全国注册公用设备工程师(暖通空调)职业资格考试专业案例(上)
真题2014年
(总分:100.00,做题时间:90分钟)
一、案例题(总题数:24,分数:100.00)
1.某住宅楼节能外墙的做法(从内到外):①水泥砂浆:厚度δ 1 =20mm,导热系数λ 1 =0.93W/(m·K);②蒸压加气混凝土块δ 2 =200mm,导热系数λ 2 =0.20W/(m·K),修正系数α λ =1.25;③单面钢丝网片岩棉板δ =70mm,λ =0.045W/(m·K),修正系数α =1.20;④保护层、饰面层。如果忽略保护层、3 3 λ 饰面层热阻影响,该外墙的传热系数K应为以下何项?
? ? ?
?
A.0.29~0.31W/(m·K) B.0.35~0.37W/(m·K) C.0.38~0.40W/(m·K) D.0.42~0.44W/(m·K)
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(分数:4.00) A. B. C. D. √ 解析:[解析]
根据《教材(第三版)》P3表1.1-4和表1.1-5,该外墙内外表面换热系数: α n =8.7W/m ·K α w =23W/m ·K
根据公式(1.1-3),该外墙传热系数:(其中R k =0m ·K/W)
2.寒冷地区某住宅楼采用热水地面辐射供暖系统(间歇供暖,修正系数α=1.3),各户热源为燃气壁挂炉,供水/回水温度为45℃/35℃,分室温控,加热管采用PE-X管,某户的起居室32m ,基本耗热量0.96kW,查规范水力计算表该环路的管径(mm)和设计流速应为下列中的哪一项?(注:管径D o :X 1 /X 2 (管内径/管外径)mm) (分数:4.00)
A.Do:15.7/20,v:~0.17m/s B.Do:15.7/20,v:~0.18m/s C.Do:12.1/16,v:~0.26m/s D.Do:12.1/16,v:~0.30m/s √ 解析:[解析]
根据《辐射冷暖规》(JGJ 142—2012)第3.3.7条及其条文说明,该住户起居室的供暖热负荷为: Q=αQ j +q h M=1.3×(0.96×1000)+7×32=1472W 系统流量为:
查附录D表D.0.1,结合第3.5.11条对于管内流速不小于0.25m/s的要求,表D.0.1中三种管径规格,当G=126.6kg/h时,只有管内径/管外径为12.1mm/16mm对应的流速为0.3m/s左右,大于0.25m/s的限值,因此只能选择D选项。
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3.双管下供下回式热水供暖系统如图所示,每层散热器间的垂直距离为6m,供/回水温度85℃/60℃,供水管ab段、bc段和cd段的阻力分别为0.5kPa、1.0kPa和1.0kPa(对应的回水管段阻力相同),散热器A1、A2和A3的水阻力分别为P A1 =P A2 =7.5kPa和P A3 =5.5kPa,忽略管道沿程冷却与散热器支管阻力,试问设计工况下散热器A3环路相对A1环路的阻力不平衡率(%)为多少?(取g=9.8m/s ,热水密度ρ 85℃ =968.65kg/m ,ρ 60℃ =983.75kg/m )
(分数:4.00) A.26~27 B.2.8~3.0 C.2.5~2.7 D.10~11 √ 解析:[解析]
根据《教材(第三版)》P25,重力循环宜采用上供下回式,题干中系统为下供下回,故判断该系统为机械循环系统。再根据P75,机械循环系统必须考虑各层不同的自然循环压力,可按设计水温条件下最大循环压力的2/3计算。此外根据《民规》第5.9.11条或教材P75所述,各并联环路之间的压力损失相对差值不包括公共管段,因此A3环路相对A1环路的阻力差值不应包括ab段和a\段。A3环路相对A1环路附加的自然循环压力为:
A3环路相对A1环路的阻力不平衡率为:(A3相对于A1,因此以A1环路阻力为分母)
4.某住宅小区住宅楼均为6层,设计为分户热计量散热器供暖系统(异程双管下供下回式)。设计供暖热媒为85℃/60℃热水,散热器为内腔无砂四柱660型,K=2.81Δt
0.276
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(W/m ·℃)。因住宅楼进行了围护结
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构节能改造(供暖系统设计不变),改造后该住宅小区的供暖热水供回水温度为70℃/50℃,即可实现原室内设计温度20℃。问:该住宅小区节能改造前与改造后供暖系统阻力之比应是下列哪一项? (分数:4.00) A.0.8~0.9 B.1.0~1.1 C.1.2~1.3 √ D.1.4~1.5
解析:[解析] 根据《教材(第三版)》P86公式(1.8-1),并认为散热器修正系数不变,有: 两式相比得:
由于系统管网阻力系数S值不变:
5.某项目需设计一台热水锅炉,供回水温度95℃/70℃,循环水量48t/h,设锅炉热效率90%,分别计算锅炉采用重油的燃料耗量(kg/h)及采用天然气的燃料消耗量(Nm /h)。正确的答案应是下列哪一项?(水的比热容取4.18kJ/(kg·K),重油的低位热值为40600kJ/kg,天然气的低位热值为35000kJ/Nm ) (分数:4.00)
A.135~140,155~160 √ B.126~134,146~154 C.120~125,140~145 D.110~119,130~139
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解析:[解析]
根据《教材(第三版)》P149,锅炉热效率:(设Q为热水负荷,B为燃料消耗量,q为燃料低位热值) 因此,燃料采用重油时燃料消耗量为: 燃料采用天然气时燃料消耗量为:
6.某送风管(镀锌薄钢板制作,管道壁面粗糙度0.15mm)长30m,断面尺寸为800mm×313mm;当管内空气流速16m/s,温度50℃时,该段风管的长度摩擦阻力损失是多少Pa?(注:大气压力101.3kPa,忽略空气密度和黏性变化的影响) (分数:4.00) A.80~100 B.120~140 C.155~170 √ D.175~195 解析:[解析]
根据《教材(第三版)》P250公式(2.7-7) 流速当量直径:
查P249图2.7-1得单位长度摩擦压力损失为:R mo =6Pa/m
考虑空气温度和大气压的修正,不考虑空气密度和黏性的修正,K=0.15,不考虑管壁粗糙度的修正,因此,根据公式(2.7-4):
故该段风管的长度摩擦阻力损失为: ΔP=R m L=5.536×30=166.1(Pa)
(1).某均匀送风管道采用保持孔口前静压相同原理实现均匀送风(如图所示),有四个间距为2.5m的送风孔口(每个孔口送风量为1000m /h)。已知:每个孔口的平均流速为5m/s,孔口的流量系数均为0.6,断面1处风管的空气平均流速为4.5m/s。该段风管断面1处的全压应是下列何项,并计算说明是否保证出流角α≥60°?(注:大气压力101.3kPa、空气密度取1.20kg/m )
(分数:4.00)
A.10~15Pa,不满足保证出流角的条件 B.16~30Pa,不满足保证出流角的条件 C.31~45Pa,满足保证出流角的条件 D.46~60Pa,满足保证出流角的条件 √ 解析:[解析]
根据《教材(第三版)》P258~259
根据公式(2.7-15),孔口平均流速v 0 =5m/s,孔口流量系数μ=0.6 故静压流速为:
根据公式(2.7-10)和公式(2.7-11) 断面1处的静压为:
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