2026-年公用设备工程师之专业基础知识(暖通空调+动力)真题练试卷及答案

2026-年公用设备工程师之专业基础知识(暖通空调+动力)真题练试卷及答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1在湿空气焓湿图上，等相对湿度线φ=100%与等干球温度线t=10℃的交点状态参数为A.含湿量d=7.6g/kg(a)，比焓h=29.3kJ/kg(a)B.d=7.6g/kg(a)，h=39.3kJ/kg(a)C.d=10.0g/kg(a)，h=29.3kJ/kg(a)D.d=10.0g/kg(a)，h=39.3kJ/kg(a)答案：A1.2某R134a蒸气压缩制冷循环，蒸发温度t₀=5℃，冷凝温度tₖ=45℃，若压缩机入口为饱和蒸气，出口为过热蒸气（过热度10℃），则理论单位容积制冷量qᵥ最接近A.2100kJ/m³B.2400kJ/m³C.2700kJ/m³D.3000kJ/m³答案：B1.3对于一维稳态导热，材料导热系数λ=λ₀(1+bt)，若b>0，则温度升高时，热流密度q将A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A1.4在热水供暖双管系统中，若上层散热器流量偏大，其直接原因是A.上层散热器局部阻力系数偏小B.上层重力循环作用压力偏大C.下层散热器阀门开度不足D.系统定压点压力过高答案：B1.5离心泵发生汽蚀的必需条件是A.泵入口压力低于液体饱和蒸汽压B.泵出口压力低于大气压C.泵效率低于50%D.管路特性曲线变陡答案：A1.6标准大气压下，空气密度随海拔升高而降低，其主要原因是A.温度降低B.水蒸气含量减少C.压力降低D.重力加速度减小答案：C1.7在相同冷凝温度下，制冷剂R32与R410A的COP比较，一般A.R32高5%～10%B.R32低5%～10%C.两者相等D.无法比较答案：A1.8关于建筑围护结构热惰性指标D，下列说法正确的是A.D越大，内表面温度波动越大B.D与材料蓄热系数无关C.D越大，对室外温度波衰减越大D.D与厚度无关答案：C1.9对于理想气体，若比热容为常数，则技术功wₜ与膨胀功w的关系为A.wₜ=wB.wₜ=kwC.wₜ=kw/(k−1)D.wₜ=(k−1)w答案：B1.10在空调系统中，采用一次回风系统比二次回风系统A.再热量大，送风量小B.再热量小，送风量大C.再热量大，送风量大D.再热量小，送风量小答案：A1.11当量直径De=4A/P，用于非圆管流动计算，其依据的准则是A.雷诺数相等B.沿程阻力系数相等C.水力半径相等D.流速相等答案：C1.12关于逆流式换热器，下列说法错误的是A.可获得最大对数平均温差B.冷流体出口温度可高于热流体出口温度C.壁面温度分布均匀D.适合高温差场合答案：C1.13在燃气轮机理想布雷顿循环中，若压比π提高，则循环热效率ηₜ将A.单调增大B.单调减小C.先增后减D.不变答案：A1.14某空调房间冷负荷15kW，湿负荷0.002kg/s，室内状态tₙ=26℃，φₙ=55%，送风温差8℃，则送风量最接近A.1.8kg/sB.2.2kg/sC.2.6kg/sD.3.0kg/s答案：B1.15关于声功率级与声压级，下列关系正确的是（标准空气ρ=1.2kg/m³，c=340m/s）A.Lw=Lp+10lgSB.Lw=Lp+10lg(S/4πr²)C.Lw=Lp+10lg(4πr²/S)D.Lw=Lp−10lgS答案：B1.16在热电联产中，若背压式汽轮机排汽压力升高，则A.发电功率增大，供热能力减小B.发电功率减小，供热能力增大C.发电功率增大，供热能力增大D.发电功率减小，供热能力减小答案：B1.17关于冰蓄冷系统，下列说法正确的是A.主机容量按峰值负荷确定B.蓄冰槽冷量损失与表面积无关C.融冰过程为显热过程D.可降低日间电力需求答案：D1.18对于圆形管道层流，沿程阻力系数λ与雷诺数Re的关系为A.λ=64/ReB.