【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-9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-9 及答案解析(总分：38.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：23，分数：38.00)1.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 1 200W，西外窗的基本耗热量为400W，房间高度为 6m，通过外窗的冷风渗透耗热量为 150W，则该房间的总热负荷为( )W。A1 950 B1 928 C1 914 D1 800（分数：1.00）A.B.C.D.2.安全阀定压 Ps为 1.52MPa，天然气泄放量 1.5104m3/h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，安全阀所需最小喉径为( )。(天然气摩尔成分：CH 496%，

2、C 2H60.8%，C 3H80.2%，CO 22.8%，N 20.2%，K 取 0.7，Z 取0.97)A42.5mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm（分数：4.00）A.B.C.D.3.某煤种的空气干燥基成分如下：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%，则 Oad、N ar分别为( )。A5.8%，1.45% B6.7%，1.45% C5.8%，2.28% D6.7%，2.28%（分数：1.00）A.B.C.D.4.在完全燃烧时，测得某燃

3、烧锅炉空气预热器前烟气中的 O26.33%，空气预热器出口处烟气中的O2“=7%，则该空气预热器的漏风系数a 为( )。A0.07 B0.06 C0.05 D0.04（分数：1.00）A.B.C.D.5.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.B.C.D.6.一台制冷量为 50kW的活塞式制冷机，工作在高温热源温度为 32，低温热源温度为-18，制冷剂为R134a，采用回热循环，压缩机的吸气温度为 0，则压缩机的单位理论功为( )。A50.5kW B60.6kWC40.4kW D30.3kW（分数：4.00）A.B.C.D.7.已知一台活

4、塞压缩机，空气进口压力为 105Pa，排气压力为 3105 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为1 m3空气时，则理想气体的等熵循环功为( )。A129.051 J/kg B12.9 J/kg C1 290.5 J/kg D129 051 J/kg（分数：1.00）A.B.C.D.8.在低压管网计算中，当居民用户燃具额定压力 Pn=1 000 Pa时，则燃气低压管道从调压站至最远燃具的管道允许阻力损失P d为( )Pa。A600 B700 C800 D900（分数：1.00）A.B.C.D.9.采暖系统在顶部设置一个膨胀水箱(如图)，系统内的水在温度升高时可自由膨胀进入水箱，若系统内水的总

5、体积为 8m3，温度最大升高为 50，水的温度膨胀系数 a=0.0005，问膨胀水箱最少应有的容积是( )。（分数：4.00）A.B.C.D.10.如图所示的单管顺流式供暖系统的一组立管，已知供回水设计温度 tg=86，t h=56，散热器散热量Q1=1000W，Q 2=2000W。则立管的中间水温 ts值为( )。(注：两个散热器的换热率、换热面积相同)（分数：4.00）A.B.C.D.11.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 m3/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

6、煤气(含有 H2S、粗苯和水蒸气)流量为 43 800 m3/h、压力为 9.5 kPa，洗苯塔出口处煤气流量为 43 500 m3/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。A71.13，2.8 B71.13，2.6 C71.15，2.8 D71.15，2.6（分数：1.00）A.B.C.D.12.淮南煤收到基的元素分析成分为：C ar55.42%，H ar=5.81%，Q ar7.26%，N ar= 0.93%，S ar=0.36%，M ar=7.85%，A ar=22.37%，按照门捷列夫法估算该煤种的收到基低位发热量为( )kJ/kg。A2

7、3 528 B22 586 C21 368 D23 823（分数：1.00）A.B.C.D.13.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：Cad=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 CarHar分别为( )。A62.9%，523% B62.9%，4.22%C65.6%，4.23% D65.6%，5.23 %（分数：1.00）A.B.C.D.14.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：Cad=68.5%、H ad=4.6%、O ad=7.3%、Nad=1.58%、

