水暖专业试题及答案

水暖专业试题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在流体力学中，流体的粘度是表征流体（）的物理量。A.压缩性B.膨胀性C.粘滞性D.导热性2.根据连续性方程，流体在管道中流动时，当过流断面面积减小，则流速（）。A.增大B.减小C.不变D.无法确定3.采暖系统热负荷计算时，围护结构的耗热量计算公式中，基本耗热量与（）成正比。A.室内外温差B.室内温度C.室外温度D.围护结构面积4.热水采暖系统中，自然循环的作用压头大小主要取决于（）。A.系统的水容量B.冷却中心与加热中心的垂直距离C.管道的管径D.散热器的片数5.在机械循环热水采暖系统中，膨胀水箱的主要作用是（）。A.定压B.加热C.过滤D.计量6.钢管在进行水压试验时，试验压力应为工作压力的（），且不得小于0.6MPa。A.1.0倍B.1.25倍C.1.5倍D.2.0倍7.供暖系统中，为了防止热水汽化，必须在系统定压点维持的压力（）。A.小于水温对应的饱和压力B.大于水温对应的饱和压力C.等于水温对应的饱和压力D.与水温无关8.散热器表面涂刷银粉漆或非金属涂料，对散热器的传热系数K值影响是（）。A.涂银粉漆K值减小B.涂银粉漆K值增大C.涂非金属涂料K值减小D.无影响9.在建筑给排水系统中，给水管网的压力必须保证（）。A.最不利配水点的水压要求B.最高层的水压要求C.最低层的水压要求D.管道总长度的要求10.离心泵启动前必须充满水，其目的是为了防止（）。A.电机烧毁B.气蚀现象C.泵体过热D.压力过高11.室内排水立管管径不得小于与其连接的横支管管径，且多层住宅排水立管最小管径通常为（）。A.DN50B.DN75C.DN100D.DN15012.热媒在供热管道中的流动状态，处于阻力平方区时，沿程阻力系数主要取决于（）。A.雷诺数B.管壁相对粗造度C.流体的粘度D.管道的长度13.下列哪种阀门主要用于防止管道介质倒流？（）A.闸阀B.截止阀C.止回阀D.球阀14.在热工学中，傅里叶导热定律适用于计算（）。A.对流换热B.辐射换热C.导热热流量D.复合换热15.低温热水地板辐射采暖系统，供回水温度通常宜采用（）。A.95℃/70℃B.85℃/60℃C.60℃/50℃D.50℃/40℃16.建筑给水系统中，当生活饮用水水池（箱）内的贮水时间超过（）时，应进行水消毒处理。A.12hB.24hC.36hD.48h17.下列材料中，导热系数最大的是（）。A.钢筋混凝土B.膨胀珍珠岩C.静止空气D.聚苯乙烯泡沫塑料18.供暖系统的水力失调分为垂直失调和水平失调，其中垂直失调主要发生在（）。A.异程系统B.同程系统C.双管系统D.单管系统19.自动喷水灭火系统中，湿式系统适用于环境温度不低于（）且不高于70℃的场所。A.4℃B.5℃C.10℃D.20℃20.热水供热系统在设计工况下，网路供回水温差为25℃，循环水泵流量为100t/h，则系统的热负荷为（）。A.1.0MWB.1.16MWC.2.32MWD.2.9MW二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上是符合题目要求的。多选、少选、错选均不得分）21.流体具有的主要物理性质包括（）。A.惯性B.粘性C.压缩性D.表面张力22.采暖系统热负荷计算中，围护结构的基本耗热量受哪些因素影响？（）A.围护结构的传热系数B.室内计算温度C.采暖室外计算温度D.围护结构的温差修正系数23.机械循环热水采暖系统与自然循环系统相比，主要特点有（）。A.作用半径大B.锅炉位置不受限制C.循环动力大D.系统简单，投资少24.建筑内部给水系统常用的加压设备有（）。A.水泵B.气压给水设备C.变频调速给水设备D.高位水箱25.造成热水采暖系统水力失调的原因主要有（）。A.管道阻力计算不平衡B.