水暖工节能技术题及答案

水暖工节能技术题及答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内）1.在供暖系统中，锅炉的过量空气系数过大，会导致（）。A.燃烧更加充分，效率提高B.排烟热损失增加，效率降低C.化学不完全燃烧热损失增加D.锅炉蒸发量增加2.某供暖系统的设计供回水温度为95℃/70℃，若采用低温热水地板辐射采暖系统，供回水温度宜为（）。A.95℃/70℃B.85℃/60℃C.60℃/50℃D.50℃/40℃3.离心水泵的工况调节中，最节能的调节方式是（）。A.节流调节（调节阀门开度）B.切削叶轮调节C.变频调速调节D.旁路回流调节4.根据《民用建筑节能设计标准》，在供暖系统中，实施气候补偿器的核心作用是（）。A.提高系统定压点压力B.防止系统超压C.根据室外温度自动调节系统供水温度D.过滤循环水中的杂质5.关于管道保温层的经济厚度，下列说法正确的是（）。A.保温层越厚，热损失越小，因此越厚越好B.保温层越厚，投资成本越高，存在一个最佳经济厚度C.经济厚度仅由保温材料的导热系数决定D.经济厚度与管道直径无关6.在蒸汽供热系统中，为了回收冷凝水热量并利用，通常设置（）。A.疏水器B.安全阀C.膨胀水箱D.止回阀7.某水泵的轴功率为N，流量为Q，扬程为H。当采用变频调速将转速降低至原转速的80%时，假设效率不变，此时水泵的轴功率约为原功率的（）。A.80%B.64%C.51.2%D.40%8.下列哪种保温材料导热系数最小，保温性能最好？（）A.岩棉B.玻璃棉C.硬质聚氨酯泡沫塑料D.硅酸铝纤维9.供热系统水力失调会导致（）。A.系统总阻力减小B.系统总流量增加C.部分用户过热，部分用户过冷D.水泵电耗降低10.在热计量收费中，热分配表通常安装在（）。A.热力入口B.建筑物总干管C.每组散热器上D.锅炉房集水器11.锅炉排烟温度每升高（），排烟热损失约增加0.5%~0.6%。A.10℃~15℃B.20℃~25℃C.30℃~35℃D.5℃~10℃12.平衡阀是一种具有良好的（）功能的调节阀门。A.止回B.流量测量与开度指示C.自动泄压D.温度补偿13.空气源热泵在冬季制热时，随着室外温度的降低，其制热能力和性能系数COP（）。A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低14.为了减少锅炉房的风机电耗，应采用（）控制。A.间断运行B.连续满负荷运行C.烧烧比例自动调节与变频控制D.人工调节风门15.下列关于“同程式”供暖系统的描述，错误的是（）。A.各并联环路的压力损失易于平衡B.系统管材消耗量通常大于异程式C.容易产生垂直失调D.适用于较大的供暖系统16.采用钢制散热器时，必须进行水质处理以防止（）。A.冻裂B.氧化腐蚀C.水垢堵塞D.水锤冲击17.在太阳能热水系统中，集热器的安装倾角，为了全年获得最大集热量，通常取当地纬度加（）。A.0°~5°B.5°~10°C.10°~15°D.20°18.供暖系统采用自动排气阀的主要目的是（）。A.防止系统气塞，影响循环B.防止系统超压C.防止水倒流D.降低系统噪音19.暖通空调系统中，冷热水循环水泵采用变频控制，其控制信号通常来自（）。A.水泵出口压力B.供回水温差C.回水流量D.供水温度20.热电联产与集中锅炉房相比，其主要节能优势在于（）。A.减少了输热管网损失B.提高了燃料的能源利用率（利用了发电余热）C.降低了锅炉房自用电D.减少了管理人员二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中有两个至五个是符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分）1.锅炉节能技术主要包括（）。A.燃烧系统优化（如分层燃烧、富氧燃烧）B.锅炉本体保温强化C.烟气余热回收（如加装省煤器、空气预热器）D.水处理工艺改进（防垢、除氧）E.增加锅炉受热面面积2.造成供热系统水力失调的原因主要有（）。A.管网设计时未进行水力平衡计算B.循环水泵选型过大C.用户入口未安装调节装置D.管道堵塞或阀门误操作E.系统采用同程式布置3.下列属于降低水泵电耗的措施有（）。A.选用高效水泵B.减小管路不必要的局部阻力C.采用变频调速技术D.水泵进出口加装异径管E.清洗滤网，保持管路畅通4.保温材料的选择应考虑的因素包括（）。A.导热系数小B.密度小C.吸水率低D.耐热温度高E.价格昂贵5.低温热水地板辐射采暖的节能特点体现在（）。A.可利用低品位热源（如地热、工业余热）B.室内设计温度可以比对流采暖降低2℃~3%而仍能保持同等热舒适度C.辐射传热效率高D.热媒温度低，输送热损失小E.安装成本低于散热器采暖6.锅炉房进行节能改造时，常采用的自动控制策略包括（）。A.燃烧自动调节（风煤比控制）B.