8、S ad=1.32%、M ad=2%、A ad=14.7%，若此煤种收到时的全水分为10%，则空气干燥基换算成收到基的换算系数为( )。A0.856 B0.901 C0.918 D0.956（分数：1.00）A.B.C.D.15.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 P1=3105Pa，疏水器出口压力P21.810 5Pa，二次蒸发箱 C的压力 P3=0.2105 Pa，凝结水箱 D内的压力 P4=0.05105Pa。BC 段和 CD段流体的密度分别为 1=8 kg/m3， 21 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( )。

9、（分数：1.00）A.B.C.D.16.天然气收到基的高位发热量(Q ar,gr=40 000 kJ/m3，则其燃烧时的理论空气量为( )m 3/m3。A9.6 B8.58 C7.72 D9.257（分数：1.00）A.B.C.D.17.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力 4.0MPa，管径 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=508mm)A7.1mm，8.7mm B10.5mm，5.5mmC8.8mm，3.7mm D9.6mm，3.4mm（分数：4.00）A.B.C.D.18.采用 He及 Hg置换法测定

10、煤的孔隙率。用 Hg作为置换物测得的煤的密度为 1.34 kg/m3，用 He作为置换物测得的煤的密度为 1.42 kg/m3，则煤的孔隙率为( )。A4.63% B4.83% C5.63% D5.23%（分数：1.00）A.B.C.D.19.已知气体的质量流量为 G=6.42kg/S，泄漏损失系数 漏 =0.012，轮阻损失系数 阻 = 0.03，叶片功 h叶片 =45.85kJ/kg，则级的实际耗功 P 实 为( )kW。A309 B325 C338 D307（分数：1.00）A.B.C.D.20.实验测定煤的空气干燥基水分。将粒度小于 0.2 mm的空气干燥煤样 1.050 0g，置于

11、107的干燥箱中，在空气流中干燥到恒定的质量 1.013 8g，则测得空气干燥基煤的水分含量为( )。A3.45% B3.55% C34.5% D35.5%（分数：1.00）A.B.C.D.21.采用集中质调节的热水供暖系统，运行时循环水泵 A流量 G1=400 t/h，扬程 H1= 25m，水泵轴功率N1=54kW。为减少运行电耗，现改为分阶段改变流量的质调节，选用两台水泵分阶段运行，两个阶段的相对流量比分别为 11， 2=0.8。室外气温 t w-19时采用原有水泵 A，气温 tw-19时启用较小水泵 B，则较小水泵的流量和扬程分别为( )。AG 2=320 t/h，H 2=18.8 m

12、BG 2=320 t/h，H 2=19.2mCG2=380 t/h，H 218.8m DG 2=380 t/h，H 2=19.2m（分数：1.00）A.B.C.D.22.已知天然气的成分为 =98%， =1%， （分数：1.00）A.B.C.D.23.已知燃气各组分的容积成为(%)为 =98%， =0.3%， =0.3%， =0.7%， （分数：1.00）A.B.C.D.勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-9 答案解析(总分：38.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：23，分数：38.00)1.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 1 200W，西外

13、窗的基本耗热量为400W，房间高度为 6m，通过外窗的冷风渗透耗热量为 150W，则该房间的总热负荷为( )W。A1 950 B1 928 C1 914 D1 800（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 该房间的总热负荷为：Q(1200+400)(1+0.05)(1+0.05)+150W=1 914W2.安全阀定压 Ps为 1.52MPa，天然气泄放量 1.5104m3/h，温度 18，选用弹簧全启式安全阀，安全阀所需最小喉径为( )。(天然气摩尔成分：CH 496%，C 2H60.8%，C 3H80.2%，CO 22.8%，N 20.2%，K 取 0.7，Z 取0.97)A42.5

14、mm B33.5mmC28.7mm D12.5mm（分数：4.00）A. B.C.D.解析：天然气定压比热容：Cp=y iCpi=(1.550.96+2.240.008+2.960.002+1.620.026+1.30.002)kJ/(m3K)=1.56kJ/(m3K)定容比热容：C V=(1.56-0.371)kJ/(m3K)=1.19kJ/(m3K)则比热容比为：安全阀出口侧压力：P 0=0.1MPa(绝压)泄放压力：P d=1.521.1+0.1=1.772MPa(绝压)属临界条件，采用天然气分子量为：M=y iMi=16.040.96+30.070.008+44.010.002+44.

