土木工程类勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业案例分类模拟试题与答案2.docx
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土木工程类勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业案例分类模拟试题与答案2
勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业案例分类模拟试题与答案2
案例题
1.某空调房间冷负荷为142kW,采用全空气空调,空调系统配有新风从排风中回收显热的装置(热交换率η=0.65,且新风量与排风量相等,均为送风量的15%)。
已知:
室外空气计算参数:
干球温度为33℃,比焓为90kJ/kg干空气,室内空气计算参数:
干球温度为26℃,比焓为58.1kJ/kg干空气,当采用室内空气状态下的机器露点(干球温度为19℃,焓为51kJ/kg)送风时,空调设备的冷量(不计过程的冷量损失)为下何值?
A.170~180kW
B.215~232kW
C.233~240kW
D.241~250kW
答案:
B
解答:
设送风量为G=142/(58.1-51)=20kg/s,则空调设备冷量=室内冷负荷+新风冷负荷-回收显热=142+20×0.15(90-58.1)-20×0.15×1.01(33-26)×0.65=224kW。
2.根据供回水干管端压差,变频调速控制空调冷水二级泵,系统环路常出现大流量小温差的现象,不利于空调系统节能。
如果送风量为0.33kg/s,试问送风含湿量为下列何值?
A.8.5~8.6g/kg干空气
B.8.7~8.8g/kg干空气
C.8.9~9.0g/kg干空气
D.>9.2g/kg干空气
答案:
A
解答:
根据按消除余湿计算送风量公式:
do=dN-∑W/G=9.3-0.25/0.33=8.542g/kg干空气
3.某地夏季计算大气压力为580mmHg,车间总余热量为25.7kW,标准工况下空调系统送风焓差为6.28kJ/kg干空气,系统总阻力为800Pa,试问此空调系统实际送风量和系统总阻力为下列何值?
A.14500~15000m3/h,600~620Pa
B.14500~15000m3/h,790~810Pa
C.15700~16200m3/h,600~620Pa
D.15700~16200m3/h,790~810Pa
答案:
C
解答:
根据《二版教材》有:
送风量:
G=Q0/Δh=25.7kW/6.28kJ/kg=4.0924kg/s;
ρ=1.293×273/(273+20)×(580/760)=0.9194kg/m3
L=4.0924×3600/0.9194=16024m3/h。
根据《二版教材》,有:
P2=P1×(ρ1/ρ2)=800×(0.9194/1.2)=612.93Pa。
4.某圆形大厅,直径为10m,高度为5m,室内平均吸声系数αM=0.2,空调送风口位于四周、贴顶布置,指向性因素Q可取5;如果从送风口进入室内的声功率级为50db,试问该大厅中央就座的观众感受到的声压级db为下列何值?
已知
式中Lp——距送风口r处的声压级,db;
Lw——从送风口进入室内的声功率级,db
S——房间总表面积,m2
A.30~31
B.31.1~32
C.32.1~33
D.33.1~34
答案:
D
解答:
圆柱形:
椭圆形:
5.某办公室有40人,风机盘管加新风系统,设排风新风热回收装置,室内全热负荷为22kW,新风机组1200m3/h,以排风侧为标准的热回收装置全热回收效率为60%,排风量为新风量的80%,新风:
tw=36℃,tws=27℃,tn=26℃,φn=50%,经热回收后,空调设备冷负荷为下列哪一项?
A.28.3~29kW
B.27.6~28.2kW
C.26.9~27.5kW
D.26.2~26.8kW
答案:
A
解答:
室外点焓hw=87.69kJ/kg,室内点焓hn=56.87kJ/kg,新风负荷Qx=1.2×1200×(87.69-56.87)/3600=12.32kW,回收全热量Qh=60%×1.2×1200×80%×(87.69-56.87)/3600=5.92kW,则空调设备冷负荷Q=Qn+Qx-Qh=28.34kW。
6.某三星级宾馆的餐厅高5m,面积为300m2,用餐人数为100人,餐厅内有2000m3/h的机械排风量,餐厅要求维持正压,正压风量按0.5次/h计算,该餐厅空调系统的新风量(取整数)应是下列选项中的哪一项?
