水暖专业试题及答案

水暖专业试题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.流体静压力的基本特性是（）。A.垂直并指向作用面外法线方向B.垂直并指向作用面内法线方向C.与作用面平行D.与作用面成45°角2.雷诺数Re的物理意义是（）。A.惯性力与粘性力之比B.粘性力与惯性力之比C.重力与粘性力之比D.压力与粘性力之比3.热水供暖系统中，散热器表面温度一般控制在（）。A.60~70℃B.70~80℃C.80~90℃D.90~100℃4.建筑内部排水系统中，伸顶通气管的作用是（）。A.排出有害气体B.平衡管道内气压C.增加排水流速D.防止管道堵塞5.某管段设计流量为0.02m³/s，管径为DN50（内径d=50mm），则管内流速为（）。（π取3.14）A.1.02m/sB.1.53m/sC.2.04m/sD.2.55m/s6.热传导的基本定律是（）。A.牛顿冷却定律B.傅里叶定律C.StefanBoltzmann定律D.基尔霍夫定律7.膨胀水箱在热水供暖系统中的主要作用是（）。A.储存热水B.定压和容纳膨胀水C.提高系统压力D.增强循环动力8.建筑给水系统中，水泵的扬程应满足（）。A.最不利点所需压力B.所有用水点平均压力C.市政管网压力D.水箱高度9.散热器按材质分类，以下不属于常见类型的是（）。A.铸铁散热器B.钢制散热器C.铝制散热器D.铜制散热器10.排水管道的坡度应（）。A.大于等于最小设计坡度B.小于等于最小设计坡度C.等于最小设计坡度D.无具体要求11.自然循环热水供暖系统的作用压力主要取决于（）。A.循环水泵扬程B.供回水温度差和散热器与锅炉的高度差C.管道长度D.散热器数量12.室内消火栓系统中，水枪的充实水柱长度应不小于（）。A.7mB.10mC.13mD.15m13.通风管道的沿程阻力计算公式为（）。A.ΔP=λ×(L/d)×(ρv²/2)B.ΔP=ξ×(ρv²/2)C.ΔP=ρghD.ΔP=Q×R14.闭式冷却水系统与开式系统的主要区别是（）。A.是否与大气相通B.管道材质不同C.循环动力不同D.水温控制方式不同15.建筑给水系统中，水表的公称直径应（）。A.小于等于给水管道公称直径B.大于等于给水管道公称直径C.等于给水管道公称直径D.无具体要求二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）1.流体的主要物理性质包括（）。A.密度B.粘度C.压缩性D.表面张力2.热水供暖系统按循环动力可分为（）。A.自然循环系统B.机械循环系统C.垂直式系统D.水平式系统3.建筑排水系统的组成包括（）。A.卫生器具B.排水管道C.通气管D.清通设备4.散热器的选择应考虑（）。A.热工性能B.耐腐蚀性C.美观性D.经济性5.影响管道沿程阻力的因素有（）。A.管道长度B.管道内径C.流体流速D.管壁粗糙度6.建筑消防给水系统包括（）。A.消火栓系统B.自动喷水灭火系统C.水幕系统D.雨水回收系统7.膨胀水箱上的配管包括（）。A.膨胀管B.循环管C.溢流管D.信号管8.通风管道常用的材质有（）。A.镀锌钢板B.不锈钢板C.玻璃钢D.塑料9.室内给水管道布置原则包括（）。A.避免穿越卧室B.尽量沿墙、梁明装C.与排水管交叉时，给水管在上D.靠近用水点10.自然通风的影响因素有（）。A.室内外温差B.建筑高度差C.门窗位置D.风速风向三、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.水的动力粘度单位是______（国际单位制）。2.热传导的基本定律是______定律。3.建筑内部排水系统中，横支管的水流状态为______流。4.散热器的散热量与______、______和表面传热系数有关。5.机械循环热水供暖系统中，循环水泵的扬程应克服______和______的阻力。6.膨胀水箱的主要作用是定压和______。7.排水管道的最小设计坡度与______和______有关。四、简答题（共5题，共40分）（一）封闭型简答题（每题8分，共16分）1.简述机械循环热水供暖系统与自然循环系统的主要区别。2.说明建筑给水系统中“最不利点”的定义及其在设计中的作用。（二）开放型简答题（每题8分，共24分）3.分析散热器布置在窗台下的原因。4.列举排水管道堵塞的常见原因及预防措施。5.结合实际工程，说明供暖系统中膨胀水箱的安装要求（至少4条）。五、计算题（共3题，共40分）1.（10分）某建筑热水供暖系统中，立管管径为DN50（内径d=50mm），设计流量Q=0.015m³/s，水温70℃（水的密度ρ=977.8kg/m³，动力粘度μ=0.406×10⁻³Pa·s）。