15、010.028特性系数分别为：K=0.7，Z=0.97。天然气密度为：=y i i=0.71740.96+1.35530.008+2.010.002+1.97680.028+1.25070.002=0.7614kg/m3Ws=1.51040.7614=11420kg/h因此，3.某煤种的空气干燥基成分如下：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%，则 Oad、N ar分别为( )。A5.8%，1.45% B6.7%，1.45% C5.8%，2.28% D6.

16、7%，2.28%（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 空气干燥基换算成收到基的换算系数为：4.在完全燃烧时，测得某燃烧锅炉空气预热器前烟气中的 O26.33%，空气预热器出口处烟气中的O2“=7%，则该空气预热器的漏风系数a 为( )。A0.07 B0.06 C0.05 D0.04（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 5.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. B.C.D.解析：解析 混合液体的蒸气压(15)：6.一台制冷量为 50kW的活塞式制冷机，工作在高温热源温度为 32，低温热源温度为-18，制冷剂为R134

17、a，采用回热循环，压缩机的吸气温度为 0，则压缩机的单位理论功为( )。A50.5kW B60.6kWC40.4kW D30.3kW（分数：4.00）A. B.C.D.解析：在循环的压焓图上确定各点的状态参数，可知单位质量制冷量为：q0=h1-h3=(401.6-256.2)kJ/kg=145.4kJ/kg单位容积制冷量为：7.已知一台活塞压缩机，空气进口压力为 105Pa，排气压力为 3105 Pa，空气等熵指数 K=1.4，当容积为1 m3空气时，则理想气体的等熵循环功为( )。A129.051 J/kg B12.9 J/kg C1 290.5 J/kg D129 051 J/kg（分数：

18、1.00）A.B.C.D. 解析：解析 理想气体等熵压缩循环功：8.在低压管网计算中，当居民用户燃具额定压力 Pn=1 000 Pa时，则燃气低压管道从调压站至最远燃具的管道允许阻力损失P d为( )Pa。A600 B700 C800 D900（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 根据城镇燃气设计规范第 6.2.8条规定，管道允许阻力损失可按下式计算：P d=0.75Pn+150 Pa已知 Pn=1 000 Pa，代入上式得P d=(0.751 000+150)Pa=900 Pa9.采暖系统在顶部设置一个膨胀水箱(如图)，系统内的水在温度升高时可自由膨胀进入水箱，若系统内水的总体积为

19、 8m3，温度最大升高为 50，水的温度膨胀系数 a=0.0005，问膨胀水箱最少应有的容积是( )。（分数：4.00）A.B.C. D.解析：10.如图所示的单管顺流式供暖系统的一组立管，已知供回水设计温度 tg=86，t h=56，散热器散热量Q1=1000W，Q 2=2000W。则立管的中间水温 ts值为( )。(注：两个散热器的换热率、换热面积相同)（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：两个散热器的换热率、换热面积相同，则根据公式 Q=KAt 可知，K 与 t 成正比。根据题意可以列出下式：11.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

20、量为41 840 m3/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 H2S、粗苯和水蒸气)流量为 43 800 m3/h、压力为 9.5 kPa，洗苯塔出口处煤气流量为 43 500 m3/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。A71.13，2.8 B71.13，2.6 C71.15，2.8 D71.15，2.6（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 焦油洗油用量：G=V01.7=41 8401.7=71.13103kg/h=71.13t/h进入洗苯塔的煤气实际流量流出洗苯塔的

21、煤气实际流量：洗苯塔内煤气的平均流量：12.淮南煤收到基的元素分析成分为：C ar55.42%，H ar=5.81%，Q ar7.26%，N ar= 0.93%，S ar=0.36%，M ar=7.85%，A ar=22.37%，按照门捷列夫法估算该煤种的收到基低位发热量为( )kJ/kg。A23 528 B22 586 C21 368 D23 823（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 Q ar,net=339Car+1 030Har-109(Qar-Sar)-25Mar33955.42+1 0305.81-109(7.26-0.36)-257.85)kJ/kg23 823 kJ/

