)=ln1.2≈0.182，Q=2×3.14×45×3×(150-50)/0.182≈2×3.14×45×3×100/0.182≈84780/0.182≈465,824W≈465.8kW）2.某离心风机铭牌参数：风量Q=10000m³/h，全压P=1500Pa，效率η=80%，求轴功率（空气密度ρ=1.2kg/m³）。解：轴功率N=PQ/(3600×η×1000)（单位kW）代入数据：N=1500×10000/(3600×0.8×1000)=15,000,000/(2,880,000)≈5.208kW3.某蒸汽压缩制冷循环，制冷剂R134a在蒸发器中吸热量q₁=180k