1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-5-1 及答案解析(总分：40.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：40.00)1.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%、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.2.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 950kg，其中氨重 414kg，则氨与水的质量浓度分别是( )。A0.
2、504kg/kg，0.436kg/kg B0.436kg/kg，0.564kg/kgC0.564kg/kg，0.44kg/kg D0.404kg/kg，0.564kg/kg（分数：4.00）A.B.C.D.3.某一供氧系统，平均耗氧量为 350m3/h(气态)。每天供气为 12h，拟采用液氧罐贮存。供应商补液氧周期为 7d/次，则液氧贮存罐的有效容积至少为( )m 3。A38 B43 C45 D52（分数：1.00）A.B.C.D.4.某煤的空气干燥煤样高位发热量为 Qgr,v,ad=25 MJ/kg，水分 Mad=8%，氢含量 Had=6%，则空气干燥煤样的低位发热量为( )MJ/kg。A2
3、3.45 B25.2 C26.28 D27.12（分数：1.00）A.B.C.D.5.某压缩机站内设有 3台压缩机，各台压缩机的声压级分别为 92 dB(A)、90 dB(A)、93dB(A)，则总声压级为( )dB(A)。A96.56 B92 C93 D90（分数：1.00）A.B.C.D.6.计划为某一地区配备热电厂，统计分析该地区的最大热负荷 Q(M) =1956.48GJ/h，若通过热电联产较分产的节煤量最大所对应选择的供热机组的最大热化供热量 Qh(M)= 1 326.52GJ/h，则该地区实际的最佳热化系数为( )。A0.66 B0.68 C0.72 D0.86（分数：1.00）A
4、B.C.D.7.假设氮气被等温可逆压缩到 10.1 MPa，其低压对应于液氮在 71.9K的饱和蒸气压 (0.05MPa)。设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290K和 71.9K。若把液化器用作制冷机，则该系统的制冷量为( )kJ/kg。A21.0 B22.6 C23.2 D24.5（分数：1.00）A.B.C.D.8.已知热水炉的热负荷为 160 kW，液化石油气的低热值为 46 000 kJ/kg，则热水炉燃烧效率为 0.85，则热水炉液化石油气耗量为( )kg/h。A14.73 B16.25 C17.2 D18.19（分数：1.00）A.B.C.D.9.采用集中质调节的热水供暖系统
5、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 DG 2=380 t/h，H 2=19.2m（分数：1.00）A.B.C.D.10.某全年运行的锅炉房，安装有 2台 SH26-1.25-
6、P型锅炉，锅炉效率 gl=75%，其排污率 P pw=6.6%，燃料低位发热量 Qar,net=20 000kJ/kg，含硫燃料燃烧后生成 SO2的份额为 0.85。燃料收到基硫分Sar=2.51%，该锅炉房脱硫效率为 45%，则按额定发热量，该锅炉每年需支付 SO2的排污费为( )万元。已知：P=1.25 MPa，饱和蒸汽 hq=2 787 kJ/kg，饱和水 hCS=826 kJ/kg，给水 104，h gs=435 kJ/kg；SQ 2排污费征收标准值为 0.2元/千克。A7.64 B6.81C7.28 D8.62（分数：1.00）A.B.C.D.11.对于简单林德双压空气液化系统来说，
7、气流的流量比为 q mi/q m=0.8，液化器操作压力为 0.101 MPa和 20.2 MPa，两台压缩机的进口温度保持在 293 K，中压为 3.03 MPa，由空气的压焓图查得：h 1(0.101 MPa，293 K)=295 kJ/kg，h 2(3.03 MPa，293 K)=286 kJ/kg，h 3 (20.2 MPa，293 K)=259 kJ/kg，h f (0.101 MPa，饱和液体)=-126 kJ/kg，则液化率 y为( )。A0.055 2 B0.068 4 C0.077 2 D0.076 5（分数：1.00）A.B.C.D.12.对于 R22制冷装置，其蒸发温度为
