2025年供热工程试题及答案

2025年供热工程试题及答案一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题只有1个正确答案）我国北方城镇集中供热系统中，热水供热管网常用的设计供回水温度为（）

A.95℃/70℃B.110℃/70℃C.130℃/70℃D.150℃/90℃集中供热系统热负荷计算中，冬季采暖通风热负荷随室外温度变化的主要特征是（）

A.室外温度越低，热负荷越大B.室外温度越低，热负荷越小

C.热负荷与室外温度呈正相关D.热负荷不随室外温度变化下列哪种阀门是热水供热管网中用来调节管网流量，同时具备关断功能的常用设备（）

A.闸阀B.截止阀C.蝶阀D.平衡阀当热水供热系统采用枝状管网布置时，其主要优点是（）

A.供热可靠性高B.管网造价低、耗材少C.水力稳定性好D.便于管网分段检修热力站内设置换热器进行间接连接时，一次网侧和二次网侧的压力关系，正确的是（）

A.一次网压力必须高于二次网压力B.二次网压力必须高于一次网压力

C.换热器侧壁板承受的压差由两侧压力差决定D.两侧压力必须完全相等热水供热系统产生水力失调的根本原因是（）

A.管网流量阻力特性发生变化，各用户流量分配偏离设计值

B.供水温度偏离设计值

C.热源供热量不足

D.外网压力过高室外供热管道直埋敷设时，保温层外设置高密度聚乙烯外护管的主要作用是（）

A.保温隔热B.承受土壤荷载C.防水防渗、保护保温层D.降低管道热胀冷缩变形计算采暖热负荷时，围护结构的耗热量不包括下列哪一项（）

A.围护结构传热耗热量B.冷风渗透耗热量C.冷风侵入耗热量D.室内人员散热耗热量蒸汽供热系统中，蒸汽干管的坡度设计方向应为（）

A.沿蒸汽流向设置逆坡，坡度不小于0.002B.沿蒸汽流向设置顺坡，坡度不小于0.002

C.干管无需设置坡度D.坡度方向不影响系统运行集中供热系统进行供热调节的根本目的是（）

A.降低热源运行成本B.满足用户室内温度要求，同时节省运行能耗

C.提高管网供水压力D.减少管网热损失二、多项选择题（共5题，每题4分，共20分。每题有2个及以上正确答案，少选得2分，多选、错选不得分）集中供热系统按照热源类型分类，可分为下列哪几种类型（）

A.区域锅炉房供热系统B.热电厂供热系统C.热水供热系统D.工业余热供热系统E.低温核供热系统提高热水供热系统水力稳定性的措施包括下列哪些选项（）

A.减小网路干管的压降，增大用户系统的压降B.增大网路干管的管径，降低干管阻力

C.在用户入口处设置流量调节装置D.采用环状管网布置替代枝状管网E.增大热源循环水泵的扬程室外供热管道的常用敷设方式包括下列哪几种（）

A.地上架空敷设B.地下地沟敷设C.直埋敷设D.穿河管桥敷设E.顶管敷设下列关于热水供热系统质调节的特点，描述正确的有（）

A.改变网路的供水温度，保持循环流量不变B.管网水力工况稳定，运行管理方便

C.循环水泵耗电量恒定D.室外温度较低时，管网热损失较大E.适合小规模供热系统使用热力站中常用的热能交换设备包括下列哪几种（）

A.板式换热器B.管式换热器C.容积式换热器D.螺旋板式换热器E.分水器三、简答题（共3题，每题10分，共30分）简述热水供热系统中，直接连接和间接连接的区别，并分别说明适用场景。简述供热系统热网水力平衡的含义，为什么强调水力平衡对供热节能的重要性。简述影响热水供热管网热损失的主要因素，可采取哪些措施降低管网热损失。四、计算题（共1题，共15分）某城镇住宅小区冬季采暖设计热负荷总计为42MW，采用高温热水集中供热系统，设计供回水温差为60℃，热水的比热容取c=4.187kJ/(kg·℃)，管网供水密度ρ=983.2kg/m³。试计算：