λ=0.3164/Re^0.25C.λ=0.184/Re^0.2D.λ=0.0032+0.221/Re^0.237答案：A1.19在空气源热泵中，当室外温度降低时，若维持相同室内负荷，则A.制冷剂流量减小，COP升高B.制冷剂流量增大，COP降低C.制冷剂流量减小，COP降低D.制冷剂流量增大，COP升高答案：B1.20关于VAV系统，下列说法错误的是A.部分负荷时节能B.需最小风量控制C.新风量随负荷减小而减小D.送风温度恒定答案：D1.21在锅炉热效率测试中，若排烟温度升高20℃，则效率约降低A.0.5%B.1%C.2%D.3%答案：B1.22关于吸收式制冷，下列说法正确的是A.发生压力低于蒸发压力B.吸收器需冷却水C.溶液泵功率占主机功率50%以上D.COP随冷却水温降低而降低答案：B1.23对于理想气体的绝热节流，下列参数不变的是A.温度B.压力C.比焓D.比熵答案：C1.24在冷却塔中，若逼近度（冷却水出口温度与湿球温度之差）减小，则A.冷却能力减小，能耗降低B.冷却能力增大，能耗增大C.冷却能力减小，能耗增大D.冷却能力增大，能耗降低答案：B1.25关于风机相似定律，若风量变为原来的2倍，风压变为A.2倍B.4倍C.8倍D.不变答案：B1.26在地板辐射供暖中，若供水温度升高，则A.向上热流比例减小B.向下热流比例增大C.向上热流比例增大D.向下热流比例不变答案：C1.27关于燃气锅炉低氮燃烧，下列技术中，降低NOx效果最好的是A.分级燃烧B.烟气再循环C.贫燃预混燃烧D.燃料加湿答案：C1.28在理想朗肯循环中，若提高初压，其他不变，则汽轮机排汽干度A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：B1.29关于空调水系统定压，下列说法正确的是A.膨胀水箱应接在回水总管泵出口B.气压罐定压适用于高层建筑C.定压点压力需低于系统最高点静压D.膨胀管上应设阀门答案：B1.30在洁净室设计中，若洁净度等级为ISO7，则粒径≥0.5μm的粒子浓度限值为A.352000pc/m³B.35200pc/m³C.3520pc/m³D.352pc/m³答案：A2.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下列措施中，可有效降低蒸汽压缩制冷循环冷凝温度的是A.增大冷却水流量B.降低冷却水进口温度C.清洗冷凝器换热管D.提高蒸发温度答案：A、B、C2.2关于建筑围护结构冷凝界面，下列说法正确的是A.界面温度低于室内空气露点温度时发生冷凝B.增加保温层厚度可提高界面温度C.蒸汽渗透阻越大，界面越靠外D.设置隔汽层可防止冷凝答案：A、B、D2.3在热水供暖系统中，膨胀水箱容积与下列因素有关A.系统水容量B.供回水温差C.系统工作压力D.水泵扬程答案：A、B、C2.4关于离心风机性能曲线，下列说法正确的是A.存在不稳定工况区B.功率随风量增大而单调增大C.效率最高点为额定工况D.关闭扬程为最大扬程答案：A、C、D2.5在空气源热泵除霜过程中，下列参数会瞬时升高的是A.室内机出风温度B.压缩机吸气压力C.系统制热量D.压缩机排气温度答案：B、D2.6关于热电联产经济指标，下列说法正确的是A.燃料利用系数≥1B.热电比越大，节能效果越显著C.发电煤耗率低于纯凝汽机组D.年利用小时数影响经济性答案：A、B、D2.7在冷却塔设计中，若采用填料薄膜式，其优点包括A.通风阻力小B.冷却效率高C.适用于小温差场合D.抗堵性能好答案：A、B2.8关于空调系统新风量确定，下列因素必须考虑的是A.人员所需最小新风量B.补偿局部排风C.维持正压所需风量D.送风温差答案：A、B、C2.9在蒸汽压缩循环中，若回热器采用液体过冷，则A.单位质量制冷量增大B.压缩机排气温度升高C.COP提高D.节流阀前干度减小答案：A、C、D2.10关于燃气轮机进气冷却，下列说法正确的是A.可降低压缩机耗功B.提高出功与效率C.