8、 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 6.94104kJ，轴功率为 75 kW，则该装置的实际制冷系数为( )。A1.28 B1.69 C2.57 D2.72（分数：1.00）A.B.C.D.13.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。A1.25 B1.36 C1.42 D1.68（分数：1.00）A.B.C.D.14.已知燃气的容积成分为 yCH4=98%，yC 3H8=0.3%，yC 4H10=0.7%，yN 2=1%，则标准状态下的平均黏度为(
9、)。各组分的运动黏度(10 -6m2/s)为：CH 4=14.50，C 3H8=3.81，C 4H10=2.53，N 2=13.30A13.9110 -6m2/s B18.3110 -6m2/sC21.1510 -6m2/s D23.4710 -6m2/s（分数：4.00）A.B.C.D.15.天然气的小时流量 Q1=5 000 m3/h，天然气密度 1=0.78 kg/m3，天然气的压力 P1=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 Q0=4 400 m3/h；若选用 DN200过滤器，假定P 0=4 500 Pa时，Q 0=
10、2 000m3/h。则填料式过滤器的直径应为( )mm。A150 B200 C250 D300（分数：1.00）A.B.C.D.16.已知某液化石油气供应基地居民 20万户，居民生活用气量指标为 15 kg/(m户)，居民气化率为95%，商业用户用气量占居民生活用气量的 20%，小型工业用户用气量占 10%，液化石油气燃料汽车用气量占 5%，居民和商业用户月用气高峰系数为 1.20，小型工业用户和燃料汽车月高峰系数为 1.0，则年供气量为( )t/y。A46 170 B45 000 C42 300 D40 050（分数：1.00）A.B.C.D.17.某供热小区建筑面积 30104m2，由分散
11、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.B.C.D.18.某离心式空气压缩机，空气进口压力 P1=101 300 Pa，出口压力 P2=155 000 Pa，进口温度 t=20，空气的气体常数 R=287.64 J/(kgk)，等熵指数 K=1.4，多变指数 n=1.59，则压缩质量 1kg的空气的绝热功为( )。A38 116 J/kg B39 256 J/kg C30 000 J/kg D40 526 J/kg（分数：1.00）A.B.C.D.19.已知在一根直
12、径为 DN200低压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5 m/s，则摩阻系数 直为( )(设天然气的运动黏度为 1510-6m2/s)。A0.042 7 B0.035 6 C0.032 8 D0.029 6（分数：1.00）A.B.C.D.20.对于北方住宅建筑，外墙采用 2砖墙，内，抹灰(=20mm)。已知砖墙的导热系数 =0.81 W/(mk)，内抹灰的导热系数 =0.87W/(mk)，则该外墙的传热系数为 ( )W/(m 2k)。A0.86 B0.78 C1.25 D1.27（分数：1.00）A.B.C.D.21.一台制冷量为 50kW的活塞式制冷机，工作在高温热源温度为 32，
13、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.22.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。A6 258 B5 826 C5 800 D6 080（分数：1.00）A.B.C.D.23.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P2=1.5105Pa，二次蒸发箱 C的压力 P3=0.3105Pa，凝结水箱 D内的
14、压力 P4=0.05105Pa。BC 段和 CD段流体的密度分别为 1=8kg/m3， 2=1000kg/m3。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：4.00）A.B.C.D.24.锅炉引风机铬牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 400 Pa，流量 Q= 20 000m3/h，效率=66%，配用电机功率为 22kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风压为( )Pa。A2 255 B2 362 C2 578 D2 120（分数：1.00）A.B.C.D.25.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 dt=11.
