1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-5-2 及答案解析(总分:25.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:22,分数:25.00)1.某热水供暖系统热网水压如下图所示,设计循环流量 G=100t/h,热网供回水管阻力损失均为 6mH 2 O,最远用户阻力损失 2mH 2 O,热源内部阻力损失 10mH 2 O,设计要求静水压线高度为 22mH 2 O,最高建筑物高度 18m,则设计选用的循环水泵和补水泵扬程分别为 _ 。 (分数:1.00)A.48 m,36 mB.38.6 m,24.2 mC.25.2 m,26 mD.242 m,24.2 m2.已知燃气的容积成分为 =97
2、 =0.3%, =0.7%, (分数:1.00)A.B.C.D.3.对于 N200-12.75/535/535三缸三排汽轮机,进汽焓值为 3 432.97 kJ/kg,再热系数为 0.891 4,1 kg再热蒸汽带给汽轮机的热量为 500.03 kJ/kg,锅炉给水焓值为 1 038.41 kJ/kg,1 kg 新汽的所有抽气、漏气和排气焓值总和为 2 625.946 kJ/kg,则 1 kg新汽的比内功为 _ 。(分数:1.00)A.1 206.052 8 kJ/kgB.1 252.750 7 kJ/kgC.1 200 kJ/kgD.1 500.652 8 kJ/kg4.已知热水炉的热负
3、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。(分数:1.00)A.14.73B.16.25C.17.2D.18.195.某工厂拟建一个发生炉煤气站,气化用煤为焦作精洗中块煤,每小时设计生产能力供煤气量(V)29 000 m 3 (标志),煤气低热值(Q D )不小于 5 232 kJ/m 3 ,则需建 _ 台直径为 3 m 的无烟煤普通煤发生炉。(分数:1.00)A.34B.23C.56D.676.有一台旧锅炉,炉排长 3.5 m、宽 2 m,炉膛高 5 m。拟用它作为 4 t/h风力机械抛煤机炉,每
4、小时燃用收到基低位发热量 Q ar,net =21 939 kJ/kg的烟煤 630 kg。该锅炉炉排可见热负荷为 _ kW/m 2 ,炉膛体积可见热负荷为 _ kWm 3 。该锅炉的改造 _ 。(分数:1.00)A.460,102,合适B.380,105,合适C.460,102,不合适D.548,110,不合适7.有一厂区供暖用蒸汽量为 20t/h,生活用蒸汽量为 10t/h,生产工艺用汽量 30t/h,锅炉房自用汽量为5t/h,则锅炉房的设计容量应为 _ 。(分数:4.00)A.4851t/hB.5161t/hC.7375t/hD.8188t/h8.北方某房间有一面西外墙和西外窗,经计算,
5、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。(分数:1.00)A.1 950B.1 928C.1 914D.1 8009.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)。(分数:1.00)A.96.56B.92C.93D.9010.已知燃气的容积成分为 (分数:1.00)A.1.56B.2.14C.1.86D.1.7511.已知某煤样 M ad =3%,A ad =11%,V ad =24%,则 F
6、 cd = _ 。(分数:1.00)A.65.8 %B.65.76%C.63.92%D.64.28%12.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.1.522,0.472C.0.592,0.427D.0.592,0.52913.如下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 t g =80,t h =50,散热器散热量 Q 1 =1 000W,Q 2 =2 000W,则立管的中间水温 t s 值为( )(注:两个散热器的换热率、换热面积相同)。 (分数:1.00)A.50B.70C.90D.7614.
