2025年公用设备工程师之(暖通空调+动力)基础知识综合提升测试卷及答案

2025年公用设备工程师之(暖通空调+动力)基础知识综合提升测试卷及答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1湿空气焓值计算式h=1.01t+d(2501+1.86t)中，1.86kJ/(kg·K)的物理意义是A.干空气定压比热B.水蒸气定压比热C.水定压比热D.湿球温度系数答案：B1.2某R134a制冷循环蒸发温度5℃，冷凝温度45℃，若压缩机绝热效率0.80，则理论制冷系数COP与理想COP的比值约为A.0.65B.0.75C.0.80D.0.85答案：B1.3关于离心泵相似定律，下列表述正确的是A.流量与叶轮直径三次方成正比B.扬程与叶轮直径二次方成正比C.功率与叶轮直径五次方成正比D.转速变化时效率不变答案：B1.4在稳态导热中，若三层平壁材料导热系数λ1<λ2<λ3，则热流密度q相同时，各层温差关系为A.ΔT1>ΔT2>ΔT3B.ΔT1<ΔT2<ΔT3C.ΔT1=ΔT2=ΔT3D.无法确定答案：A1.5下列关于燃气锅炉低氮燃烧技术，错误的是A.分级燃烧可降低峰值温度B.烟气再循环可降低NOx生成C.过量空气系数越小越好D.采用FGR时回风温度不宜高于250℃答案：C1.6空调系统新风量计算时，人员所需最小新风量30m³/(h·人)，CO2室外浓度400ppm，室内允许浓度1000ppm，则每人CO2发生量约为A.15mL/minB.18mL/minC.20mL/minD.23mL/min答案：B1.7关于逆流式冷却塔，下列说法正确的是A.冷却幅高越小越接近湿球温度B.气水比增大必然导致逼近度增大C.填料比表面积与冷却能力无关D.风机功率与冷却水量成线性关系答案：A1.8蒸汽压缩制冷系统采用回热循环后，下列参数一定上升的是A.单位质量制冷量B.压缩机排气温度C.冷凝器负荷D.节流阀前过冷度答案：B1.9关于建筑防排烟系统，下列设计错误的是A.前室送风口设于顶部B.走道排烟口距最远点不大于30mC.排烟风机入口设280℃防火阀D.地下一层车库排烟量按6次/h计算答案：A1.10关于一次泵变流量系统，下列措施能保证冷水机组安全运行的是A.设置压差旁通阀B.采用变频二级泵C.末端设电动两通阀D.加大集水器容积答案：A1.11关于热泵除霜，下列说法正确的是A.逆循环除霜时室内风机应停止B.热气旁通除霜能效高于逆循环C.除霜控制仅依据室外温度D.除霜时间越长越好答案：A1.12关于洁净室设计，ISO6级（1000级）洁净室≥0.5μm粒子浓度上限为A.35.2pc/m³B.352pc/m³C.3520pc/m³D.35200pc/m³答案：C1.13关于吸收式制冷，下列工质对中，属于水制冷剂型的是A.LiBrH2OB.NH3H2OC.R134aDMFD.R22TEG答案：A1.14关于管道保温，下列说法正确的是A.保温层外表面温度可高于60℃B.经济厚度法不考虑冷损费用C.防结露厚度与室外相对湿度无关D.采用闭孔橡塑时无需隔汽层答案：D1.15关于燃气轮机联合循环，下列说法错误的是A.燃气轮机排气温度越高，余热锅炉效率越高B.补燃可提高蒸汽参数C.联合循环效率可达60%以上D.燃气轮机压比越高，排气温度越高答案：D1.16关于热电联产，下列指标正确的是A.热电比=供热量/（发电量×3600）B.年均综合效率=（发电量+供热量）/燃料热值C.背压机组热电比可达100%D.抽凝机组热电比一定大于背压机组答案：C1.17关于空调冷水系统，下列关于两管制的说法正确的是A.不能同时供冷供热B.比四管制节能15%C.必须设置二级泵D.不能用于内区常年冷负荷建筑答案：A1.18关于VAV系统，下列说法错误的是A.末端最小风量应满足新风需求B.系统送风机采用静压控制C.部分负荷时系统总送风量一定下降D.再热VAV可避免过冷答案：C1.19关于地源热泵，下列说法正确的是A.土壤导热系数越小越利于换热B.夏季土壤温升可完全恢复C.地埋管间距不宜小于3mD.地下水热泵必须回灌答案：D1.20关于冰蓄冷系统，下列说法正确的是A.冰球式蓄冰装置融冰速率不受流量影响B.动态制冰COP高于静态C.蓄冷时冷水温度一般为6℃D.