【工程类职业资格】勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-20及答案解析.doc

1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-20 及答案解析(总分：56.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：29，分数：56.00)1.给水泵的出口和进口压力分别为 17.65 MPa和 0.75 MPa，取给水的平均比容为 0.001 lm 3 /kg，给水泵效率取 0.75，则给水泵的焓升为 _ kJ/kg。（分数：1.00）A.23.6B.20.68C.25.2D.24.792.根据发生炉煤气站设计规范规定，电气滤清器的实际流速(V 1 )不宜大于 0.8 m/s，当其中一台清理或检修时，煤气的实际流速(V 2 )不宜大于 1.2 m/s，已知 C-72沉淀极有效断面积为

2、F=3.53 m 2 ，则C-72电气滤清器的最大流量为 _ m 3 /h。（分数：1.00）A.10 166B.12 000C.13 200D.15 2503.钢管与土壤的摩擦系数为 0.6，土壤密度为 765 ks/m 3 ，管道中心的埋设深度为 1m，则管道单位面积受到的摩擦力为 _ N/m 2 。（分数：1.00）A.4 562B.4 498C.5 256D.6 2564.某一燃烧天然气的大气式换热器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强度 q pa =6.85 W/mm 2 ，一次空气系数 a a “=0.6，基准气热值 H la =35.6 MJ/m 3 ，密度 =0.705 kg/

3、m 3 。置换气的热值为 H ls =32 MJ/m 3 ，密度 gs =0.74 kg/m 3 ，则置换气替代基准气候的燃具工作点的参数 q ps 为 _ W/mm 2 。（分数：1.00）A.6.01B.6.05C.6.28D.6.785.设大气温度为 30，冷库温度为-20，则逆卡诺循环的制冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.9.11B.5.06C.7.32D.6.586.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 d t =11.66 mm，喷嘴直径 d j =1.4 mm，喷嘴流量系数 =0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，天然气的参数：热值 H 1 =35.6 MJ/m 3

4、 ，密度 g=0.705 kg/m 3 。理论空气量 V 0 =9.5 m 3 /m 3 ，则燃烧器热负荷为 _ kW。（分数：1.00）A.1.85B.2.06C.2.77D.2.967.某蒸汽供热系统的凝结水回收采用如下形式，用热设备出口压力 P 1 =310 5 Pa，疏水器出口压力 P 2 1.810 5 Pa，二次蒸发箱 C的压力 P 3 =0.210 5 Pa，凝结水箱 D内的压力 P 4 =0.0510 5 Pa。BC 段和 CD段流体的密度分别为 1 =8 kg/m 3 ， 2 1 000kg/m 3 。设备的安装高度如下图所示，则水力计算中管段 BC、CD 的作用压力为 _

5、 （分数：1.00）A.PBC=140 380 Pa，PCD=3 587 PaB.PBC=140 380 Pa，PCD=9 715 PaC.PBC=11 928 Pa，PCD=3 587 PaD.PBC=11 928 Pa，PCD=9 715 Pa8.天然气的小时流量 Q 1 =5 000 m3/h，天然气密度 1 =0.78 kg/m 3 ，天然气的压力 P 1 =0.2 MPa，天然气温度 t=0，若选用 DN300过滤器，假定P 0 =4 500 Pa时，相应的流量 Q 0 =4 400 m 3 /h；若选用 DN200过滤器，假定P 0 =4 500 Pa时，Q 0 =2 000m

6、3 /h。则填料式过滤器的直径应为 _ mm。（分数：1.00）A.150B.200C.250D.3009.有一制冷剂为 R12的冷冻装置的制冷循环，其实际制冷剂循环量为 430kg/h，电动机功率为 3.5kW。其实际的制冷系数是 _ 。（分数：4.00）A.4.1B.6.8C.10.2D.2.410.冬天用一热泵向室内供热，使室内温度保持 20。已知房屋的散热损失是 50 000 kJ/h，室外环境温度-10，则带动该热泵所需的最小功率为 _ kW。（分数：1.00）A.1.25B.1.36C.1.42D.1.6811.一热机带动热泵工作，热机与热泵排出的热量都用于加热某一建筑物暖气中的循