7、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)A.7.1 mm,9.0 mmB.7.1 mm,8.7 mmC.7.5 mm,9.0 mmD.7.5 mm,8.7 mm15.在一台换热器中,热水流量为 2 t/h,其进出口温度为 70和 40,冷水流量为 3 t/h,其进出口温度分别为 10和 30,则顺流换热时的对数平均温差为 _ 。(分数:1.00)A.27.9B.37.9C.47.9D.57.916.某离心式空气压缩机,空气
8、进口压力 P 1 =101 300 Pa,出口压力 P 2 =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 _ 。(分数:1.00)A.38 116 J/kgB.39 256 J/kgC.30 000 J/kgD.40 526 J/kg17.已知某液化石油气供应基地计算月平均日供应量为 300 t/d,储存时问为 18 d,液态液化石油气容积成分丙烷 70%,异丁烷 20%,正丁烷 10%,40时各组分密度分别为 0.468 9 kg/m 3 ,0.531 9 kg/
9、m 3 ,0.555 2 kg/m 3 ,则液态液化石油气的密度为 _ t/m 3 。(分数:1.00)A.0.35B.0.42C.0.490 1D.0.510 918.20g钢在 100时的线膨胀系数为 11.1610 -3 mm/(m),弹性模量为 1.83 10 5 MPa,管道预热温度与预热前温度差为 75,则管道预热产生的轴向热应力为 _ N/mm 2 。(分数:1.00)A.153B.163C.173D.18319.设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290 K和 71.9 K,该系统的制冷系数 =0.046 2,若将液化器用作制冷机,则该系统的卡诺效率为 _ 。(分数:1.00)
10、A.0.139 8B.0.142 7C.0.125 6D.0.140 220.已知在一根直径 DN200低压管道内流动的天然气,其流速为 0.112 5 m/s,则燃气在管道内处于 _ 运动状态(设天然气的运动黏度为 1510 6 m 2 /s)。(分数:1.00)A.湍流B.层流C.层流和湍流D.无法判断21.淮南煤收到基的元素分析成分为 C ar =55.42%、Har=5.81%、Oar=7.16%、N ar =0.93%、S ar =0.46%、M ar =8.85%,则该燃料煤的理论烟气量为 _ m 3 /kg。(分数:1.00)A.4.88B.5.97C.6.56D.6.36322
11、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.72.13%,24.83%B.72.15%,30.06%C.52.89%,27.85%D.52.89%,30.06%勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例-5-2 答案解析(总分:25.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:22,分数:25.00)1.某热水供暖系统热网水压如下图所示,设计循环流量 G=100t/h,热网供回水管阻力损失均为 6mH 2 O,最远用户阻力损失 2mH 2 O,热源内部阻力损失 10mH 2 O,设计要求静水压线高度为 22mH 2 O,最高建筑物高度
12、18m,则设计选用的循环水泵和补水泵扬程分别为 _ 。 (分数:1.00)A.48 m,36 mB.38.6 m,24.2 mC.25.2 m,26 mD.242 m,24.2 m 解析:解析 循环水泵扬程:H1.1(5+2+5+10)m=24.2m 补水泵扬程:H=1.122m=24.2m2.已知燃气的容积成分为 =97%, =0.3%, =0.7%, (分数:1.00)A. B.C.D.解析:解析 该天然气的平均运动黏度为: 3.对于 N200-12.75/535/535三缸三排汽轮机,进汽焓值为 3 432.97 kJ/kg,再热系数为 0.891 4,1 kg再热蒸汽带给汽轮机的热量为
13、 500.03 kJ/kg,锅炉给水焓值为 1 038.41 kJ/kg,1 kg 新汽的所有抽气、漏气和排气焓值总和为 2 625.946 kJ/kg,则 1 kg新汽的比内功为 _ 。(分数:1.00)A.1 206.052 8 kJ/kgB.1 252.750 7 kJ/kg C.1 200 kJ/kgD.1 500.652 8 kJ/kg解析:解析 1 kg 新汽的比内功由公式 4.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。(分数:1.00)A.14.73 B.16.25C.
14、17.2D.18.19解析:解析 热水炉液化石油气耗量按教材公式(12-38)计算得: 5.某工厂拟建一个发生炉煤气站,气化用煤为焦作精洗中块煤,每小时设计生产能力供煤气量(V)29 000 m 3 (标志),煤气低热值(Q D )不小于 5 232 kJ/m 3 ,则需建 _ 台直径为 3 m 的无烟煤普通煤发生炉。(分数:1.00)A.34B.23C.56 D.67解析:解析 焦作煤气化强度 M=250300 kg/(m 2 h), 干煤气气化产率 =3.5 m 3 /kg煤,煤气炉炉膛截面积 F=7m 2 。取 K值=1。 6.有一台旧锅炉,炉排长 3.5 m、宽 2 m,炉膛高 5 m
15、拟用它作为 4 t/h风力机械抛煤机炉,每小时燃用收到基低位发热量 Q ar,net =21 939 kJ/kg的烟煤 630 kg。该锅炉炉排可见热负荷为 _ kW/m 2 ,炉膛体积可见热负荷为 _ kWm 3 。该锅炉的改造 _ 。(分数:1.00)A.460,102,合适B.380,105,合适C.460,102,不合适D.548,110,不合适 解析:解析 7.有一厂区供暖用蒸汽量为 20t/h,生活用蒸汽量为 10t/h,生产工艺用汽量 30t/h,锅炉房自用汽量为5t/h,则锅炉房的设计容量应为 _ 。(分数:4.00)A.4851t/hB.5161t/h C.7375t/hD