（1）该供热系统管网设计总循环流量（单位：m³/h）；

（2）若该住宅小区分为3个独立的换热站，各换热站设计热负荷分别为：1站12MW、2站15MW、3站15MW，试从主干管到末端，依次写出各管段的设计流量。五、案例分析题（共1题，共15分）北方某老旧小区建成于2000年，原有采暖系统为单管顺流式垂直系统，采用城市集中供热枝状管网直接连接，小区投入运行后始终存在近端用户室内温度偏高、远端用户室内温度不达标（设计室内温度应为18℃，实际仅为14~15℃）的问题，热源出水温度和压力均符合设计要求。请结合供热工程知识分析：

（1）该小区出现上述问题的主要原因是什么？

（2）可采取哪些技术措施解决该问题，分别说明技术要点。参考答案及解析一、单项选择题答案：C

解析：我国城镇集中供热规范中，热水供热管网分为高温热水和低温热水，设计供回水温度主流参数为130℃/70℃，区域锅炉房小型供热系统常采用95℃/70℃，大型长距离输送可采用150℃/90℃，但主流设计参数为130℃/70℃，因此选C。答案：A

解析：冬季采暖热负荷的计算公式为Q=KF(tn-t答案：D

解析：闸阀、截止阀主要起关断作用，调节性能差；蝶阀可做粗略调节，但流量调节精度差；平衡阀具备良好的流量调节性能，同时可以关断，是供热管网流量调节的专用阀门，因此选D。答案：B

解析：枝状管网布置的特点是管网走向从热源到用户呈树枝状延伸，没有冗余环路，因此造价低、管材消耗少，但是可靠性差，一处故障会影响下游所有用户，水力稳定性差，因此选B。答案：C

解析：间接连接系统中，换热器一次网和二次网是相互独立的水力系统，两侧压力根据各自系统的水力工况确定，没有必须一侧高于另一侧的要求，换热器侧壁板承受的荷载就是两侧的压力差，因此选C。答案：A

解析：水力失调的定义就是管网系统中各管段、用户的实际流量分配偏离设计要求的工况，供水温度偏离、供热量不足属于热力失调，压力过高不会直接导致水力失调，因此选A。答案：C

解析：直埋保温管的结构为：钢管-保温层（聚氨酯泡沫，起保温作用）-高密度聚乙烯外护管，外护管的核心作用是隔绝地下水，防止保温层浸水失效，保护保温结构，因此选C。答案：D

解析：采暖热负荷计算中，室内人员、设备、太阳辐射得热属于得热项，计算时需要从总耗热量中扣除，不属于围护结构耗热量范畴，因此选D。答案：B

解析：蒸汽管道输送蒸汽过程中会产生凝水，为了便于凝水排出，需要沿蒸汽流向设置顺坡，坡度不小于0.002，逆坡会导致凝水积存，引发水击，因此选B。答案：B

解析：供热调节是根据室外温度变化调整供热量，避免用户室内温度过高或过低，在满足用户热需求的前提下降低能耗，因此选B。二、多项选择题答案：ABDE

解析：集中供热系统按照热媒类型分为热水供热系统和蒸汽供热系统，按照热源类型可分为区域锅炉房、热电厂、工业余热、核能、地热等类型，因此C不属于按热源分类，选ABDE。答案：ABCD

解析：水力稳定性是指系统中其他用户流量变化时，本用户保持原有设计流量的能力，减小干管压降、增大干管管径降低干管阻力、用户入口设调节装置、环状管网都可以提高水力稳定性；增大水泵扬程只会提高整体压力，不能改变阻力比例，无法提高水力稳定性，因此选ABCD。答案：ABC

解析：按敷设方式分类，室外供热管道分为架空敷设、地沟敷设、直埋敷设三类，穿河管桥、顶管是特殊地段的施工方式，不属于基本敷设方式分类，因此选ABC。答案：ABCD

解析：质调节的核心就是保持循环流量不变，只改变供水温度，其特点是水力工况稳定、运行管理方便，水泵耗电量不变，但是低温室外温度下供水温度高，管网温差大，热损失更大，质调节适合大规模集中供热系统，流量改变的量调节适合小规模系统，因此E错误，选ABCD。答案：ABCD