主机上游串联系统可降低主机容量答案：D1.21关于空气源热泵除霜控制，下列参数最不适合单独作为判据的是A.蒸发温度与室外温度差B.压缩机排气温度C.室外换热器表面温度D.系统制热量下降率答案：B1.22关于空调水系统定压，下列说法正确的是A.膨胀水箱定压点设在回水总管B.气压罐定压适用于超高层C.变频补水泵定压无需安全阀D.系统补水水质硬度应<50mg/L答案：A1.23关于制冷剂环保特性，下列说法正确的是A.R32的GWP=0B.R1234yf的ODP>0C.R290属A3类制冷剂D.R410A可直接替换R22答案：C1.24关于风机性能，下列说法正确的是A.前向叶轮效率高于后向B.轴流风机宜用于高阻力系统C.风机全压=静压+动压D.系统阻力增加20%，风量下降20%答案：C1.25关于散热器供暖，下列说法错误的是A.同侧上进下出散热量最大B.明装比暗装散热量高10%C.铸铁散热器承压高于钢制D.双管系统比单管更易平衡答案：C1.26关于锅炉效率测试，下列说法正确的是A.正平衡法需测烟气成分B.反平衡法需测燃料量C.排烟温度每升高15℃，效率约降1%D.过量空气系数越大，q3损失越小答案：C1.27关于空调系统节能，下列措施中，属于“被动节能”的是A.提高冷冻水供回水温差B.过渡季全新风运行C.设置全热回收装置D.采用变制冷剂流量系统答案：B1.28关于蒸汽管网，下列说法正确的是A.凝结水回收率越高，系统能耗越高B.二次蒸汽可利用于低压采暖C.疏水阀后背压越低越好D.蒸汽流速宜>60m/s答案：B1.29关于空调系统自动控制，下列说法正确的是A.PID中积分作用可消除静差B.比例带越大，系统响应越快C.微分作用对温度大惯性系统无效D.串级控制主回路一般控流量答案：A1.30关于制冷系统润滑油，下列说法正确的是A.与R22互溶性最好的是矿物油B.POE油吸水性低于矿物油C.油分离器可100%分离D.油膜厚度不影响换热答案：A2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少2个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列关于理想气体可逆过程，正确的有A.定熵过程技术功wt=∫vdpB.定温过程热量q=wC.定压过程焓变Δh=cpΔTD.定容过程熵变Δs=cpln(T2/T1)答案：A、B、C2.2关于离心泵发生汽蚀的表征，正确的有A.泵体振动增大B.扬程下降C.轴功率持续上升D.噪声显著升高答案：A、B、D2.3下列关于空调冷负荷系数法，正确的有A.外窗日射冷负荷采用冷负荷系数B.照明冷负荷系数与灯具类型无关C.人员冷负荷系数与停留时间有关D.墙体传热冷负荷系数与方位有关答案：A、C、D2.4下列关于燃气燃烧器，正确的有A.预混式NOx生成量低于扩散式B.火焰长度与燃气喷口直径成正比C.一次风率越高越好D.回火与燃气速度低于火焰传播速度有关答案：A、B、D2.5下列关于制冷系统带液启动危害，正确的有A.压缩机液击B.油稀释C.电机过载D.冷凝压力升高答案：A、B、C2.6下列关于建筑热工设计，正确的有A.夏热冬冷区需考虑遮阳B.体形系数越大越节能C.外保温可降低热桥D.窗墙比越大空调负荷越大答案：A、C、D2.7下列关于蒸汽压缩制冷理论循环，正确的有A.节流过程焓值不变B.蒸发过程等温等压C.冷凝过程放热量=压缩功+制冷量D.过冷可提高COP答案：A、B、C、D2.8下列关于VAV末端装置，正确的有A.压力无关型需设风量传感器B.再热VAV可避免过冷C.串联式风机动力型风机能耗低于并联式D.最小风量应满足新风需求答案：A、B、D2.9下列关于热电联产机组，正确的有A.背压机组以热定电B.抽凝机组可同时调节热电C.燃气蒸汽联合循环可实现热电联产D.热电比越高越节能答案：A、B、C2.10下列关于空调水系统水力平衡，正确的有A.同程式系统易于平衡B.静态平衡阀可解决稳态失调C.动态压差阀可解决动态失调D.变频水泵可替代所有平衡阀答案：A、B、C3.填空题（每空1分，共20分）3.1湿空气含湿量d=0.622φps/(pφps)，其中ps表示________，p表示________。