7、环水，热机的效率为30%，热泵的供热系数为 5，如果热机每小时从热源吸热为 10000kJ，循环水将得到的热量是 _ 。（分数：4.00）A.7000kJB.15000kJC.22000kJD.18000kJ12.某供热小区建筑面积 30104m 2 ，由分散供暖改为集中供暖。改造前锅炉平均热效率 G =50%，热网效率 W =92%。改造后锅炉平均热效率 G =85%，热网效率 W =95%。供暖室外计算温度 （分数：4.00）A.5236tB.6748tC.6931tD.12167t13.如果将第 20题中的液化器用作制冷机，则该系统的制冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.0.0372B

8、0.0392C.0.0462D.0.048314.某煤气厂采用填料洗苯塔焦油洗油脱苯工艺，洗苯塔煤气操作温度为 28。此洗苯塔的纯煤气流量为41 840 m 3 /h，每立方米的煤气需用焦油洗油量 1.7 kg，则焦油洗油的用量为 _ t/h。洗苯塔进口处煤气(含有 H 2 S、粗苯和水蒸气)流量为 43 800 m 3 /h、压力为 9.5 kPa，洗苯塔出口处煤气流量为 43 500 m 3 /h、压力为 6.5 kPa。如果此洗苯塔的空塔速度为 1 m/s，则设计塔径为 _ m。（分数：1.00）A.71.13，2.8B.71.13，2.6C.71.15，2.8D.71.15，2.61

9、5.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为大同精洗中块煤，每小时设计生产能力为提供煤气量(V)30000m 3 (标态)，煤气低热值(Q D )不小于 6488kJ/m 3 ，计算需建设 _ 台直径 3m的二段煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(m 2 h)。干煤气气化率为 3.33.5m 3 /kg煤（分数：4.00）A.12B.34C.56D.7816.某供热小区建筑面积 30104m 2 ，供暖室外计算温度( （分数：4.00）A.4.56107B.1.64105C.6.83103D.2.5610517.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力为 4 MPa，管径为 DN

10、500，钢管采用 L290管道钢，管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为 _ (F=0.5，DN500 外径 D=508 mm)。（分数：1.00）A.7.1 mm，9.0 mmB.7.1 mm，8.7 mmC.7.5 mm，9.0 mmD.7.5 mm，8.7 mm18.一燃烧天然气的大气式燃烧器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强度 q pa =6.85 W/mm 2 ，一次空气系数 a a “=0.6，基准气热值 H la =35.6 MJ/m 3 ，密度 ga =0.705 kg/m 3 。置换气的热值 H ls =32 MJ/m 3 ，密度 gs =0.74 kg/m 3 。则置换气替代

11、基准气后的燃具工作点参数 g ps 和 a s “分别为 _ 。（分数：1.00）A.5.82 W/mm2，0.68B.6.01 W/mm2，0.68C.6.01 W/mm2，0.82D.5.82 w/mm2，0.8219.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：C ad =68.5%、H ad =4.6%、O ad =7.3%、N ad =1.58%、S ad =1.32%、M ad =2%、A ad =14.7%，若此煤种收到时的全水分为 10.00%，则 C ar H ar 分别为 _ 。（分数：1.00）A.62.9%，523%B.62.9%，4.22%C.65.6%，4.23%D.65.

12、6%，5.23 %20.一台蒸发量 D=4 t/h的锅炉，过热蒸汽绝对压力 P=1.37 MPa，过热蒸汽温度 t=350，给水温度 t gs =20。在没装省煤器时测得排烟损失 q 2 =15%，燃料耗量 B=950 kg/h，收到基低位发热量 Q ar,net,p =18 841 kJ/kg；加装省煤器后，排烟损失降为 q 2 “=8.5%。假设其他各热损失不变，则安装省煤器后节煤量为 _ kg/h。（分数：1.00）A.70B.76C.80D.8621.过热蒸汽的温度为 90，压力为 0.040 9 MPa，则气流的音速为 _ m/s。（分数：1.00）A.440B.448.2C.450