22、kg13.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：Cad=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 CarHar分别为( )。A62.9%，523% B62.9%，4.22%C65.6%，4.23% D65.6%，5.23 %（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 计算空气干燥基换算成收到基的换算系数为：14.某煤种的空气干燥基元素分析成分如下：Cad=68.5%、H ad=4.6%、O ad=7.3%、Nad=1.58%、S ad=1.32%、M ad=2

23、%、A ad=14.7%，若此煤种收到时的全水分为10%，则空气干燥基换算成收到基的换算系数为( )。A0.856 B0.901 C0.918 D0.956（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 空气干燥基换算成收到基的换算系数为：15.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 P1=3105Pa，疏水器出口压力P21.810 5Pa，二次蒸发箱 C的压力 P3=0.2105 Pa，凝结水箱 D内的压力 P4=0.05105Pa。BC 段和 CD段流体的密度分别为 1=8 kg/m3， 21 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

24、用压力为( )。（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 管段 BC考虑最不利情况，密度取最大值 1 000kg/m3计算：P BC=(P2-P3)- 1hBCg(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 P30 计算：P CD= 2hCDg-P4=(3-1.5)1 0009.81-0.05105Pa9 715 Pa16.天然气收到基的高位发热量(Q ar,gr=40 000 kJ/m3，则其燃烧时的理论空气量为( )m 3/m3。A9.6 B8.58 C7.72 D9.257（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解

25、析 17.天然气气门站位于二级地区，站内管道设计压力 4.0MPa，管径 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=508mm)A7.1mm，8.7mm B10.5mm，5.5mmC8.8mm，3.7mm D9.6mm，3.4mm（分数：4.00）A. B.C.D.解析：管壁厚弯头增厚系数18.采用 He及 Hg置换法测定煤的孔隙率。用 Hg作为置换物测得的煤的密度为 1.34 kg/m3，用 He作为置换物测得的煤的密度为 1.42 kg/m3，则煤的孔隙率为( )。A4.63% B4.83% C5.63% D5.23

26、%（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 19.已知气体的质量流量为 G=6.42kg/S，泄漏损失系数 漏 =0.012，轮阻损失系数 阻 = 0.03，叶片功 h叶片 =45.85kJ/kg，则级的实际耗功 P 实 为( )kW。A309 B325 C338 D307（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 P 实 =(1+0.0124+0.03)6.4245.85 kW=307kW20.实验测定煤的空气干燥基水分。将粒度小于 0.2 mm的空气干燥煤样 1.050 0g，置于 107的干燥箱中，在空气流中干燥到恒定的质量 1.013 8g，则测得空气干燥基煤的水分含量为(

27、)。A3.45% B3.55% C34.5% D35.5%（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 21.采用集中质调节的热水供暖系统，运行时循环水泵 A流量 G1=400 t/h，扬程 H1= 25m，水泵轴功率N1=54kW。为减少运行电耗，现改为分阶段改变流量的质调节，选用两台水泵分阶段运行，两个阶段的相对流量比分别为 11， 2=0.8。室外气温 t w-19时采用原有水泵 A，气温 tw-19时启用较小水泵 B，则较小水泵的流量和扬程分别为( )。AG 2=320 t/h，H 2=18.8 m BG 2=320 t/h，H 2=19.2mCG2=380 t/h，H 218.8m

28、 DG 2=380 t/h，H 2=19.2m（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 相对流量比分别为 2=0.8，G 2=4000.8t/h=320t/h由 H=SG2得：H 2=300.82m=19.2m22.已知天然气的成分为 =98%， =1%， （分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 23.已知燃气各组分的容积成为(%)为 =98%， =0.3%， =0.3%， =0.7%， （分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 查表 10-6，查得各组分的运动黏度(10 -6m2/s)为：CH414.50，C 3H83.81，C 4H10=2.53，N 2=13.30。则该天然气的平均运动黏度为：