可采用蒸发式或吸收式D.对NOx排放无影响答案：A、B、C3.填空题（每空1分，共20分）3.1标准大气压下，空气气体常数R=________J/(kg·K)，定压比热容cₚ=________kJ/(kg·K)。答案：287，1.0053.2某蒸汽压缩制冷循环，蒸发温度5℃，冷凝温度45℃，按标准工况查表得h₁=407kJ/kg，h₂=435kJ/kg，h₃=h₄=249kJ/kg，则单位质量制冷量q₀=________kJ/kg，理论COP=________。答案：158，5.643.3对于一维稳定导热，傅里叶定律表达式为q=________，其中负号表示________。答案：−λ∇T，热流方向与温度梯度方向相反3.4在热水供暖系统中，若设计供回水温度80/60℃，室内温度20℃，则散热器传热温差Δt=________℃，若采用对数平均温差，Δtₘ=________℃。答案：50，49.33.5理想气体绝热指数k=cₚ/cᵥ，对于空气k≈________，若温度升高，k值________（升高/降低/不变）。答案：1.4，降低3.6离心泵相似定律中，流量比Q₂/Q₁=(n₂/n₁)，扬程比H₂/H₁=(n₂/n₁)^________，功率比P₂/P₁=(n₂/n₁)^________。答案：2，33.7在冷却塔中，若冷却水量为100kg/s，逼近度4℃，则冷却能力Q=________kW，（cₚ=4.18kJ/(kg·K)）。答案：16723.8对于理想朗肯循环，若汽轮机入口焓h₁=3400kJ/kg，出口焓h₂=2200kJ/kg，泵功忽略，则汽轮机比功wₜ=________kJ/kg，若蒸汽流量为50kg/s，则功率P=________MW。答案：1200，603.9在空调系统中，若送风状态点比焓hₛ=45kJ/kg，室内状态hₙ=53kJ/kg，送风量2.5kg/s，则室内冷负荷Q=________kW，若湿负荷0.002kg/s，则热湿比ε=________kJ/kg。答案：20，100003.10关于声压级，若声压有效值p=0.1Pa，基准声压p₀=2×10⁻⁵Pa，则声压级Lp=________dB，若声功率级Lw=80dB，房间常数R=100m²，则距声源2m处声压级Lp=________dB。答案：74，694.简答题（每题5分，共25分）4.1说明湿空气焓湿图中，为何等相对湿度线φ=100%向左上方倾斜，并指出其物理意义。答案：饱和含湿量随温度升高呈指数增大，故等φ线斜率向上增大；其左侧为雾区，右侧为未饱和区，线上任一点空气达到饱和，微小降温或增湿即产生凝结。4.2简述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：当泵入口压力低于液体饱和蒸汽压时，液体汽化形成气泡，进入高压区后溃灭，产生局部高压冲击，导致叶轮剥蚀、振动和性能下降。措施：降低泵安装高度、增大吸入管径、减少吸入管路阻力、采用诱导轮、降低液体温度、选择抗汽蚀材料。4.3解释为何在蒸汽压缩制冷循环中，冷凝器出口过冷可提高COP。答案：过冷使节流阀前焓值降低，单位质量制冷量q₀=h₁−h₄增大，而压缩机耗功w=h₂−h₁不变，故COP=q₀/w提高；同时减少节流闪发气体，提高蒸发器换热效率。4.4说明建筑围护结构热惰性指标D的物理意义，并给出提高D的工程做法。答案：D=ΣR·S，表征围护结构对温度波衰减与延迟能力，D越大，内表面温度波动越小，热稳定性越好。做法：增加厚重材料层、采用高热容保温材料、设置相变储能层、增加墙体厚度。4.5简述热电联产中“以热定电”运行方式的优缺点。答案：优点：充分利用汽轮机排汽热量，燃料利用系数高，节能显著；缺点：电功率随热负荷波动，电网调峰能力差，夏季热负荷低时发电效率下降，需配置补汽或抽汽调节。5.