A.2000m3/h
B.2750m3/h
C.3000m3/h
D.5000m3/h
答案:
B
解答:
按维持正压风量为2000+5×300×0.5=2750m3/h,根据《公建节能》,人员新风量为20m3/(人·h),人员新风需求为100×20=2000m3/h,两者取大值。
7.根据供回水干管端压差,变频调速控制空调冷水二级泵,系统环路常出现大流量小温差的现象,不利于空调系统节能。
如果送风量为0.4kg/s,新风量为10%,新风温度为34℃,含湿量为20g/kg干空气。
试计算(不使用湿空气焓湿图)该空调系统总冷负荷为下列何值?
A.<4000W
B.约4400W
C.约4600W
D.>4800W
答案:
D
解答:
根据《二版教材》,空调系统总冷负荷组成:
QS=Q1+Q2
Q1=GS·(hN-h0),Q2=GX·(hW-hN),do=dN-∑W/G=9.3-0.25/0.4=8.675g/kg干空气
hN=1.01·tN+dN·(2500+1.84·tN)=1.01×22+9.3/1000×(2500+1.84×22)=45.85kJ/kg干空气
hO=1.01·tO+dO·(2500+1.84·tO)=1.01×14+8.675/1000×(2500+1.84×14)=36.05kJ/kg干空气
hW=1.01·tW+dW·(2500+1.84·tW)=1.01×34+20/1000×(2500+1.84×34)=85.59kJ/kg干空气
由QS=GS·(hN-hO)+CX·(hW-hN)=0.4×(45.85-36.05)+0.4×0.1×(85.59=45.85)=5.5096kW,或者取Q1=∑q=3.3kW;
hW=1.01·tW+dW·(2500+1.84·tW)=1.01×34+20/1000×(2500+1.84×34)=85.59kJ/kg干空气
hN=1.01·tN+dN·(2500+1.84·tN)=1.01×22+9.3/1000×(2500+1.84×22)=45.85kJ/kg干空气
QS=Q1+Q2=∑q+Q2=3.3+0.4×0.1x(85.59-45.85)=4.8896kW=4889.6W。
8.某严寒地区办公楼,采用二管制定风量空调系统,空调机组内设置了预热盘管,空气经粗、中效两级过滤后送入房间,其风机全压为1280Pa,总效率为70%,风机的单位风量耗功率数值和是否满足节能设计标准的判断,正确的为下列哪一项?
A.0.38W/(m3·h),满足节能设计标准
B.0.42W/(m3·h),满足节能设计标准
C.0.51W/(m3·h),满足节能设计标准
D.0.51W/(m3·h),不满足节能设计标准
答案:
C
解答:
《公建节能》第5.3.26条:
严寒地区增设预热盘管W=0.48+0.035=0.515W/(m3/h),
,满足标准要求。
9.已知空调风管内空气温度t1=14℃,环境的空气温度t2=32℃,相对湿度为80%,露点温度td=28℃,采用的保温材料导热系数λ=0.04W/(m·K),风管外部的对流换热系数α=8W/(m2·K),为防止保温材料外表面结露,风管的保温层厚度应是下列哪一项(风管内表面的对流换热系数和风管壁热阻忽略不计)?
A.18mm
B.16mm
C.14mm
D.12mm
答案:
A
解答:
q1=α×(t2-tp)=8×(32-18)=32W/m2,q2=q1=(tp-t1)/(δ/λ)=(28-14)/(δ/0.04)=32,δ=0.0175m=17.5mm。
10.某成品库库房体积为75m3,对室温无特殊要求;其围护结构内表面散湿量与设备等散湿量之和为0.9kg/h,人员散湿量为0.1kg/h,自然渗透换气量为每小时1次。
采用风量为600m3/h的除湿机进行除湿,试问除湿机出口空气的含湿量应为下列何值?