答案：饱和水蒸气分压力；湿空气总压力3.2某离心泵样本给出必需汽蚀余量NPSHr=4.5m，若吸入管路水头损失1.2m，安全裕量0.5m，则安装几何吸上高度Hg应不大于________m。答案：Hg≤pa/(ρg)NPSHrΔh0.5=10.334.51.20.5=4.13m3.3蒸汽压缩制冷循环中，若蒸发温度提高2℃，冷凝温度不变，则单位质量制冷量q0将________，压缩机比功w将________。答案：增大；减小3.4根据《公共建筑节能标准》，甲类建筑全年能耗指标应比基准值降低________%以上。答案：203.5空调冷水系统常用定压方式有膨胀水箱、________和________。答案：气压罐；变频补水泵3.6燃气锅炉低氮燃烧技术中，FGR指________。答案：FlueGasRecirculation（烟气再循环）3.7洁净室级别ISO7对应≥0.5μm粒子浓度限值为________pc/m³。答案：3520003.8热泵制热性能系数COPh=________/________。答案：制热量；输入功率3.9蒸汽管网凝结水回收率低于________%时，系统经济性显著下降。答案：603.10空调系统新风量应同时满足人员所需________和补偿局部排风________要求。答案：卫生新风量；保持正压3.11离心风机相似定律：流量与________一次方成正比，全压与________二次方成正比。答案：转速；转速3.12冰蓄冷系统主机上游串联方式，主机容量可减少________%左右。答案：30~403.13地源热泵地埋管间距不宜小于________m。答案：33.14散热器标准工况为供水________℃、回水________℃、室温18℃。答案：95；703.15热电联产年均综合效率=（年发电量+年供热量×________）/年燃料热值。答案：0.0036（GJ→kWh）3.16空调系统冷却水设计温差一般取________℃。答案：53.17制冷剂R32的GWP值为________。答案：6753.18蒸汽压缩制冷系统油分离器通常设在________与________之间。答案：压缩机排气口；冷凝器入口3.19空调系统自动控制中，PID控制器微分时间Td增大，系统________作用增强。答案：超前3.20根据《建筑设计防火规范》，走道机械排烟量应按不小于________m³/(h·m²)计算。答案：604.简答题（共30分）4.1（6分）说明离心泵发生汽蚀的机理，并给出工程上防止汽蚀的措施。答案：汽蚀机理：泵入口压力低于液体饱和蒸汽压→液体汽化→气泡随流到高压区溃灭→产生局部高压冲击→金属剥蚀、振动、噪声、性能下降。防止措施：1.降低泵安装高度或提高吸入液面；2.减少吸入管路阻力（加大管径、减少弯头）；3.采用诱导轮或双吸泵；4.降低液体温度；5.选低NPSHr泵；6.设置前置泵。4.2（6分）写出蒸汽压缩制冷理论循环的四个过程，并在lgph图上标出各状态点。答案：1→2：等熵压缩；2→3：等压冷凝；3→4：等焓节流；4→1：等压蒸发。lgph图：横轴h，纵轴lgp；1在蒸发压力线饱和蒸汽点；2在冷凝压力线过热区；3在冷凝压力线饱和液体点；4在蒸发压力线两相区。4.3（6分）解释空调系统“小温差大流量”与“大温差小流量”方案的优缺点。答案：小温差大流量：水泵能耗高，管路初投资大，末端换热好，易平衡；大温差小流量：水泵能耗低，管路尺寸小，末端换热系数下降，需加大换热器面积，或降低送风温度，可能带来除湿过度、冷凝风险，需校核末端能力。4.4（6分）说明热电联产“以热定电”运行方式的适用条件及优缺点。答案：适用：热负荷稳定且较大、电网允许电量上网、背压机组。优点：能源利用率高（>85%）、减排显著、运行经济；缺点：电输出受热负荷制约、夏季可能发电不足、需热网大容量储热或辅助锅炉调峰。4.5（6分）列举并解释空调系统常用的三种热回收装置及其效率表达式。答案：1.转轮式：显热效率εs=(t1t2)/(t1t3)，全热效率εt=(h1h2)/(h1h3)；2.板式：显热效率同上；3.热管：ε=(t1t2)/(t1t3)。t1为排风进口温度，t2为排风出口温度，t3为新风进口温度。5.计算题（共50分）5.1（10分）某办公楼建筑面积12000m²，层高3.6m，设计人数800人，新风量30m³/(h·人)，室内冷负荷指标80W/m²，湿负荷6kg/h，求：1.