计算管内雷诺数Re，并判断流态（Re临界值取2000）。2.（15分）某水平热水管段长度L=20m，管径d=40mm（内径），管内流速v=1.2m/s，沿程阻力系数λ=0.025，局部阻力系数ξ=1.5（包括弯头、阀门等）。计算该管段的总阻力损失（水的密度ρ=1000kg/m³）。3.（15分）某房间冬季供暖设计热负荷Q=5000W，采用铸铁散热器（传热系数K=6.5W/(m²·℃)），供水温度t_g=85℃，回水温度t_h=60℃，室内设计温度t_n=18℃。计算所需散热器的散热面积（散热器平均计算温度差Δt_pj=(t_g+t_h)/2t_n）。六、综合应用题（共1题，共20分）某新建3层住宅（层高3m），需设计集中热水供暖系统。已知：建筑总热负荷：120kW室外设计温度：10℃室内设计温度：18℃可用热源：小区集中供热（供水温度85℃，回水温度60℃）要求：1.选择系统形式（垂直双管/单管系统），并说明理由；2.确定散热器类型（铸铁/钢制），并分析优缺点；3.提出管道布置的基本原则（至少4条）；4.说明膨胀水箱的设置位置及配管要求。参考答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.B5.C（计算：Q=πd²/4×v→v=4Q/(πd²)=4×0.02/(3.14×0.05²)=2.04m/s）6.B7.B8.A9.D10.A11.B12.B13.A14.A15.C二、多项选择题1.ABCD2.AB3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ACD10.ABCD三、填空题1.Pa·s（或N·s/m²）2.傅里叶3.水舌4.散热器面积、热媒平均温度与室内温度差5.沿程阻力、局部阻力6.容纳系统水膨胀体积7.管径、管材四、简答题1.主要区别：①循环动力：机械循环依靠水泵，自然循环依靠水的密度差；②系统压力：机械循环压力较高，可用于较大规模建筑；③管道布置：机械循环可采用较小管径，自然循环需较大坡度；④作用半径：机械循环作用半径大，自然循环通常小于50m。2.最不利点：给水系统中水压要求最高的用水点（如最高层、最远或用水设备要求压力最大的点）。作用：确定水泵扬程、管道直径及系统工作压力，确保所有用水点满足流量和压力要求。3.原因：①窗台附近温度较低，散热器可形成热空气幕，减少冷风渗透；②热气流上升与室内空气自然对流，均匀提升室温；③避免散热器遮挡室内光线或占用墙面空间；④符合传统设计习惯，便于管道连接。4.常见原因：①杂物（头发、厨余等）堵塞；②管道坡度不足，水流缓慢；③管道接口渗漏导致泥沙沉积；④管道内径过小，流速低。预防措施：①设置格栅、存水弯拦截杂物；②按规范设计最小坡度；③选用合适管径（如卫生间支管≥DN50）；④定期清通（如使用通管器或化学药剂）。5.安装要求：①应设置在系统最高点（如屋顶），确保定压效果；②膨胀管严禁安装阀门，循环管应连接在循环水泵吸入口前的回水干管上；③溢流管应接至排水系统，管径≥膨胀管；④水箱应做保温（防冻结），并设置水位指示装置；⑤支架应牢固，避免振动。五、计算题1.解：管径d=0.05m，流速v=4Q/(πd²)=4×0.015/(3.14×0.05²)=3.82m/s（注：原题Q=0.015m³/s时，实际流速为3.82m/s，可能题目数据需调整，但按给定数据计算）雷诺数Re=vdρ/μ=3.82×0.05×977.8/(0.406×10⁻³)=462,000（远大于2000，为湍流）。2.解：沿程阻力ΔP1=λ×(L/d)×(ρv²/2)=0.025×(20/0.04)×(1000×1.2²/2)=0.025×500×720=9000Pa局部阻力ΔP2=ξ×(ρv²/2)=1.5×720=1080Pa总阻力ΔP=ΔP1+ΔP2=9000+1080=10080Pa（10.08kPa）。3.解：平均计算温度差Δt_pj=(85+60)/218=72.518=54.5℃散热面积F=Q/(K×Δt_pj)=5000/(6.5×54.5)≈14.0m²。六、综合应用题1.系统形式选择垂直双管系统。理由：双管系统可独立调节各层散热器流量，避免垂直失调（单管系统易因水温逐层降低导致上层过热、下层过冷）；3层建筑高度较低，双管系统阻力易平衡。2.散热器类型选择钢制散热器（如钢制柱型）。优点：重量轻、承压高、外观美观，适合住宅；缺点：耐腐蚀性较差（需内防腐处理）。若采用铸铁散热器，优点是耐腐蚀、寿命长，缺点是笨重、外观差，适用于对耐腐蚀性要求高的场合（如老旧建筑）。本工程为新建住宅，优先选钢制。3.管道布置原则：①立管布置在楼梯间或外墙内侧，减少热损失；②水平干管坡度≥0.003（