2025年供热考试题库及答案详解

2025年供热考试题库及答案详解1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在集中供热系统中，一级网设计供回水温度通常取下列哪一组数值？A.95℃/70℃ B.110℃/70℃ C.130℃/70℃ D.150℃/90℃答案：C详解：根据《城镇供热管网设计规范》（CJJ34—2022）第4.2.1条，一级网高温水系统推荐供回水温度为130℃/70℃，兼顾输送能力与管道寿命。1.2当量长度法计算局部阻力时，其本质是：A.把局部阻力折算为沿程阻力 B.把沿程阻力折算为局部阻力 C.忽略沿程阻力 D.忽略局部阻力答案：A详解：当量长度法将弯头、三通等局部阻力元件折算成具有相同阻力损失的直管段长度，便于与沿程阻力合并计算。1.3热水锅炉额定热功率为58MW，其对应蒸发量（t/h）约为：A.10 B.25 C.40 D.83答案：D详解：Q=58MW=58×0.86×10³kcal/h≈50×10³kcal/h；1t/h蒸发量≈60×10⁴kcal/h，故50×10³/0.6≈83t/h。1.4在相同保温厚度下，下列哪种材料的导热系数最低？A.岩棉 B.玻璃棉 C.聚氨酯泡沫 D.硅酸铝纤维答案：C详解：聚氨酯泡沫常温λ≈0.024W/(m·K)，远低于岩棉0.040、玻璃棉0.037、硅酸铝纤维0.035。1.5热用户采用分户计量时，热量表温度传感器安装位置应：A.供水管任意位置 B.回水管任意位置 C.供水管与回水管对应截面 D.锅炉出口答案：C详解：JJG225—2020《热量表检定规程》要求配对温度传感器必须安装在系统同一回路的供、回水管对应截面上，以保证ΔT测量准确。1.6一次网采用质调节时，随室外温度升高，应：A.提高供水温度 B.降低供水温度 C.提高循环流量 D.降低循环流量答案：B详解：质调节通过改变供水温度适应热负荷变化，室外温度升高则热负荷减小，供水温度应降低。1.7热水管网水压图最高点若出现负压，最易产生的后果是：A.管道破裂 B.汽化水击 C.用户过热 D.循环泵汽蚀答案：B详解：负压使局部水温高于饱和温度而汽化，蒸汽泡随水流移动至高压区溃灭，产生水击。1.8散热器K值（传热系数）与温差的关系常用下列哪一公式表示？A.K=aΔtⁿ B.K=a+bΔt C.K=a/(Δt+b) D.K=常数答案：A详解：散热器实验数据符合K=aΔtⁿ，其中n≈0.25～0.35，Δt为散热器平均温度与室温之差。1.9城镇供热系统年耗热量指标中，单位面积耗热量qₕ（GJ/m²）与下列哪项无关？A.建筑体形系数 B.锅炉效率 C.管网输送效率 D.当地气象数据答案：B详解：qₕ为末端需求热量，是建筑热指标与气象数据的积分，与锅炉效率、管网效率等源侧因素无关。1.10当二级网采用变流量调节时，最不利回路的压差控制点应设在：A.换热站出口 B.最不利用户入口 C.循环泵出口 D.管网末端供回水干管答案：B详解：保证最不利用户随时获得设计资用压头，避免流量不足。1.11锅炉排烟温度每降低15℃，效率约提高：A.0.5% B.1% C.1.5% D.2%答案：B详解：经验数据，排烟温度每下降15℃，锅炉效率提高约1%，源于显热损失减少。1.12在相同设计条件下，地板辐射供暖室内设计温度可比对流供暖：A.高1℃ B.高2℃ C.低1～2℃ D.相同答案：C详解：辐射供暖体感温度高，设计室温可低1～2℃，节能约5%～10%。1.13热网经济比摩阻推荐值（Pa/m）为：A.30～60 B.60～120 C.120～200 D.200～300答案：B详解：CJJ34—2022第5.3.4条，主干管经济比摩阻60～120Pa/m，兼顾初投资与运行电耗。1.14下列哪种阀门具有最佳调节线性度？A.闸阀 B.截止阀 C.蝶阀 D.平衡阀答案：D详解：平衡阀阀芯为线性或等百分比曲线，开度与Kv值呈线性，适合精细调节。1.15当系统采用吸收式热泵回收排烟余热时，其驱动热源通常采用：A.