已知:
室外空气干球温度为32℃,湿球温度为28℃;
室内空气温度约28℃,相对湿度不大于70%。
A.12~12.9g/kg
B.13~13.9g/kg
C.14~14.9g/kg
D.15~15.9g/kg
答案:
C
解答:
由条件知室外空气含湿量:
dW=22.4g/kg干空气,室内空气含湿量:
dN=16.65g/kg干空气;室外空气密度:
ρW=1.1574kg/m3;室内空气密度:
ρN=1.1728kg/m3;根据除湿平衡关系:
W产=W除,有:
室内总的产湿量为:
(0.9+0.1)×1000+CW·ρW·(dW-dN)=1000+73×1×1.1574×(22.4-16.65)=1485.8g/h;
设除湿机通风量出口的含湿量为do,那么:
(dN-do)×G0·ρN=(16.65-do)×600×1.1728;
使(16.65-do)×600×1.1728=1485.8,解得do=14.53g/kg。
11.两楼合用一个集中空调水系统,各幢建筑典型设计日的耗冷量逐时计算结果如下表所示,冷水系统设计供回水温差为4℃,经计算冷水循环泵的扬程为35m,水泵效率为50%,水管道和设备由于传热引起的冷负荷为50kW,正确的冷水机组的总制冷量等于下列何值?
时刻891011121314151617建筑1200250300350450550700800750700建筑2500600700750800750550400300200
A.1300kW
B.1350kW
C.1400kW
D.1650kW
答案:
C
解答:
(1)《暖规》第6.2.15条:
空气调节系统的夏季冷负荷应根据所服务空气调节区的同时使用情况。
空气调节系统的类型及调节方式,按各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值或各空气调节区夏季冷负荷的累计值确定,并应计入各项有关的附加冷负荷。
所谓附加冷负荷,是指新风冷负荷,空气通过风机、风管的温升引起的冷负荷,冷水通过水泵、水管、水箱的温升引起的冷负荷以及空气处理过程产生的冷热抵消现象引起的附加冷负荷等。
(2)《红宝书》:
通过水泵由于水温升而形成的冷负荷附加率α=0.0023H/(ηΔt)=0.0023×35/(0.5×4)=0.04025,则通过水泵的温升为q=1300×0.04025=52kW。
(3)冷水机组的总制冷量=计算出的各时刻的综合最大值1300+传热冷负荷50+水泵温升52=1402kW。
12.某办公室设计为风机盘管加新风空调系统,并设有“排风—新风热回收装置”,室内全热冷负荷为10kW,配置的风机盘管全热供冷量为9kW,新风空调机组的送风量为1000m3/h,排风量为新风量的80%,以排风侧为基准的“排风—新风热回收装置”的显热回收效率62.5%。
已知新风参数为:
干球温度tw=35℃,比焓hw=86kJ/kg干空气,室内设计参数tn=25℃,比焓h=50.7kJ/kg干空气。
问:
新风空调机组的表冷器的设计供冷量应是下列选项的哪一项(大气压力按标准大气压考虑,空气密度取1.2kg/m3)?
A.6.5~8.0kW
B.8.5~10.0kW
C.10.5~12.0kW
D.12.5~14.0kW
答案:
C
解答:
=室内负荷10-风机盘管冷量9+新风负荷11.7-排风显热回收负荷1.68=11kW。
13.某空调办公室夏季室内设计温度为25℃,采用1.0m×0.15m的活动百叶风口(紊流系数为0.16)送风,送风温度为15℃。
问:
距离风口1.0m处的送风射流轴心温度为下列何值?
A.18.0~18.4℃
B.18.5~18.9℃
C.19.0~19.8℃
D.20.0~20.8℃
答案:
A
解答:
《二版教材》:
do=(1.0×0.15×4/π)0.5=0.437m;
tx-tn=(t0-tn)×0.35/(ax/do+0.147)=(15-25)×0.35/(0.16×1.0/0.437+0.147)=-6.8:
tx=tn+Δtx=25-6.8=18.2℃。
14.某车间的内区室内空气设计计算参数:
干球温度为20℃,相对湿度为60%,湿负荷为零,交付运行后,发热设备减少了,实际室内空调冷负荷比设计时减少了30%,在送风量和送风状态不变(送风相对湿度为90%)的情况下,室内空气状态应是下列哪一项?