15、66 mm，喷嘴直径 dj=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 H1=35.6 MJ/m3，密度 g=0.705 kg/m 3。理论空气量 V0=9.5 m3/m3，则燃烧器热负荷为( )kW。A1.85 B2.06 C2.77 D2.96（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-5-1 答案解析(总分：40.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：40.00)1.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 a
16、d=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.解析：解析 空气干燥基换算成收到基的换算系数为：2.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 950kg，其中氨重 414kg，则氨与水的质量浓度分别是( )。A0.504kg/kg，0.436kg/kg B0.436kg/kg，0.564kg/kgC0.564kg/kg，0.44kg/kg D0.404kg/kg，0.564kg/kg（分数：4.00）A.B. C.D.解析：氨的浓度4
17、14/950.436kg/kg，水的浓度=1-0.436=0.564kg/kb。3.某一供氧系统，平均耗氧量为 350m3/h(气态)。每天供气为 12h，拟采用液氧罐贮存。供应商补液氧周期为 7d/次，则液氧贮存罐的有效容积至少为( )m 3。A38 B43 C45 D52（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 气态氧在补给液氧周期总耗量为：V气350m 3/h12 h/d7d=29 400 m3氧的气/液比为 799 L/L0.8m 3/L考虑充满度系数取 95%，残留率取 10%，贮罐有效容积应乘 0.855取 0.85，4.某煤的空气干燥煤样高位发热量为 Qgr,v,ad=25
18、 MJ/kg，水分 Mad=8%，氢含量 Had=6%，则空气干燥煤样的低位发热量为( )MJ/kg。A23.45 B25.2 C26.28 D27.12（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 Q net,v,ad=Qgr,v,ad-25(Mad+9Had)=25 000-25(8+96)=23 450 J/g-23.45 MJ/kg5.某压缩机站内设有 3台压缩机，各台压缩机的声压级分别为 92 dB(A)、90 dB(A)、93dB(A)，则总声压级为( )dB(A)。A96.56 B92 C93 D90（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 按两两逐步合成的方法计算总声压
19、值6.计划为某一地区配备热电厂，统计分析该地区的最大热负荷 Q(M) =1956.48GJ/h，若通过热电联产较分产的节煤量最大所对应选择的供热机组的最大热化供热量 Qh(M)= 1 326.52GJ/h，则该地区实际的最佳热化系数为( )。A0.66 B0.68 C0.72 D0.86（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 7.假设氮气被等温可逆压缩到 10.1 MPa，其低压对应于液氮在 71.9K的饱和蒸气压 (0.05MPa)。设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290K和 71.9K。若把液化器用作制冷机，则该系统的制冷量为( )kJ/kg。A21.0 B22.6 C23.2
20、 D24.5（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 由氮的压焓图查得：h1 (0.05 MPa，290K)=301 kJ/kg；h 2 (10.1 MPa，290K)=280 kJ/kg 则该系统的制冷量为：Q0=h1-h2=(301-280)kJ/kg=21.0 kJ/kg8.已知热水炉的热负荷为 160 kW，液化石油气的低热值为 46 000 kJ/kg，则热水炉燃烧效率为 0.85，则热水炉液化石油气耗量为( )kg/h。A14.73 B16.25 C17.2 D18.19（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 热水炉液化石油气耗量按教材公式(12-38)计算得：9.采
21、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 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
22、0.8，G 2=4000.8t/h=320t/h由 H=SG2得：H 2=300.82m=19.2m10.某全年运行的锅炉房，安装有 2台 SH26-1.25-P型锅炉，锅炉效率 gl=75%，其排污率 P pw=6.6%，燃料低位发热量 Qar,net=20 000kJ/kg，含硫燃料燃烧后生成 SO2的份额为 0.85。燃料收到基硫分Sar=2.51%，该锅炉房脱硫效率为 45%，则按额定发热量，该锅炉每年需支付 SO2的排污费为( )万元。已知：P=1.25 MPa，饱和蒸汽 hq=2 787 kJ/kg，饱和水 hCS=826 kJ/kg，给水 104，h gs=435 kJ/kg；
23、SQ 2排污费征收标准值为 0.2元/千克。A7.64 B6.81C7.28 D8.62（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 锅炉二氧化硫排放浓度为：每年排放的 SO2：=365243 60011.对于简单林德双压空气液化系统来说，气流的流量比为 q mi/q m=0.8，液化器操作压力为 0.101 MPa和 20.2 MPa，两台压缩机的进口温度保持在 293 K，中压为 3.03 MPa，由空气的压焓图查得：h 1(0.101 MPa，293 K)=295 kJ/kg，h 2(3.03 MPa，293 K)=286 kJ/kg，h 3 (20.2 MPa，293 K)=259
24、kJ/kg，h f (0.101 MPa，饱和液体)=-126 kJ/kg，则液化率 y为( )。A0.055 2 B0.068 4 C0.077 2 D0.076 5（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 y=(h 1-h3)/(h1-hf)-i(h1-h2)/(h1-hf)=(295-259)/(295+126)-0.8(295-286)/(295+126)=0.068 412.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 6.94104kJ，轴功率为 75 kW，则该装置的实际制冷系数为( )。A1.28 B1.69 C2.