电能 B.燃气内燃机烟气 C.太阳能 D.地热水答案：B详解：吸收式热泵以高温烟气（≥120℃）为驱动源，回收低温段余热，提高系统总效率。1.16在GB50736—2012中，严寒A区居住建筑采暖度日数（HDD18）下限为：A.3000 B.4000 C.5000 D.6000答案：C详解：第3.1.1条，严寒A区HDD18≥5000℃·d。1.17一次网采用间接连接时，换热器一次侧设计流速不宜大于：A.0.5m/s B.1.0m/s C.1.5m/s D.2.0m/s答案：C详解：流速过高易冲刷磨损，规范限值1.5m/s。1.18当锅炉房设置气候补偿器时，其输出信号首先调节：A.鼓风机频率 B.给水泵频率 C.燃烧器燃气阀开度 D.循环泵频率答案：C详解：气候补偿器根据室外温度修正供水温度设定值，通过PID调节燃气阀开度改变供热量。1.19热网水压试验稳压时间（min）及允许压降（MPa）分别为：A.30,0.05 B.60,0.07 C.90,0.05 D.120,0.10答案：A详解：CJJ28—2014第8.5.6条，强度试验稳压30min，压降≤0.05MPa。1.20下列关于热电联产机组说法正确的是：A.背压机组无冷源损失 B.抽凝机组采暖期电效率高于纯凝 C.背压机组电出力不受热负荷影响 D.抽凝机组供热能力受最小凝汽量限制答案：A详解：背压机组排汽全部供热，冷源损失为零，理论热效率可达80%以上。2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1导致二级网水力失调的主要原因有：A.用户私自增容 B.管道内壁结垢 C.平衡阀未调试 D.循环泵扬程过高 E.供回水温差过大答案：A,B,C详解：D项扬程过高导致富裕压头，但非失调主因；E项温差大与流量小相关，不直接引起失调。2.2关于直埋热水管道应力分析，下列说法正确的是：A.锚固段最大应力出现在供水管 B.过渡段长度与摩擦系数成反比 C.屈服温差与管径无关 D.采用预预热安装可降低轴向应力 E.内压环向应力与埋深无关答案：A,B,D,E详解：屈服温差Δtᵧ=σₛ/(αE)，仅与材料性质有关，与管径无关，C项错误。2.3锅炉房节能监测必测项目包括：A.排烟温度 B.排烟处O₂含量 C.炉墙表面温度 D.给水温度 E.灰渣可燃物含量答案：A,B,C,E详解：给水温度为运行参数，非节能监测强制项目。2.4提高热网输送效率的有效措施有：A.降低补水率 B.提高保温厚度 C.降低管壁粗糙度 D.增大循环流量 E.采用分布式变频泵答案：A,B,C,E详解：盲目增大流量反而增加热损失与电耗，D项错误。2.5关于地板辐射供暖系统，下列做法正确的是：A.加热管间距不大于300mm B.系统工作压力不宜大于0.8MPa C.采用PERT管时水温不应高于60℃ D.应设置绝热层 E.每个环路长度不宜超过120m答案：A,B,C,D,E详解：均符合JGJ142—2012相关规定。2.6热计量收费“两部制”价格构成包括：A.容量热价 B.计量热价 C.基本热价 D.燃料调整系数 E.增值税答案：B,C详解：两部制=基本热价（固定）+计量热价（变动），容量热价属固定部分，但术语规范为“基本”。2.7造成换热器结垢的生物因素有：A.铁细菌 B.硫酸盐还原菌 C.藻类 D.厌氧胶团 E.悬浮泥沙答案：A,B,C,D详解：悬浮泥沙为物理颗粒，不属生物因素。2.8下列属于一次网常用水力工况调整方式的有：A.节流调节 B.变频调节 C.旁通调节 D.泵的串联 E.泵的并联答案：A,B,C,D,E详解：均为工程常用手段。2.9关于吸收式制冷机COP，下列说法正确的是：A.单效COP≈0.7 B.双效COP≈1.2 C.与冷却水温度负相关 D.与驱动热源温度正相关 E.与冷冻水出水温度正相关答案：A,B,C,D详解：冷冻水出水温度越低，COP下降，E项错误。2.10城镇供热系统应急预案应包含：A.风险辨识 B.预警级别 C.