(工程所在地为标准大气压,计算时不考虑维护结构的传热)
A.16.5~17.5℃,相对湿度60%~70%
B.18.0~18.9℃,相对湿度65%~68%
C.37.5~38.5kJ/kg干空气,含湿量为8.9~9.1g/kg干空气
D.42.9~43.1kJ/kg干空气,含湿量为7.5~8.0g/kg干空气
答案:
B
解答:
干球温度为20℃,相对湿度为60%,室内焓值hn1=42。
沿等湿线与90%相交求得送风状态点的焓值h0=35。
hn=0.7(hn1-h0)+h0=0.7(42-35)+35=40
查h-d,tn=18℃,φ=65%
或按第二种解法:
tn=0.7(20-13.5)+13.5=18.05℃
查h-d图,室内实际温度为18.05,相对湿度为67%。
15.某空调系统新排风设全热交换器,夏季显热回收效率均为60%,全热回收效率均为55%。
若夏季新风进风干球温度34℃,进风焓值90kJ/kg干空气,排风温度27℃,排风焓值60kJ/kg干空气。
夏季新风出风的干球温度和焓值应为下列何项?
A.33~34℃、85~90kJ/kg干空气
B.31~32℃、77~83kJ/kg干空气
C.29~30℃、70~75kJ/kg干空气
D.27~28℃、63~68kJ/kg干空气
答案:
C
解答:
《二版教材》:
LP=LX
t2=tw-(tw-tn)ηt=34-(34-27)×0.6=29.8℃
h2=hw-(hw-hn)ηh=90-(90-60)×0.55=73.5kJ/kg
16.如图所示,某高层建筑空调水系统,
(1)管路单位长度阻力损失(含局部阻力)为400Pa/m;
(2)冷水机组的压力降0.1MPa;(3)水泵扬程为30m;试问系统运行时A点处的压力约为下列何值?
A.11mH2
B.25mH2
C.16mH2
D.8mH2
答案:
A
解答:
从定压点B点开始计算,沿程阻力ΔP1=(100+35+25+30+100)×400/10000=11.6mH2O,则PA=H+3-ΔP1-ΔP2=30+3-10-11.6=11.4mH2O。
17.某空调水系统的某段管道如图所示。
管道内径为200mm,A、B点之间的管长为10m,管道的摩擦系数为0.02。
管道上阀门的局部阻力系数(以流速计算)为2,水管弯头的局部阻力系数(以流速计算)为0.7。
当输送水量为180m3/h时,问:
A、B点之间的水流阻力最接近下列何项?
(水的容重取1000kg/m3)?
A.2.53kPa
B.3.41kPa
C.3.79kPa
D.4.67kPa
答案:
D
解答:
根据公式可知:
沿程租力为:
;局部阻力为:
流速:
v=4×180/3600/(3.14×0.22)=1.59m/s:
总阻力:
P=10×(0.02/0.2)×(1000×1.592/2)+(2+0.7)×(1000×1.592/2)=4677Pa=4.67kPa。
18.某建筑的空调系统采用全空气系统,冬季房间的空调热负荷为100kW(冬季不加湿),室内计算温度为20℃,冬季室外空调计算温度为-10℃,空调热源为60/50℃的热水,热水量为10000kg/h,冬季的大气压力为标准大气压,空气密度为1.2kg/m3试问:
,定压比热1.01kJ/(kg·℃)。
该系统的新风量为何值?
A.1400~1500m3/h
B.1520~1620m3/h
C.1650~1750m3/h
D.1770~1870m3/h
答案:
B
解答:
注意水的比热用4.18:
100001(3600×4.18×10)-100=Q/(3600×1.2×1.01×30)=1584m3/h。
19.某医院病房区采用理想的温湿度独立控制空调系统,夏季室内设计参数tn=27℃,φn=60%。
室外设计参数:
干球温度36℃、湿球温度28.9℃[标准大气压、空气定压比热容为1.01kJ/(kg·K),空气密度为1.2kg/m3。
已知:
室内总散湿量为29.16kg/h,设计总送风量为30000m3/h,新风量为4500m3/h,新风处理后含湿量为8.0g/kg干空气,问:
系统的室内干式风机盘管承担的冷负荷应为下列何项(盘管处理后空气相对湿度为90%)?