计算与分析题（共55分）5.1某办公楼采用全空气一次回风系统，已知：室内冷负荷Q=18kW，湿负荷W=0.0025kg/s；室内状态：tₙ=26℃，φₙ=55%，hₙ=53kJ/kg，dₙ=11.5g/kg；室外状态：t_w=34℃，h_w=78kJ/kg，d_w=19g/kg；送风温差Δt₀=8℃，送风温度tₛ=18℃，查得hₛ=41kJ/kg，dₛ=9.2g/kg；新风比m=20%。求：(1)送风量G；(2)新风量G_w；(3)一次回风混合点焓值h_c；(4)系统所需再热量Q_r。（10分）解：(1)由热平衡G=(Q)/(hₙ−hₛ)=18/(53−41)=1.5kg/s(2)新风量G_w=0.2×1.5=0.3kg/s(3)回风量Gₙ=1.5−0.3=1.2kg/s混合焓h_c=(G_wh_w+Gₙhₙ)/G=(0.3×78+1.2×53)/1.5=58kJ/kg(4)再热量Q_r=G(hₛ−h_c)=1.5×(41−58)=−25.5kW（负号表示需冷却，实际再热量为0，系统无再热）答案：(1)1.5kg/s；(2)0.3kg/s；(3)58kJ/kg；(4)0kW5.2某R410A热泵热水机组，蒸发温度t₀=5℃，冷凝温度tₖ=55℃，压缩机绝热效率η_c=0.8，电机效率η_m=0.95，制热水流量0.2kg/s，温升45℃（cₚ=4.18kJ/(kg·K)）。查表得：h₁=420kJ/kg，h₂s=465kJ/kg，h₃=h₄=280kJ/kg。求：(1)制热量Q_h；(2)压缩机实际耗功W；(3)实际COP；(4)若电价为0.6元/kWh，运行1h电费。（10分）解：(1)Q_h=0.2×4.18×45=37.62kW(2)实际焓升Δh=(h₂s−h₁)/η_c=(465−420)/0.8=56.25kJ/kg制冷剂质量流量m=Q_h/(h₁−h₄)=37.62/(420−280)=0.2687kg/sW=mΔh/η_m=0.2687×56.25/0.95=15.9kW(3)COP=Q_h/W=37.62/15.9=2.37(4)电费=15.9×1×0.6=9.54元答案：(1)37.6kW；(2)15.9kW；(3)2.37；(4)9.5元5.3某矩形风管尺寸800mm×500mm，风量G=2.4m³/s，空气温度20℃，密度ρ=1.2kg/m³，运动粘度ν=15×10⁻⁶m²/s，管长30m，绝对粗糙度ε=0.15mm，局部阻力系数Σζ=1.5。求：(1)风速v；(2)雷诺数Re；(3)沿程阻力系数λ；(4)全压损失ΔP。（10分）解：(1)面积A=0.8×0.5=0.4m²，v=G/A=2.4/0.4=6m/s(2)当量直径De=2ab/(a+b)=2×0.8×0.5/(0.8+0.5)=0.615mRe=vDe/ν=6×0.615/15e−6=2.46×10⁵(3)相对粗糙度ε/De=0.15/615=2.44×10⁻⁴，用Colebrook公式迭代得λ≈0.018(4)沿程损失ΔP_f=λ(L/De)ρv²/2=0.018×(30/0.615)×1.2×6²/2=18.9Pa局部损失ΔP_j=Σζρv²/2=1.5×1.2×6²/2=32.4Pa全压损失ΔP=18.9+32.4=51.3Pa答案：(1)6m/s；(2)2.46×10⁵；(3)0.018；(4)51Pa5.4某建筑外墙构造：水泥砂浆20mm（λ=0.93），加气混凝土200mm（λ=0.22），石灰砂浆20mm（λ=0.81），内外表面换热阻R_si=0.11m²·K/W，R_se=0.04m²·K/W。冬季室外计算温度t_e=−10℃，室内t_i=20℃，日平均室外温度波动振幅A_e=8℃，加气混凝土蓄热系数S=3.6W/(m²·K)。求：(1)总热阻R₀；(2)热惰性指标D；(3)内表面温度t_si；(4)若采用内保温，对D的影响。（10分）解：(1)R₀=0.11+0.02/0.93+0.2/0.22+0.02/0.81+0.04=0.11+0.0215+0.909+0.0247+0.04=1.105m²·K/W(2)D=ΣR·S=0