用户系统设计不当C.系统运行后调节不当D.循环水泵选型不当26.下列哪些阀门属于调节阀？（）A.截止阀B.闸阀C.蝶阀D.平衡阀27.建筑排水系统通气管的作用包括（）。A.排除室外排水管道中产生的有害气体B.平衡管内压力，防止水封破坏C.补充空气，减少排水噪音D.保持排水通畅28.保温材料的主要性能指标包括（）。A.导热系数B.密度C.吸水率D.使用温度范围29.暖通空调工程中常用的冷热源包括（）。A.锅炉B.冷水机组C.热泵D.太阳能集热器30.离心泵的主要性能参数包括（）。A.流量B.扬程C.轴功率D.效率三、填空题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）31.绝对压力p与相对压力及当地大气压的关系式为____________。32.流体流动有两种状态，即层流和________，判别流态的准数是雷诺数。33.采暖室外计算温度应采用历年平均不保证________天的日平均温度。34.热水采暖系统水力计算中，当量局部阻力法的基本原理是将管段的局部阻力折算成________来计算。35.散热器的传热系数K值是指当散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时，每平方米散热面积单位时间内所散发的________。36.在建筑给水系统中，卫生器具配水点流出水头是指保证给水配件出水额定流量，而在阀前所需的________。37.建筑排水系统中，存水弯的水封深度通常在________mm之间。38.采暖系统的补水泵流量，不应小于系统循环水量的________%。39.低温热水地板辐射采暖，加热管内水流速度不宜小于________m/s，以免产生气塞。40.热传递的三种基本方式是导热、对流和________。41.压力表测得的压力值为________压力。42.在供暖管网中，为了吸收管道受热后的热伸长，必须设置________。43.气压给水设备利用密闭罐中压缩空气的________变化来调节和压送水量。44.自动喷水灭火系统的喷头溅水盘与顶板的距离，标准喷头不宜小于________mm，且不宜大于150mm。45.锅炉的效率是指锅炉的有效利用热量占输入热量的________。四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）46.简述热水采暖系统中“水力失调”和“水力稳定性”的含义，并说明提高水力稳定性的主要措施。47.简述建筑给水系统中设置减压阀的作用及常见的安装方式。48.试述自然循环热水采暖系统的工作原理及其作用压头的计算公式。49.简述散热器采暖与低温热水地板辐射采暖的主要区别。50.简述离心泵产生气蚀现象的原因、危害及预防措施。五、计算与分析题（本大题共3小题，共70分）51.（20分）某室内热水采暖系统，采用单管顺流式系统。某立管由三层散热器组成，各层散热器的热负荷分别为：一层=1200W，二层=1000W，三层=800W。系统设计供回水温度为(1)试计算该立管进入各层散热器的水温及流出各层散热器的水温。(2)若室内计算温度=C，试计算一层散热器所需的散热面积。52.（25分）某建筑给水系统，利用离心水泵从贮水池吸水送至高位水箱。已知吸水管长度=10m，直径=100mm，压水管长度=400m，直径=100mm。水泵流量Q=36/(1)试计算水泵所需扬程H。(2)试计算水泵轴功率N（水的密度ρ=1000k(3)若水泵允许吸上真空高度=6.0m，吸水管底阀局部阻力系数=6.0，90度弯头=53.（25分）某建筑物外墙为240mm厚实心砖墙，内表面抹灰20mm。已知砖墙导热系数=0.81W/(mC)，石灰砂浆抹灰层导热系数=0.81W/((1)试计算该外墙的传热系数K。(2)试计算该外墙的基本耗热量Q。