总新风量；2.新风冷负荷；3.新风占室内总冷负荷比例。（已知室外35℃、60%RH，室内26℃、50%RH，空气密度1.2kg/m³，新风焓差Δh=20kJ/kg干空气）答案：1.Lx=800×30=24000m³/h；2.Gx=24000×1.2=28800kg/h；Qx=Gx×Δh/3600=28800×20/3600=160kW；3.Qi=80×12000/1000=960kW；比例=160/(960+160)=14.3%。5.2（10分）某离心泵在n1=1450r/min时，Q1=100m³/h，H1=32m，P1=11kW，若转速调至n2=1740r/min，求新工况Q2、H2、P2，并判断电机功率是否足够（原电机15kW）。答案：Q2=Q1(n2/n1)=100×1.2=120m³/h；H2=H1(n2/n1)²=32×1.44=46.08m；P2=P1(n2/n1)³=11×1.728=19.0kW>15kW，电机需更换。5.3（10分）某蒸汽压缩制冷循环，R134a，蒸发5℃，冷凝45℃，压缩机绝热效率0.80，求理论COP、实际COP、冷凝器单位质量热负荷。（已知h1=401.1kJ/kg，h2s=432.0kJ/kg，h3=256.4kJ/kg）答案：理论COP=(h1h3)/(h2sh1)=(401.1256.4)/(432401.1)=144.7/30.9=4.68；实际h2=h1+(h2sh1)/η=401.1+30.9/0.8=439.7kJ/kg；实际COP=144.7/(439.7401.1)=144.7/38.6=3.75；冷凝器qk=h2h3=439.7256.4=183.3kJ/kg。5.4（10分）某空调冷水系统，供回水温度7/12℃，水泵流量200m³/h，扬程28m，效率75%，全年运行4000h，负荷率分布：100%占20%，75%占40%，50%占30%，25%占10%，若采用变频控制，按相似定律计算年节电量。（忽略变频损耗）答案：固定转速年耗电P0=ρgQH/(3600η)=1000×9.81×200×28/(3600×0.75)=20.4kW；E0=20.4×4000=81600kWh；变频：P1=20.4×(1³×0.2+0.75³×0.4+0.5³×0.3+0.25³×0.1)=20.4×(0.2+0.16875+0.0375+0.0015625)=20.4×0.4078=8.32kW；E=8.32×4000=33280kWh；节电=8160033280=48320kWh，节电率59.2%。5.5（10分）某大厦采用冰蓄冷，设计日冷负荷峰值为2000kW（持续8h），谷电0.3元/kWh，平电0.8元/kWh，若采用主机上游串联、全量蓄冰模式，主机夜间8h制冰，白天融冰供冷，主机COP夜间4.0，白天空调工况4.5，求：1.蓄冰装置有效容量；2.主机空调工况容量；3.年运行费节省（全年120天供冷，白天平电8h，夜间谷电8h，忽略冷却水泵塔能耗差）。答案：1.日冷量=2000×8=16000kWh；蓄冰容量=16000kWh；2.白天融冰供冷，主机无需运行，主机空调容量=0；3.若无蓄冰，主机白天耗电=16000/4.5=3556kWh，费用=3556×0.8=2845元；蓄冰时夜间耗电=16000/4.0=4000kWh，费用=4000×0.3=1200元；日节省=28451200=1645元；年节省=1645×120=19.74万元。6.综合分析题（共20分）6.1（20分）某大型医院总建筑面积80000m²，位于夏热冬冷地区，拟采用“离心冷水机组+燃气热水锅炉”常规方案与“地源热泵+蓄能+太阳能热水”可再生能源方案进行比选。已知：1.设计冷负荷6000kW，热负荷4800kW，生活热水800kW（全年）；2.常规方案：离心机COP6.0，锅炉效率92%，燃气价2.5元/Nm³，电价0.75元/kWh；3.可再生能源方案：地源热泵COP5.0（冷热），蓄冰系统夜间谷电0.3元/kWh，白天平电0.75元/kWh，太阳能热水保证率40%，地源热泵系统初投资增加1500万元；4.年供冷120天，供热100天，生活热水365天，日平均负荷率0.70，空调