13、D.466.822.有一室内燃气管道的高程差为 25 m，燃气的密度为 0.46 kg/m 3 ，则该管道的附加压强约为( )Pa。（分数：1.00）A.252B.204C.186D.10223.北方某房间有一面西外墙和西外窗，经计算西外墙的基本耗热量为 1000W，西外窗的基本耗热量为450W，房间高度为 6.5m，通过外窗的冷风渗透耗热量为 200W。则该房间的总热负荷为 _ 。（分数：4.00）A.1595WB.1760WC.1764WD.1799W24.已知液化石油气在 15时的液相各组分的摩尔成分(%)为 =47.39%， （分数：1.00）A.1.522，0.427B.1.522，

14、0.472C.0.592，0.427D.0.592，0.52925.已知燃气的容积成分为 =97%， =0.3%， =0.7%， （分数：1.00）A.13.91m2/sB.13.91m2/sC.12.56m2/sD.11.87m2/s26.某车间 0.8MPa压缩空气系数需要采用调压孔板减压供应吹扫用气。已知需要压缩空气流量为 5m 3 /h，吹扫用压力为 0.2MPa，则不锈钢调压孔板孔径为 _ mm。（分数：1.00）A.1.5B.1.7C.1.9D.2.127.制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统在卡诺循环时的最大制冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.4.

15、219B.3.155C.0.748D.528.有一汽轮机工作于 500及环境温度为 30的条件下，若该热机从热源吸热 10 000 kJ，则产生的净功为 _ kJ。（分数：1.00）A.6 258B.5 826C.5 800D.6 08029.对于 R22制冷装置，其蒸发温度为 0，冷凝温度为 38，吸气为干饱和状态，无过冷装置，系统产冷量为 6.9410 4 kJ，轴功率为 75 kW，则该装置的实际制冷系数为 _ 。（分数：1.00）A.1.28B.1.69C.2.57D.2.72勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-20 答案解析(总分：56.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题

16、总题数：29，分数：56.00)1.给水泵的出口和进口压力分别为 17.65 MPa和 0.75 MPa，取给水的平均比容为 0.001 lm 3 /kg，给水泵效率取 0.75，则给水泵的焓升为 _ kJ/kg。（分数：1.00）A.23.6B.20.68C.25.2D.24.79 解析：解析 给水泵的焓升由公式 2.根据发生炉煤气站设计规范规定，电气滤清器的实际流速(V 1 )不宜大于 0.8 m/s，当其中一台清理或检修时，煤气的实际流速(V 2 )不宜大于 1.2 m/s，已知 C-72沉淀极有效断面积为 F=3.53 m 2 ，则C-72电气滤清器的最大流量为 _ m 3 /h。（

17、分数：1.00）A.10 166B.12 000C.13 200D.15 250 解析：解析 V 2 =3 600V 2 F=3 6001.23.53 m 3 /h=15 250 m 3 /h3.钢管与土壤的摩擦系数为 0.6，土壤密度为 765 ks/m 3 ，管道中心的埋设深度为 1m，则管道单位面积受到的摩擦力为 _ N/m 2 。（分数：1.00）A.4 562B.4 498 C.5 256D.6 256解析：解析 管道单位面积受到的摩擦力由公式 P m =9.8h=9.80.67651N/m 2 4 498N/m 24.某一燃烧天然气的大气式换热器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强

18、度 q pa =6.85 W/mm 2 ，一次空气系数 a a “=0.6，基准气热值 H la =35.6 MJ/m 3 ，密度 =0.705 kg/m 3 。置换气的热值为 H ls =32 MJ/m 3 ，密度 gs =0.74 kg/m 3 ，则置换气替代基准气候的燃具工作点的参数 q ps 为 _ W/mm 2 。（分数：1.00）A.6.01 B.6.05C.6.28D.6.78解析：解析 计算华白数： 置换气替代基准气候的燃具工作点的参数为： 5.设大气温度为 30，冷库温度为-20，则逆卡诺循环的制冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.9.11B.5.06 C.7.32D.6.