(3)若该外墙朝向为北，朝向修正率取0%，风力附加率取0%，外门修正率取0%，但该外墙存在面积占墙体面积10%的窗，且按综合修正考虑，此处仅计算墙体本身的基本耗热量。若考虑高度附加（房间高度大于4m，每高出1m附加2%，但最大不超15%），假设房间高度为5m，计算最终耗热量。参考答案与解析一、单项选择题1.C解析：粘度是流体反抗剪切变形（即相对运动）的一种性质，表征了流体的粘滞性。2.A解析：根据连续性方程==3.A解析：围护结构基本耗热量公式Q=KF()，可见与围护结构面积F4.B解析：自然循环作用压头ΔP=g5.A解析：在机械循环系统中，膨胀水箱主要用来容纳系统水温变化时的膨胀水量，并对系统进行定压，防止系统汽化或倒空。6.B解析：根据《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》，钢管水压试验压力应为工作压力的1.25倍，且不得小于0.6MPa。7.B解析：为防止热水汽化，系统定压点的压力必须大于系统最高点水温对应的饱和压力，以保证最高点不发生汽化。8.A解析：散热器表面涂刷非金属涂料（如银粉漆）会降低表面黑度，从而削弱辐射换热，导致传热系数K值减小；涂刷非金属涂料（如瓷漆）通常影响较小或略有不同，但一般银粉漆对辐射散热影响最大，降低K值。9.A解析：给水管网的压力必须满足系统中最不利配水点（通常是位置最高、距离最远或流出水头要求最大的点）的水压要求。10.B解析：离心泵启动前充满水是为了排走泵内空气，防止启动后因空气密度小产生的离心力不足以将水吸上来，或者因空气存在导致气蚀现象。11.C解析：根据《建筑给水排水设计规范》，多层住宅排水立管最小管径一般为DN100，大便器排水管最小管径DN100。12.B解析：在阻力平方区（湍流粗糙区），沿程阻力系数λ仅与管壁相对粗糙度有关，与雷诺数无关。13.C解析：止回阀又称单向阀，用于防止介质倒流。14.C解析：傅里叶定律是导热的基本定律，用于计算导热热流量；牛顿冷却公式用于对流换热；斯蒂芬-玻尔兹曼定律用于辐射换热。15.D解析：低温热水地板辐射采暖，为了保证地面温度舒适，供回水温度通常较低，规范建议采用50℃/40℃或45℃/35℃等，不宜超过60℃。16.D解析：为防止二次污染，当生活饮用水水池（箱）内的贮水时间超过48h时，应进行水消毒处理。17.A解析：金属材料（钢筋混凝土含钢筋和石子）的导热系数远大于绝热材料（膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫塑料）和静止空气。18.C解析：垂直失调主要发生在双管系统中，由于各层重力循环作用压头不同导致上层过热、下层过冷；单管系统主要存在水平失调。19.A解析：湿式自动喷水灭火系统适用于环境温度不低于4℃且不高于70℃的场所，防止结冰冻结或高温汽化。20.D解析：热负荷Q=二、多项选择题21.ABCD解析：流体具有惯性、粘性、压缩性、膨胀性、表面张力等物理性质。22.ABCD解析：基本耗热量公式Q=a·23.ABC解析：机械循环系统作用半径大，锅炉位置不受限制，循环动力大；但系统相对复杂，需消耗电能。24.ABCD解析：水泵、气压给水设备、变频调速给水设备、高位水箱均为常用的加压和贮水设备。25.ABCD解析：设计计算不平衡、用户系统设计不当、运行调节不当、水泵选型不当等均可能导致水力失调。26.ACD解析：截止阀、蝶阀、平衡阀常用于调节流量；闸阀一般用于全开全关，不宜作为调节阀。27.BC解析：通气管的主要作用是平衡管内压力，保护水封不被破坏，同时将排水管道内的有害气体排至大气，补充空气。选项A描述不准确，主要是排除室内管系气体。28.ABCD解析：导热系数、密度、吸水率、使用温度范围、机械强度等均为保温材料的重要性能指标。29.ABCD解析：锅炉、冷水机组、热泵、太阳能集热器均为常用的冷热源设备。