气候补偿控制C.锅炉房供热量按需分配控制D.锅炉联锁启停控制E.定时切换燃料控制7.热计量收费系统由哪些部分组成？（）A.热力入口总表B.户用热表C.温度控制阀（温控阀）D.热分配表（若用散热器）E.远程抄表系统8.空气源热泵机组的除霜控制策略主要有（）。A.时间控制法B.时间-温度控制法C.蒸发温度与风机电流控制法D.室内温度控制法E.压力控制法9.关于凝结水回收，下列说法正确的有（）。A.回收凝结水可节省锅炉给水处理费用B.回收凝结水可回收显热C.应根据系统压力和距离选择回收方式（如重力回收、压力回收）D.疏水器是回收系统的关键设备，必须选型正确E.凝结水箱应设排气管10.蒸汽管道保温层结构中，防腐层的作用是（）。A.防止管道外壁氧化腐蚀B.防止地下水渗入保温层C.增加管道强度D.美观E.防止保温材料受潮三、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。判断下列各题的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.提高锅炉炉膛温度可以降低化学不完全燃烧热损失，从而提高锅炉热效率。（）2.变频水泵在低负荷运行时，效率会大幅下降，因此不建议在供暖系统中使用。（）3.保温层外保护层的主要作用是美观，对保温效果影响不大。（）4.对于垂直双管供暖系统，容易发生垂直失调，即上层过热、下层过冷的现象。（）5.散热器恒温阀（温控阀）应根据用户室温自动调节流量，是实现分户控温节能的关键设备。（）6.锅炉的排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，通常在10%以上。（）7.水泵的扬程主要取决于管路的阻力，与水泵的转速无关。（）8.采用“大温差、小流量”的运行方式，可以降低循环水泵的扬程，从而显著降低水泵电耗。（）9.热网的水平失调主要表现为各建筑物之间的冷热不均。（）10.太阳能集热器在安装时，朝向应尽量正南放置，若条件受限，偏东或偏西不应超过30°。（）11.玻璃钢冷却塔相比钢筋混凝土冷却塔，具有重量轻、耐腐蚀等优点，但热交换效率较低。（）12.在热水供暖系统中，膨胀水箱的主要作用是容纳系统水受热膨胀的体积，同时定压。（）13.蒸汽疏水器的作用是阻止蒸汽逸出，同时自动排出凝结水和空气。（）14.水力平衡阀可以消除系统的剩余压头，但不能直接测量流量。（）15.在供暖系统中，补水泵定压比膨胀水箱定压更节能。（）四、填空题（本大题共15空，每空1分，共15分。请在横线上填写正确答案）1.锅炉热效率的计算公式为：η=Q1Qr×1002.保温材料的导热系数单位通常为__________。3.根据流体力学原理，水泵的流量与转速成__________比，扬程与转速成平方比，轴功率与转速成__________比。4.在供热管网中，为了减少水力失调，常在用户入口安装__________阀或自力式流量控制阀。5.散热器传热系数K值的计算公式中，温差修正系数β1、β2、6.低温热水地板辐射采暖的加热盘管通常采用__________管或交联聚乙烯（PE-X）管。7.锅炉的三大主要热损失是排烟热损失、气体不完全燃烧热损失和__________热损失。8.热泵的制热性能系数（COP）是指__________与消耗功率之比。9.蒸汽管道的疏水点应设置在管道的__________、坡度改变处和阀门的前面。10.供暖系统采用变频调速时，通常以供回水__________恒定或最不利环路压差恒定作为控制目标。11.热计量收费方法通常包括两部制热价，即固定热费（容量热费）和__________热费（计量热费）。12.为了减少管网的热损失，直埋敷设的预制保温管通常采用“__________”结构。13.锅炉给水软化处理的主要目的是防止__________生成，影响传热效率。14.暖通空调系统中，冷热水管道的经济比摩阻一般控制在__________Pa/m左右。15.在进行锅炉房烟道阻力计算时，烟气的流速通常推荐为__________m/s。五、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1.简述气候补偿器的工作原理及其在供暖系统中的节能作用。2.试分析变频调速技术在循环水泵应用中的节能机理，并写出水泵转速变化与流量、扬程、轴功率的关系式。3.简述供热系统水力失调的类型及其危害。4.为什么说提高锅炉的给水温度可以节约燃料？六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1.某热水供暖系统，设计循环水量为G=100m3/h，系统总阻力为H=250kPa(1)计算该水泵的轴功率（kW）。(2)若采用变频调速，将流量降低至设计流量的80%（假设此时系统阻力特性系数不变，水泵效率仍为75%），计算此时水泵的轴功率及节电率。