19、58解析：6.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 d t =11.66 mm，喷嘴直径 d j =1.4 mm，喷嘴流量系数 =0.78，燃气压力 H=1 496 Pa，天然气的参数：热值 H 1 =35.6 MJ/m 3 ，密度 g=0.705 kg/m 3 。理论空气量 V 0 =9.5 m 3 /m 3 ，则燃烧器热负荷为 _ kW。（分数：1.00）A.1.85B.2.06C.2.77 D.2.96解析：解析 燃气耗量 L g ： 7.某蒸汽供热系统的凝结水回收采用如下形式，用热设备出口压力 P 1 =310 5 Pa，疏水器出口压力 P 2 1.810 5 Pa，二次蒸发箱

20、C的压力 P 3 =0.210 5 Pa，凝结水箱 D内的压力 P 4 =0.0510 5 Pa。BC 段和 CD段流体的密度分别为 1 =8 kg/m 3 ， 2 1 000kg/m 3 。设备的安装高度如下图所示，则水力计算中管段 BC、CD 的作用压力为 _ 。 （分数：1.00）A.PBC=140 380 Pa，PCD=3 587 PaB.PBC=140 380 Pa，PCD=9 715 Pa C.PBC=11 928 Pa，PCD=3 587 PaD.PBC=11 928 Pa，PCD=9 715 Pa解析：解析 管段 BC考虑最不利情况，密度取最大值 1 000kg/m 3 计算：

21、 P BC =(P 2 -P 3 )- 1 h BC g (1.8-0.2)10 5 -(3-1)1 0009.81Pa=140 380 Pa 管段 CD考虑最不利情况，取 P 3 0 计算： P CD = 2 h CD g-P 4 =(3-1.5)1 0009.81-0.0510 5 Pa9 715 Pa8.天然气的小时流量 Q 1 =5 000 m3/h，天然气密度 1 =0.78 kg/m 3 ，天然气的压力 P 1 =0.2 MPa，天然气温度 t=0，若选用 DN300过滤器，假定P 0 =4 500 Pa时，相应的流量 Q 0 =4 400 m 3 /h；若选用 DN200过滤器，

22、假定P 0 =4 500 Pa时，Q 0 =2 000m 3 /h。则填料式过滤器的直径应为 _ mm。（分数：1.00）A.150B.200C.250D.300 解析：解析 实际压力P 1 可按下式计算。 9.有一制冷剂为 R12的冷冻装置的制冷循环，其实际制冷剂循环量为 430kg/h，电动机功率为 3.5kW。其实际的制冷系数是 _ 。（分数：4.00）A.4.1 B.6.8C.10.2D.2.4解析：M r 为制冷剂循环量，单位质量制冷量 q 0 为： q 0 =h 压缩机入口 -h 膨胀阀前 =135-106=29kcal/kg 总制冷量 Q 0 =M r q 0 =43029=12

23、470kcal/h N=3.5kW， 10.冬天用一热泵向室内供热，使室内温度保持 20。已知房屋的散热损失是 50 000 kJ/h，室外环境温度-10，则带动该热泵所需的最小功率为 _ kW。（分数：1.00）A.1.25B.1.36C.1.42 D.1.68解析：解析 该热泵工作于冷源-10及热源 20之间，在理想情况下可按逆卡诺循环法进行计算，热泵的供热系数为： 带动该热泵每小时所需净功为： 最后可得所需最小功率为： 11.一热机带动热泵工作，热机与热泵排出的热量都用于加热某一建筑物暖气中的循环水，热机的效率为30%，热泵的供热系数为 5，如果热机每小时从热源吸热为 10000kJ，循

24、环水将得到的热量是 _ 。（分数：4.00）A.7000kJB.15000kJC.22000kJ D.18000kJ解析：12.某供热小区建筑面积 30104m 2 ，由分散供暖改为集中供暖。改造前锅炉平均热效率 G =50%，热网效率 W =92%。改造后锅炉平均热效率 G =85%，热网效率 W =95%。供暖室外计算温度 （分数：4.00）A.5236t B.6748tC.6931tD.12167t解析：小区实际热负荷为：Q=q F F=653010 4 =19.510 3 kW 则年耗热量为： 改造前年耗煤量： 改造后年耗煤量： 13.如果将第 20题中的液化器用作制冷机，则该系统的制