抢修物资清单 D.舆情管控方案 E.事故后评估机制答案：A,B,C,D,E详解：均符合《城镇供热系统重大事故应急预案编制导则》要求。3.填空题（每空1分，共20分）3.1在热网水力计算中，比摩阻单位是________，其物理意义为________。答案：Pa/m；单位长度直管段的沿程阻力损失。3.2散热器数量修正公式N=N₀·β₁·β₂·β₃，其中β₁为________修正系数，β₂为________修正系数。答案：安装方式；连接方式。3.3当量粗糙度Kₑ=0.5mm的钢管，在DN200、流速1m/s时，沿程阻力系数λ可用________公式估算，其值约为________。答案：ColebrookWhite；0.028。（计算：Re=1×0.2/0.000001≈2×10⁵，Kₑ/D=0.0025，迭代得λ≈0.028）3.4锅炉反平衡效率公式η=100(q₂+q₃+q₄+q₅+q₆)，其中q₂表示________损失，q₄表示________损失。答案：排烟热；固体不完全燃烧。3.5直埋预制保温管结构由内至外依次为：工作钢管________________外护管。答案：聚氨酯保温层；高密度聚乙烯。3.6热网补水率应控制在循环水量的________以内，对于58MW锅炉房，循环水量1000t/h，则最大补水量为________t/h。答案：1%；10。3.7地板辐射供暖地面平均温度限值：人员长期停留区域为________℃，短期停留区域为________℃。答案：28；32。3.8热电联产机组年总热效率应不低于________%，其中供热式机组热电比应不低于________%。答案：45；50。（依据发改能源〔2016〕617号）3.9热量表准确度等级为2级，其最大允许误差在Δt≥Δtₘᵢₙ时为________%，在Δt<Δtₘᵢₙ时为________%。答案：±3；±5。（EN1434）3.10热网水压图横坐标为________，纵坐标为________。答案：管线长度；绝对压力水头。4.判断改错题（每题2分，共10分；先判断对错，再改正错误部分）4.1换热器传热系数K与对数平均温差成正比。答案：错。改正：K与对数平均温差无关，K为传热系数，Δtₘ为推动力，两者独立。4.2一次网采用质量并调时，随热负荷下降，应先降流量后降温度。答案：错。改正：应先降温度后降流量，保证系统水力稳定性。4.3散热器表面刷银粉漆可提高散热量约5%。答案：错。改正：银粉漆降低表面发射率，散热量下降约5%～8%。4.4直埋管道预热安装时，预热温度应取设计供水温度。答案：错。改正：预热温度应取屈服温差对应的预热温度，通常低于设计供水温度，避免屈服。4.5锅炉过量空气系数越大，化学不完全燃烧损失越小。答案：错。改正：过量空气系数过大，炉温降低，化学不完全燃烧损失反而增大。5.简答题（每题5分，共25分）5.1简述热网水力失调与热力失调的区别与联系。答案：水力失调指流量分配偏离设计值，表现为各用户实际流量与需求流量不一致；热力失调指用户室温偏离设计值。水力失调是热力失调的主要原因之一，但非唯一原因，热力失调还受散热器选型、建筑围护结构、用户行为等影响。纠正水力失调可显著改善热力均匀性。5.2写出锅炉排烟热损失q₂计算公式，并说明降低q₂的技术措施。答案：q₂=(HₚᵧαHₚᵧ⁰)×(100η₄)/Qᵣ×100%，其中Hₚᵧ为排烟焓，α为过量空气系数，Hₚᵧ⁰为理论空气焓，Qᵣ为输入热量。措施：1.降低排烟温度（加装冷凝器、空气预热器）；2.降低过量空气系数（优化燃烧器、氧含量控制）；3.减少锅炉本体及尾部漏风；4.采用低低温省煤器回收余热。5.3说明地板辐射供暖系统设置伸缩缝的原因及做法。答案：原因：混凝土填充层受热膨胀，若无自由端将产生拉应力导致开裂。做法：在墙体、柱、门口等周边设置10mm厚弹性材料伸缩缝；面积超过30m²或边长超过6m时，应增设中间伸缩缝；加热管穿越伸缩缝处加设≥200mm长柔性套管。5.4解释热电联产“以热定电”运行模式的优缺点。