16、8188t/h解析:锅炉房的设计容量下限为: Q min =K 0 (K 1 Q 1 +K 2 Q 2 +K 3 Q 3 )+K 4 Q 4 =1.02(120+0.730+0.510)+0.85=50.9t/h 上限为: Q max =K 0 (K 1 Q 1 +K 2 Q 2 +K 3 Q 3 )+K 4 Q 4 =1.02(120+130+0.510)+15=61.1t/h8.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。(分数:1.00)A
17、1 950B.1 928C.1 914 D.1 800解析:解析 该房间的总热负荷为: Q(1200+400)(1+0.05)(1+0.05)+150W=1 914W9.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)。(分数:1.00)A.96.56 B.92C.93D.90解析:解析 按两两逐步合成的方法计算总声压值 10.已知燃气的容积成分为 (分数:1.00)A.1.56B.2.14 C.1.86D.1.75解析:解析 11.已知某煤样 M ad =3%,A ad =11%,V ad =24%,则
18、 F cd = _ 。(分数:1.00)A.65.8 %B.65.76%C.63.92% D.64.28%解析:解析 12.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) 13.如下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 t g =80,t h =50,散热器散热量 Q 1 =1 000W,Q 2 =2 000W,则立管的中间水温 t s 值为( )(注:两个散热器的换热率、换热面积相同)。
19、 (分数:1.00)A.50B.70 C.90D.76解析: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。根据题意可列下式: 14.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)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 15.在一台换热器中,热水流量为 2 t/h,其进出口温度为 70和 40,冷
20、水流量为 3 t/h,其进出口温度分别为 10和 30,则顺流换热时的对数平均温差为 _ 。(分数:1.00)A.27.9 B.37.9C.47.9D.57.9解析:解析 16.某离心式空气压缩机,空气进口压力 P 1 =101 300 Pa,出口压力 P 2 =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 _ 。(分数:1.00)A.38 116 J/kg B.39 256 J/kgC.30 000 J/kgD.40 526 J/kg解析:解析 绝热功为: 17.已
21、知某液化石油气供应基地计算月平均日供应量为 300 t/d,储存时问为 18 d,液态液化石油气容积成分丙烷 70%,异丁烷 20%,正丁烷 10%,40时各组分密度分别为 0.468 9 kg/m 3 ,0.531 9 kg/m 3 ,0.555 2 kg/m 3 ,则液态液化石油气的密度为 _ t/m 3 。(分数:1.00)A.0.35B.0.42C.0.490 1 D.0.510 9解析:解析 18.20g钢在 100时的线膨胀系数为 11.1610 -3 mm/(m),弹性模量为 1.83 10 5 MPa,管道预热温度与预热前温度差为 75,则管道预热产生的轴向热应力为 _ N/m
22、m 2 。(分数:1.00)A.153 B.163C.173D.183解析:解析 管道预热产生的轴向热应力由公式 D =Eat=1.83105(上)11.1610 -6 75 N/mm 2 =153 N/mm 219.设氮的一次节流液化系统的操作温度为 290 K和 71.9 K,该系统的制冷系数 =0.046 2,若将液化器用作制冷机,则该系统的卡诺效率为 _ 。(分数:1.00)A.0.139 8B.0.142 7C.0.125 6D.0.140 2 解析:解析 卡诺循环制冷系数为: 则该系统的卡诺效率为: 20.已知在一根直径 DN200低压管道内流动的天然气,其流速为 0.112 5
23、m/s,则燃气在管道内处于 _ 运动状态(设天然气的运动黏度为 1510 6 m 2 /s)。(分数:1.00)A.湍流B.层流 C.层流和湍流D.无法判断解析:解析 21.淮南煤收到基的元素分析成分为 C ar =55.42%、Har=5.81%、Oar=7.16%、N ar =0.93%、S ar =0.46%、M ar =8.85%,则该燃料煤的理论烟气量为 _ m 3 /kg。(分数:1.00)A.4.88B.5.97C.6.56D.6.363 解析:解析 先计算理论空气量 V 0 : V 0 =0.088 9C ar +0.265H ar -0.033 3(O ar -S ar ) =0.088 957.42+0.2653.81-0.033 3(7.16-0.46)m 3 /kg 5.89 m 3 /kg 理论烟气量为: 22.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.72.13%,24.83% B.72.15%,30.06%C.52.89%,27.85%D.52.89%,30.06%解析:解析 混合液体的蒸气压(15):