解析：分水器是分水集水设备，不属于热能交换设备，板式、管式、容积式、螺旋板式换热器都属于热力站常用的换热设备，因此选ABCD。三、简答题参考答案：

直接连接是指用户系统直接连接在热网管网上，用户系统的水力工况和热网水力工况直接连通、相互影响（2分）；间接连接是指用户系统和热网之间通过换热器隔开，两个系统是相互独立的水力系统，工况互不影响（2分）。

适用场景：

（1）直接连接：适用于热网压力、温度符合用户系统要求，用户接入不会影响整个热网工况的场景，如小型区域锅炉房供热系统，城市热网压力合适的新建住宅小区，投资较低，运行简单（3分）；

（2）间接连接：适用于热网压力过高，超出用户系统承压能力，或者热网参数和用户系统要求不匹配，需要改变参数的场景，如热电厂长距离高温水供热，老旧小区改造接入城市热网，用户系统承压不足时，间接连接可以保障用户系统运行安全，同时不会对热网整体工况产生影响（3分）。参考答案：

（1）水力平衡的含义：热水供热系统运行时，各个热用户实际获得的流量与设计要求的流量偏差在允许范围内，每个用户都能获得符合热负荷需求的流量，不存在流量过多或过少的情况，即为水力平衡（4分）。

（2）对供热节能的重要性：①水力失调会导致近端用户流量远超设计值，室温过高，用户只能开窗散热，造成大量热量浪费；远端用户流量不足，室温不达标，为了满足要求，热源只能提高整体供水温度、增大循环流量，进一步增加能耗（3分）；②水力平衡可以保证各用户流量匹配，避免不平衡导致的额外能耗，实际数据显示，水力失调可导致供热系统总能耗增加15%~30%，实现水力平衡是供热节能的核心前提（3分）。参考答案：

影响管网热损失的主要因素：①管网的保温结构性能，保温层导热系数越大、厚度越薄，热损失越大；②管网的敷设方式，直埋敷设、架空敷设的热损失和地沟敷设不同，土壤湿度越大，热损失越大；③管网供回水温差，供水温度越高，管道和环境的温差越大，热损失越大；④管网的管径和长度，管径越大、总长度越长，总热损失越大（6分）。

降低热损失的措施：①选用导热系数低的保温材料，按照规范要求设计足够的保温层厚度，控制保温层外表面温度不超过规定值；②做好保温层外护结构的防水，避免保温层浸水导致导热系数大幅升高；③优化管网布置，缩短主干管总长度，减少不必要的管段延伸；④采用合理的供热调节方式，避免低温室外温度下供水温度过高，减少温差带来的额外热损失；⑤定期检测管网保温性能，及时更换失效的保温结构（4分）。四、计算题参考答案：

（1）计算总循环流量：

热水供热系统循环流量计算公式为：

其中：Q为总设计热负荷，单位W；c为水的比热容，单位kJ/(kg·℃)；Δt为供回水温差，单位℃；计算得到的G单位为kg/h，再换算为体积流量（5分）。

代入已知参数：

体积流量：

（6分，结果误差在2%以内不扣分）

（2）各管段设计流量计算：

从热源出来的主干管总流量为22040m³/h（2分）；

主干管分流后，供应1站后剩余管段流量：22040×15+1542≈15743m3/h（1分）；

该管段再分流供应2站后，末端供应3站管段流量：22040×1542≈7871m3/五、案例分析题参考答案：

（1）问题产生的主要原因：该系统为老旧小区直接连接枝状管网，原有设计没有做水力平衡计算和调节，是典型的水力失调问题（3分）。枝状管网中，近端用户距离热源近，管网阻力小，按照设计阻抗计算，近端用户实际获得的流量远大于设计需要的流量，远端用户阻力大，实际流量远低于设计流量，因此出现近端过热、远端不达标，且热源本身参数正常，故障出在小区内网的水力不平衡（4分）。此外，原有的单管顺流式系统本身没有调节能力，每个用户无法自行调整流量，加剧了不平衡问题（3分）。

（2）可采取的解决措施：

①对小区入户管网进行水力平衡改造，在每个单元或者每栋楼入口安装静态平衡阀，按照设计热负荷对各个入口流量进行标定调节，使各入口