25、57 D2.72（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 实际制冷系数13.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。A1.25 B1.36 C1.42 D1.68（分数：1.00）A.B.C. D.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：14.已知燃气的容积成分为 yCH4=98%，yC 3H8=0.3%，yC 4H10=0.7%，yN 2=1%，则标准状态下
26、的平均黏度为( )。各组分的运动黏度(10 -6m2/s)为：CH 4=14.50，C 3H8=3.81，C 4H10=2.53，N 2=13.30A13.9110 -6m2/s B18.3110 -6m2/sC21.1510 -6m2/s D23.4710 -6m2/s（分数：4.00）A. B.C.D.解析：该天然气的平均运动黏度为：15.天然气的小时流量 Q1=5 000 m3/h，天然气密度 1=0.78 kg/m3，天然气的压力 P1=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 Q0=4 400 m3/h；若选用 DN20
27、0过滤器，假定P 0=4 500 Pa时，Q 0=2 000m3/h。则填料式过滤器的直径应为( )mm。A150 B200 C250 D300（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 实际压力P 1可按下式计算。16.已知某液化石油气供应基地居民 20万户，居民生活用气量指标为 15 kg/(m户)，居民气化率为95%，商业用户用气量占居民生活用气量的 20%，小型工业用户用气量占 10%，液化石油气燃料汽车用气量占 5%，居民和商业用户月用气高峰系数为 1.20，小型工业用户和燃料汽车月高峰系数为 1.0，则年供气量为( )t/y。A46 170 B45 000 C42 300 D4
28、0 050（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 年供气量为：Gy=12mq m (1+n/100)10-3=12200 000O.9515(1+0.2+O.1+0.05)10-3t/y=46 170 t/y17.某供热小区建筑面积 30104m2，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. B.C.D.解析：小区实际热负荷为：Q=q FF=6530104=19.5103kW则年耗热量为：改造前年耗煤量：改造后年耗煤量：18.某离心式空气压缩机，空气进口
29、压力 P1=101 300 Pa，出口压力 P2=155 000 Pa，进口温度 t=20，空气的气体常数 R=287.64 J/(kgk)，等熵指数 K=1.4，多变指数 n=1.59，则压缩质量 1kg的空气的绝热功为( )。A38 116 J/kg B39 256 J/kg C30 000 J/kg D40 526 J/kg（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 绝热功为：19.已知在一根直径为 DN200低压管道内流动的天然气，其流速为 0.112 5 m/s，则摩阻系数 直为( )(设天然气的运动黏度为 1510-6m2/s)。A0.042 7 B0.035 6 C0.032
30、 8 D0.029 6（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 20.对于北方住宅建筑，外墙采用 2砖墙，内，抹灰(=20mm)。已知砖墙的导热系数 =0.81 W/(mk)，内抹灰的导热系数 =0.87W/(mk)，则该外墙的传热系数为 ( )W/(m 2k)。A0.86 B0.78 C1.25 D1.27（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 21.一台制冷量为 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.
31、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：22.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。A6 258 B5 826 C5 800 D6 080（分数：1.00）A.B.C.D. 解析：解析 热机可能达到的最高效率为卡诺循环的效率，即：23.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P2=1.5105Pa，二次蒸发
32、箱 C的压力 P3=0.3105Pa，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=8kg/m3， 2=1000kg/m3。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：4.00）A.B.C.D. 解析：管段 BC考虑最不利情况，密度取最大值 1000kg/m3计算：P BC=(P2-P3)- 1hBCg=(1.5-0.3)105-(3-1)10009.81 =100380Pa管段 CD考虑最不利情况，取 P3=0计算：P CD=2h CDg-P4=(3-1.5)10009.81-0.05105=9715Pa24.锅
33、炉引风机铬牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 400 Pa，流量 Q= 20 000m3/h，效率=66%，配用电机功率为 22kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风压为( )Pa。A2 255 B2 362 C2 578 D2 120（分数：1.00）A. B.C.D.解析：解析 锅炉引风机铬牌上的参数是在大气压为 101 325 Pa和介质温度在 200条件下给出的，此条件下空气的密度为 0.745 kg/m3。当改送 20的空气时，其25.对于天然气民用大气式燃烧器来说，其喉部直径 dt=11.66 mm，喷嘴直径 dj=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 H1=35.6 MJ/m3，密度 g=0.705 kg/m 3。理论空气量 V0=9.5 m3/m3，则燃烧器热负荷为( )kW。A1.85 B2.06 C2.77 D2.96（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 燃气耗量 Lg：