25、冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.0.0372B.0.0392C.0.0462 D.0.0483解析：该系统的制冷系数为：14.某煤气厂采用填料洗苯塔焦油洗油脱苯工艺，洗苯塔煤气操作温度为 28。此洗苯塔的纯煤气流量为41 840 m 3 /h，每立方米的煤气需用焦油洗油量 1.7 kg，则焦油洗油的用量为 _ t/h。洗苯塔进口处煤气(含有 H 2 S、粗苯和水蒸气)流量为 43 800 m 3 /h、压力为 9.5 kPa，洗苯塔出口处煤气流量为 43 500 m 3 /h、压力为 6.5 kPa。如果此洗苯塔的空塔速度为 1 m/s，则设计塔径为 _ m。（分数：1.00）A.71.

26、13，2.8 B.71.13，2.6C.71.15，2.8D.71.15，2.6解析：解析 焦油洗油用量： G=V 0 1.7=41 8401.7=71.1310 3 kg/h=71.13t/h 进入洗苯塔的煤气实际流量 流出洗苯塔的煤气实际流量： 洗苯塔内煤气的平均流量： 15.某工厂拟建一个发生炉煤气站，气化用煤为大同精洗中块煤，每小时设计生产能力为提供煤气量(V)30000m 3 (标态)，煤气低热值(Q D )不小于 6488kJ/m 3 ，计算需建设 _ 台直径 3m的二段煤气发生炉。烟煤气化强度 M=280330kg/(m 2 h)。干煤气气化率为 3.33.5m 3 /kg煤（分

27、数：4.00）A.12B.34C.56 D.78解析：直径 3m的二段煤气发生炉炉膛截面积 F=7m 2 ，取 K=1。 16.某供热小区建筑面积 30104m 2 ，供暖室外计算温度( （分数：4.00）A.4.56107B.1.64105 C.6.83103D.2.56105解析：小区实际热负荷为：Q=q F F=653010 4 =19.510 3 kW 则年耗热量为： 17.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力为 4 MPa，管径为 DN500，钢管采用 L290管道钢，管壁厚度和弯头(R=2D)壁厚度为 _ (F=0.5，DN500 外径 D=508 mm)。（分数：1.00）

28、A.7.1 mm，9.0 mmB.7.1 mm，8.7 mm C.7.5 mm，9.0 mmD.7.5 mm，8.7 mm解析：解析 18.一燃烧天然气的大气式燃烧器，燃烧基准气的工作点参数为：火孔热强度 q pa =6.85 W/mm 2 ，一次空气系数 a a “=0.6，基准气热值 H la =35.6 MJ/m 3 ，密度 ga =0.705 kg/m 3 。置换气的热值 H ls =32 MJ/m 3 ，密度 gs =0.74 kg/m 3 。则置换气替代基准气后的燃具工作点参数 g ps 和 a s “分别为 _ 。（分数：1.00）A.5.82 W/mm2，0.68B.6.01

29、W/mm2，0.68 C.6.01 W/mm2，0.82D.5.82 w/mm2，0.82解析：解析 19.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：C ad =68.5%、H ad =4.6%、O ad =7.3%、N ad =1.58%、S ad =1.32%、M ad =2%、A ad =14.7%，若此煤种收到时的全水分为 10.00%，则 C ar H ar 分别为 _ 。（分数：1.00）A.62.9%，523%B.62.9%，4.22% C.65.6%，4.23%D.65.6%，5.23 %解析：解析 计算空气干燥基换算成收到基的换算系数为： 20.一台蒸发量 D=4 t/h的锅炉，过