查h-d图计算,并绘制空气处理的全过程(新风空调机组的出风的相对湿度为70%)。
A.39~49kW
B.50~60kW
C.61~71kW
D.72~82kW
答案:
B
解答:
风机盘管处理到相对湿度为90%时,温度为20.3℃;
Q=cmΔt=1.01×(30000-4500)×1.2/3600×(27-20.3)=57.5kW。
20.某体育馆有3000人,每人散热量为:
显热65W,潜热69W,人员集群系数取0.92,试问该体育馆人员的空调冷负荷约为下列何值?
A.约400kW
B.约370kW
C.约210kW
D.约200kW
答案:
B
解答:
依题意,空调冷负荷为:
3000×(65+69)×0.92/1000=369.84kW≈370kW。
21.某风机盘管的冷量的计算公式:
Q=A(ts-tg)e0.05tse0.0167tg,式中,A——常数,ts——进风湿球湿度(℃),tg——供水温度(℃)。
若实际进口空气状态符合国家标准规定的试验工况参数,实际供水温度tw12℃,求实际冷量与名义冷量的比值。
A.0.60~0.70
B.0.75~0.85
C.1.15~1.25
D.1.50~1.60
答案:
A
解答:
22.某双速离心风机,转速由n1=960r/min转换为n2=1450r/min,试估算该风机声功率级的增加为下列何值?
A.8.5~9.5dB
B.9.6~10.5dB
C.10.6~11.5dB
D.11.6~12.5dB
答案:
A
解答:
根据《二版教材》,离心式风机的声功率级可按下式估算:
LW=5+101gL+201gH。
根据《二版教材》,当风机转速发生变化后风量变为:
L2=L1×(n2/n1)=(1450/960)·L1=1.51L1
风压变为:
H2=H1×(n2/n1)2=(1450/960)2·H1=2.28H1
LW2=5+101g(1.51·L1)+201g(2.28H1)=5+101g1.51+101gL1+201g2.28+201gH1=5+101gL1+201gH1+(101g1.51+201g2.28)=LW1+8.94dB。
23.某地一宾馆空调采用风机盘管+新风系统,设计计算参数:
室内干球温度为26℃,相对湿度为60%;室外干球温度为36℃、相对湿度为65%(标准大气压)。
某健身房夏季室内冷负荷为4.8kW,湿负荷为0.6g/s。
新风处理到室内状态的等焓线,因管路温升,新风的温度为23℃;风机盘管的出口干球温度为16℃;新风机组和风机盘管的表冷器机器露点均为90%,设空气密度为1.20kg/m3,风机盘管的风量应为下列哪一项?
查h-d图计算,并绘制出处理过程。
A.751~800m3/h
B.801~805m3/h
C.851~1000m3/h
D.1001~1200m3/h
答案:
C
解答:
查h-d图(如图),室内焓hn=58.4kJ/kg;
根据风盘的送风状态点查送风点h1=41.9kJ/kg;
风盘的送风量
24.实测某空调冷水系统(水泵)流量为200m3/h,供水温度为7.5℃,回水温度为11.5℃,系统压力损失为325Pa。
后采用变频调节技术将水泵流量调小到160m3/h。
如加装变频器前后的水泵前后的水泵效率不变(η=0.75),并不计变频器能量损耗,水泵轴功率减少的数值应为下列何项?
A.8.0~8.9kW
B.9.0~9.9kW
C.10.0~10.9kW
D.11.0~12.0kW
答案:
D
解答:
25.第一个过滤器过滤效率为99.8%,第二个过滤器过滤效率为99.9%,问两个过滤器串联的总效率最接近下列哪一项?
A.99.98
B.99.99
C.99.998
D.99.9998
答案:
D
解答:
η=1-(1-99.8%)(1-99.9%)=99.9998%。
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