（注：水的密度ρ=1000kg/m3，重力加速度g=9.8m/s2.某室外蒸汽管道，外径d1=159mm，输送饱和蒸汽温度t1=194℃。周围空气温度t0=0℃。管道外包有厚度(1)计算保温层的外径d2(2)计算每米长管道的热损失（计算结果保留两位小数）。（注：圆筒壁导热公式：ql七、综合案例分析题（本大题共1小题，共10分）案例背景：某住宅小区始建于2000年，建筑面积10万平方米，采用集中燃煤锅炉房供暖，室外管网为异程式枝状管网。近年来，住户普遍反映供暖效果不佳，且锅炉房煤耗居高不下。经现场勘察发现：1.锅炉排烟温度高达220℃，且鼓引风机采用风门调节，运行噪音大。2.室外管网多处保温层破损、脱落，部分阀门锈死无法操作。3.部分顶层住户室温过高，甚至需开窗降温，而底层住户室温偏低。4.循环水泵为定速运行，且选型偏大，实际运行时水泵出口阀门需关小至30%开度。5.热力入口未安装任何计量与调节装置。问题：1.请根据上述现象，分析该供暖系统存在的主要能耗问题及原因。（至少列出4点）2.针对上述问题，提出具体的节能改造技术方案。（至少列出4点）参考答案与评分标准一、单项选择题（每小题2分，共40分）1.B2.D3.C4.C5.B6.A7.C8.C9.C10.C11.A12.B13.B14.C15.C16.B17.B18.A19.B20.B二、多项选择题（每小题3分，共30分）1.ABCD2.ABCD3.ABCE4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCDE8.ABC9.ABCDE10.AB三、判断题（每小题1分，共15分）1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√11.×12.√13.√14.×15.×四、填空题（每空1分，共15分）1.有效输出热量2.W/(m·K)或W/(m·℃)3.正，立方4.平衡5.散热器片数（或安装长度）6.聚丁烯（PB）（注：PE-RT,PP-R,PEX均可得分）7.固体不完全燃烧（或机械不完全燃烧）8.制热量9.最低点10.温差11.计量（或热量）12.钢套钢13.水垢14.60~100（注：填60-120区间内合理数值均可）15.8~12（注：填10-15区间内合理数值均可）五、简答题（每小题5分，共20分）1.简述气候补偿器的工作原理及其在供暖系统中的节能作用。答：工作原理：气候补偿器通过采集室外温度传感器和供水温度传感器的信号，根据预先设定的供暖调节曲线（公式），自动计算并调节系统供水温度或调节阀门的开度。（2分）节能作用：(1)实现按需供热：当室外温度升高时，自动降低供水温度，避免用户过热；室外温度降低时，提高供水温度，保证供暖效果。（1.5分）(2)防止无效供热：避免了在天气转暖时仍维持高温供水造成的能源浪费，显著降低燃料消耗。（1.5分）2.试分析变频调速技术在循环水泵应用中的节能机理，并写出水泵转速变化与流量、扬程、轴功率的关系式。答：节能机理：在管网特性不变的情况下，水泵的流量、扬程、轴功率与转速之间存在比例定律关系。通过改变电源频率来改变电机转速，可以使水泵工作在高效区，且当系统需水量减少时，转速降低，轴功率按立方关系急剧下降，避免了节流调节造成的阀门阻力损失，从而大幅节电。（3分）关系式：Q1H1N13.简述供热系统水力失调的类型及其危害。答：类型：(1)水平失调：指同层或不同建筑之间流量分配不均，导致冷热不均。（1.5分）(2)垂直失调：指垂直双管系统中，上层流量偏大、下层流量偏小导致的垂直方向室温不均。（1.5分）危害：(1)部分用户室温不达标，供暖质量下降，引起用户投诉。（1分）(2)为解决冷热不均，盲目加大流量或提高水温，导致系统能耗增加（水泵电耗、热源燃料消耗）。（1分）4.为什么说提高锅炉的给水温度可以节约燃料？答：(1)减少排烟热损失：给水温度提高，进入锅炉的水温升高，在锅炉受热面吸收同样热量后，排烟温度相对降低，从而减少了排烟带走的热损失。（2.5分）(2)提高锅炉热效率：根据锅炉热平衡原理，排烟热损失是最大的一项损失，降低排烟温度直接提高了锅炉的有效热效率，在输出蒸汽量一定的情况下，即可减少燃料消耗量。（2.5分）六、计算题（每小题10分，共20分）1.解：(1)计算设计工况下轴功率N流量Q扬程HNN1N1(2)计算变频后轴功率N转速比n根据功率与转速立方关系：NN2节电率ηsave答：设计轴功率为90.82kW；变频后轴功率为46.50kW，节电率为48.8%。2.解：(1)计算保温层外径ddd1(2)计算每米长管道热损失q温差Δt=t导热热阻RlnRλ对流换热热阻Rα总热阻Rtotql答：保温层外径为319mm；每米长管道的热损失为75.96W。七、综合案例分析题（共10分）1.主要能耗问题及