30.ABCD解析：流量、扬程、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度等均为离心泵的主要性能参数。三、填空题31.p32.湍流（或紊流）33.534.当量长度（或等效长度）35.热量36.静水压力37.25~50（或50）38.1~3（或4，规范要求不小于系统循环水量的1%~3%，补水泵通常按此选取，填空可写1%~3%或具体数值如2%）39.0.2540.辐射41.相对42.补偿器43.体积（或压力）44.7545.百分率（或百分比）四、简答题46.答：(1)水力失调：指热水采暖系统中，各用户或各散热设备的实际流量与设计流量不一致，导致各处室温不符合设计要求的现象。分为一致失调和不一致失调。(2)水力稳定性：指系统中各管段或用户在其他管段或用户流量改变时，保持自身流量不变的能力。通常用水力稳定性系数来衡量。(3)提高水力稳定性的措施：①放大干管管径，减小干管阻力损失。②增大用户系统或末端设备的阻力损失（如加装调节阀、平衡阀）。③采用高阻力散热器或加装孔板、调压板等。④在系统设计时进行详细的水力计算，尽量使并联环路压力损失平衡。⑤运行初进行初调节，并在入口处加装自力式流量控制阀。47.答：(1)作用：减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。在给水中用于降低配水点前的压力，避免超压损坏卫生器具或造成水锤、噪音、水量浪费。(2)常见安装方式：①比例式减压阀：垂直安装，注意水流方向。②可调式减压阀：水平或垂直安装，前后需设阀门和压力表，便于检修和调试。③通常安装在入户管上、分区供水低区支管上或高层建筑中间设备层。④为保证安全及便于检修，减压阀组应包括过滤器、前后检修阀、压力表及旁通管。48.答：(1)工作原理：自然循环热水采暖系统依靠供回水密度差产生的重力循环作用压头驱动水在系统中流动。水在锅炉中被加热，温度升高，密度减小，沿供水立管上升至散热器；在散热器中散热冷却后，温度降低，密度增大，沿回水立管下降返回锅炉。由于密度差产生的压力差，促使水在系统内连续循环流动。(2)作用压头计算公式：对于双管上供下回式系统，某层散热器环路的作用压头为：Δ其中：ΔPg——重力加速度(m/h——散热器中心与锅炉中心（或冷却中心与加热中心）的垂直距离(m)；——回水密度(kg/——供水密度(kg/49.答：(1)散热机理：散热器采暖以对流换热为主（约占60%~70%），辅以辐射换热；地板辐射采暖以辐射换热为主（约占50%以上），辅以对流换热。(2)舒适度：地板辐射采暖室内温度梯度分布合理（头凉脚热），舒适度高；散热器采暖主要靠空气对流，温度上高下低，舒适度相对较低。(3)供回水温度：散热器采暖常用高温水（95℃/70℃）或中温水；地板辐射采暖采用低温水（≤60℃）。(4)盘管/散热器布置：散热器明装于窗下或墙侧，占用室内空间；地板辐射采暖埋设于地板下，隐蔽美观，不占空间，但增加了层高。(5)热媒适应性：散热器适应性广，可用于蒸汽或热水；地板辐射采暖仅适用于低温热水。(6)升温速度：散热器升温快，调节灵活；地板辐射采暖热惰性大，升温慢，降温也慢。50.答：(1)原因：当水泵叶轮进口处的压力降低到该处水温对应的饱和汽化压力时，水部分汽化产生气泡。这些气泡随水流进入高压区时，迅速凝结、溃灭，周围液体以极高的速度填充空穴，产生高频高强度的水击。(2)危害：①产生噪音和振动。②叶轮金属表面受到机械剥蚀和电化学腐蚀，出现蜂窝状坑洞，导致叶轮过早损坏。③泵的性能下降（流量、扬程、效率降低）。(3)预防措施：①降低泵的几何安装高度（提高吸液面位置），使泵具有足够的有效汽蚀余量。②减小吸水管路阻力损失（如缩短管长、增大管径、减少弯头阀门）。③在泵进口加装诱导轮或采用双重叶片叶轮。④控制被输送液体的温度，不要过高。⑤选用允许吸上真空高度较大的泵。五、计算与分析题51