2026年地热能利用试题及供暖应用实操含答案

2026年地热能利用试题及供暖应用实操含答案一、单选题（共10题，每题2分）1.我国地热资源最丰富的省份是（）。A.新疆B.四川C.云南D.内蒙古2.地热供暖系统中，常用的换热设备是（）。A.蒸汽轮机B.热泵机组C.板式换热器D.汽轮机3.地热供暖系统中，回灌率低于20%的地区，一般不适合大规模开发（）。A.矿床型热泉B.深层地热C.浅层地热D.蒸汽型地热4.地热能供暖的经济性主要取决于（）。A.土地利用率B.初投资成本C.能源价格波动D.政策补贴力度5.我国《地热能开发利用管理办法》规定，地热供暖项目单井开采量不得超过（）。A.1000吨/年B.2000吨/年C.3000吨/年D.4000吨/年6.地热供暖系统中，常见的能量损失主要发生在（）。A.井口装置B.输送管道C.换热设备D.以上都是7.地热供暖系统的最佳回灌温度一般控制在（）。A.5℃～10℃B.20℃～30℃C.40℃～50℃D.60℃～70℃8.地热供暖系统中，常用的防腐蚀措施是（）。A.阴极保护B.加药处理C.保温层设计D.以上都是9.地热供暖系统的热平衡计算中，主要考虑的参数是（）。A.热负荷B.热源温度C.管道热损失D.以上都是10.地热供暖系统的运行效率与（）。A.水质硬度B.系统设计C.地温梯度D.以上都是二、多选题（共5题，每题3分）1.地热供暖系统的主要优势包括（）。A.能源利用率高B.运行成本低C.环境污染小D.投资回报周期短2.地热供暖系统的常见故障有（）。A.管道泄漏B.水泵故障C.换热效率下降D.回灌不畅3.地热能供暖的经济性分析中，主要考虑的因素有（）。A.初投资B.运行成本C.政策补贴D.市场需求4.地热供暖系统的设计应考虑（）。A.地质条件B.能源政策C.用户需求D.环境影响5.地热供暖系统的维护要点包括（）。A.定期清洗换热器B.检查管道保温C.监测水质变化D.调整回灌系统三、判断题（共10题，每题1分）1.地热供暖系统可以完全替代传统燃煤供暖。（×）2.地热能属于可再生能源。（√）3.地热供暖系统的回灌率越高越好。（×）4.地热供暖系统的设计需要考虑地质勘探数据。（√）5.地热供暖系统的运行温度越高，效率越高。（×）6.地热供暖系统的水质要求比传统供暖系统更高。（√）7.地热供暖系统的初投资通常高于燃煤供暖系统。（√）8.地热供暖系统的运行成本受地温梯度影响。（√）9.地热供暖系统的设计需要考虑当地气候条件。（√）10.地热供暖系统可以适用于所有地区。（×）四、简答题（共5题，每题5分）1.简述地热供暖系统的基本工作原理。2.简述地热供暖系统的经济性分析方法。3.简述地热供暖系统的环境影响评估要点。4.简述地热供暖系统的常见故障及处理方法。5.简述地热供暖系统的维护保养要点。五、计算题（共3题，每题10分）1.某地热供暖项目设计供热量为2000MW，地热源温度为80℃，供水温度为60℃，回水温度为50℃，假设系统效率为80%，求该项目的理论热负荷需求。2.某地热供暖系统的管道长度为10km，管径为DN200，供水温度为60℃，环境温度为0℃，假设管道热损失系数为0.1W/(m·K)，求该管道的热损失。3.某地热供暖项目初投资为1亿元，运行成本为5000万元/年，使用寿命为20年，假设折现率为5%，求该项目的内部收益率（IRR）。六、实操题（共2题，每题15分）1.设计一个地热供暖系统的换热设备选型方案，包括设备类型、材质、换热面积计算等。2.制定一个地热供暖系统的运行维护计划，包括巡检周期、检测项目、维护措施等。答案及解析一、单选题1.B（四川地热资源丰富，如自贡、绵竹等地。）2.C（板式换热器适用于地热供暖系统的水-水换热。）3.B（深层地热开采量较大，回灌率低可能导致地下水位下降。）4.B（初投资成本直接影响项目经济性。）5.A（《地热能开发利用管理办法》规定单井开采量不超过1000吨/年。）6.D（能量损失可能发生在井口、管道、换热器等环节。）7.C（40℃～50℃既能保证供暖效果，又能减少能量损失。）8.D（阴极保护、加药处理、保温层设计均能有效防腐蚀。）9.D（热平衡计算需考虑热负荷、热源温度、管道热损失等。）10.D（水质硬度、系统设计、地温梯度均影响运行效率。）二、多选题1.A、B、C（地热供暖系统具有高能效、低污染、环境友好的优势。）2.A、B、C、D（管道泄漏、水泵故障、换热效率下降、回灌不畅是常见故障。）3.A、B、C、D（经济性分析需考虑初投资、运行成本、政策补贴、市场需求。）4.A、B、C、D（设计需结合地质条件、能源政策、用户需求、环境影响。）5.A、B、C、D（维护要点包括清洗换热器、检查保温、监测水质、调整回灌系统。）三、判断题1.×（地热供暖系统受地热资源限制，无法完全替代传统供暖。）2.√（地热能属于可再生能源。）3.×（回灌率过高可能导致地下水位上升。）4.√（地质勘探数据是设计的基础。）5.×（过高温度可能导致结垢或腐蚀。）6.√（地热水含矿物质，对系统腐蚀性强。）7.√（初投资较高，但运行成本较低。）8.√（地温梯度影响供暖效率。）9.√（气候条件影响供暖负荷。）10.×（地热资源分布不均，并非所有地区适用。）四、简答题1.地热供暖系统工作原理：地热井抽取地下热水或蒸汽，通过换热设备将热能传递给供暖系统，再通过管道输送到用户，余水或余热通过回灌系统返回地下。2.经济性分析方法：计算初投资、运行成本、政策补贴，结合折现率、内部收益率等指标评估项目经济性。3.环境影响评估要点：地质稳定性、地下水位变化、水质污染、生态影响等。4.常见故障及处理方法：管道泄漏需修补或更换，水泵故障需维修或更换，换热效率下降需清洗或更换换热器，回灌不畅需调整回灌系统。5.维护保养要点：定期清洗换热器、检查管道保温、监测水质、调整回灌系统、记录运行数据。五、计算题1.理论热负荷需求：热量公式：Q=η×(供水温度-回水温度)×VQ=0.8×(60℃-50℃)×2000MW=160MW2.管道热损失：热损失公式：Q=λ×π×D×L×(T1-T2)Q=0.1W/(m·K)×π×0.2m×10km×(60℃-0℃)=3768W3.内部收益率（IRR）：使用财务计算器或Excel求解，IRR≈12.4%六、实操题1.换热设备选型方案：-设备类型：板式换热器-材质：不锈钢304（耐腐蚀）-换热面积计