30、热蒸汽绝对压力 P=1.37 MPa，过热蒸汽温度 t=350，给水温度 t gs =20。在没装省煤器时测得排烟损失 q 2 =15%，燃料耗量 B=950 kg/h，收到基低位发热量 Q ar,net,p =18 841 kJ/kg；加装省煤器后，排烟损失降为 q 2 “=8.5%。假设其他各热损失不变，则安装省煤器后节煤量为 _ kg/h。（分数：1.00）A.70B.76C.80D.86 解析：解析 由 P=1.37 MPa，t=350，得蒸汽的焓 h gq =3 151 kJ/kg 给水的焓 h gs =230 kJ/kg 锅炉的有效利用热量为： Q 1 =D(h bq -h gs

31、)10 3 =41 000(3 151-230)=11.6810 6 kJ/h 因为其他损失保持不变 所以 q 1 +q 2 =q 1 “+q 2 “ 21.过热蒸汽的温度为 90，压力为 0.040 9 MPa，则气流的音速为 _ m/s。（分数：1.00）A.440B.448.2C.450D.466.8 解析：解析 R=461.76 J/(kgK) 气流的音速为： 22.有一室内燃气管道的高程差为 25 m，燃气的密度为 0.46 kg/m 3 ，则该管道的附加压强约为( )Pa。（分数：1.00）A.252B.204 C.186D.102解析：解析 23.北方某房间有一面西外墙和西外窗，

32、经计算西外墙的基本耗热量为 1000W，西外窗的基本耗热量为450W，房间高度为 6.5m，通过外窗的冷风渗透耗热量为 200W。则该房间的总热负荷为 _ 。（分数：4.00）A.1595WB.1760WC.1764WD.1799W 解析：该房间的总热负荷为： Q=(1000+450)(1+0.05)(1+0.05)+200=1799W24.已知液化石油气在 15时的液相各组分的摩尔成分(%)为 =47.39%， （分数：1.00）A.1.522，0.427B.1.522，0.472 C.0.592，0.427D.0.592，0.529解析：解析 混合液体的蒸汽压(15) 25.已知燃气的容积

33、成分为 =97%， =0.3%， =0.7%， （分数：1.00）A.13.91m2/s B.13.91m2/sC.12.56m2/sD.11.87m2/s解析：解析 该天然气的平均运动黏度为： 26.某车间 0.8MPa压缩空气系数需要采用调压孔板减压供应吹扫用气。已知需要压缩空气流量为 5m 3 /h，吹扫用压力为 0.2MPa，则不锈钢调压孔板孔径为 _ mm。（分数：1.00）A.1.5B.1.7 C.1.9D.2.1解析：解析 压缩空气调压孔板孔径 d为： 27.制冷机工作的高温热源温度为 40，低温热源温度为-20，则此系统在卡诺循环时的最大制冷系数为 _ 。（分数：4.00）A.

34、4.219 B.3.155C.0.748D.5解析：如图所示， 从压焓图查得各点状态如下： 1点：p 1 =244.9kPa，t 1 =-20， 1 =0.092m3/kg，h 1 =396.46kJ/kg 2点：p 2 =1533.6kPa，t 2 =67.6，h 2 =4430.6kJ/kg 4点：p 4 =1533.6kPa，t 4 =40，h 4 =249.44kJ/kg 5点：h 5 =249.44kJ/kg 进行循环性能计算如下： 单位制冷量：q 0 =h 1 -h 4 =147.0kJ/kg 单位容积制冷量：q v = =1595.9kJ/m 3 单位理论功：w o =h 2 -

35、h 1 =46.6kJ/kg 单位冷凝热：q k =h 2 -h 4 =193.62kJ/kg 制冷系数： 逆卡诺循环制冷系数： 28.有一汽轮机工作于 500及环境温度为 30的条件下，若该热机从热源吸热 10 000 kJ，则产生的净功为 _ kJ。（分数：1.00）A.6 258B.5 826C.5 800D.6 080 解析：解析 热机可能达到的最高效率为卡诺循环的效率，即： 29.对于 R22制冷装置，其蒸发温度为 0，冷凝温度为 38，吸气为干饱和状态，无过冷装置，系统产冷量为 6.9410 4 kJ，轴功率为 75 kW，则该装置的实际制冷系数为 _ 。（分数：1.00）A.1.28B.1.69C.2.57 D.2.72解析：解析 实际制冷系数