答案：优点：充分利用汽轮机排汽余热，能源综合效率可达80%以上；减少冷源损失，降低燃料消耗。缺点：电出力受热负荷制约，电网调峰能力差；热负荷波动导致电功率波动，需电网配套补偿容量；夏季热负荷低时，机组发电效率下降。5.5列举热网泄漏检测常用方法并比较其适用范围。答案：1.人工巡检（听音棒、目测）：适用于裸露管沟，成本低但效率低；2.便携式红外测温：适用于直埋管，通过地表温度异常判断，适合初筛；3.光纤分布式温度传感（DTS）：沿管道敷设，定位精度±1m，适用于长距离主干管，投资高；4.负压波法：适用于突发破裂，响应快，但对小泄漏不敏感；5.质量流量平衡法：适用于SCADA系统，实时性好，需高精度流量计。6.计算题（共35分）6.1（10分）某小区供热面积8×10⁴m²，综合热指标45W/m²，设计供回水温度50℃/40℃，管网同时使用率0.9，试计算：(1)设计热负荷；(2)循环水量；(3)若采用变频泵，冬季平均负荷率为0.6，求年循环水量。（供暖期180d，24h运行）答案：(1)Q=45×8×10⁴×0.9=3.24MW(2)G=Q×3.6/(cΔt)=3.24×3.6/(4.18×10)=279t/h(3)年均流量=279×0.6=167.4t/h，年水量=167.4×180×24=723456t。6.2（10分）DN300直埋钢管，壁厚8mm，工作温度130℃，安装温度10℃，线膨胀系数α=1.2×10⁻⁵℃⁻¹，E=2×10¹¹Pa，屈服应力σₛ=235MPa，摩擦系数μ=0.3，土壤密度1800kg/m³，埋深1.5m，计算：(1)屈服温差Δtᵧ；(2)锚固段最大轴向应力σₘₐₓ；(3)判断是否屈服。答案：(1)Δtᵧ=σₛ/(αE)=235×10⁶/(1.2×10⁻⁵×2×10¹¹)=97.9℃(2)实际温差Δt=120℃<Δtᵧ，未屈服，σₘₐₓ=αEΔt=1.2×10⁻⁵×2×10¹¹×120=288MPa>σₛ，矛盾源于假设完全锚固，实际应进入塑性，按σₘₐₓ=σₛ=235MPa。(3)因Δt>Δtᵧ，管道屈服，产生塑性变形。6.3（15分）某换热站一次侧供回水温度110℃/70℃，二次侧50℃/40℃，采用板式换热器，不锈钢板片，K=5500W/(m²·K)，εNTU法计算，设计热负荷2MW，允许最小端差3℃，求：(1)对数平均温差Δtₘ；(2)所需换热面积A；(3)若板片单片面积0.8m²，求片数；（取安全系数1.15）答案：(1)逆流Δt₁=11050=60℃，Δt₂=7040=30℃，Δtₘ=(6030)/ln(60/30)=43.3℃(2)A=Q/(KΔtₘ)=2×10⁶/(5500×43.3)=8.4m²，考虑安全系数A=8.4×1.15=9.66m²(3)片数N=A/0.8=12.1→取偶数14片（7流道）。7.综合分析题（共20分）7.1（10分）某市拟对老城区实施“汽改水”工程，原蒸汽管网为架空敷设，供汽压力0.8MPa，现改为高温水一级网130℃/70℃。试从安全、节能、投资、运行四方面分析改造利弊，并给出过渡方案。答案：安全：蒸汽系统存在管道腐蚀、水击、烫伤风险，改水后运行压力<1.6MPa，属于低压，泄漏危害降低；但130℃水温仍高于沸点，需防汽化。节能：蒸汽凝结水回收率原系统仅60%，改水后闭式循环，补水率<1%，年节水1.2×10⁵t；蒸汽管网热损失8%，水网保温良好可降至2%，年节约标煤2800t。投资：需新建高温水管网28km，更换用户换热器、地下室小机组，投资约2.3亿元；但可利用原蒸汽管廊支架，减少路由审批，节省20%土建费。运行：蒸汽系统需连续排污、除氧，改水后仅需定期加药，运行人员由每班12人减至6人，年节省人工费300万元；但需新建分布式变频泵，增加电耗120MWh/a。过渡方案：1.分区建设，先建主干环网，再逐片切换；2.夏季低负荷期施工，采用临时移动蒸汽锅炉保障特殊用户；3.用户侧加装板换隔离，原散热器不变，降低二次温度至85℃以下；4.建立SCADA平台，实现远程调