1、勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例 7及答案解析(总分：25.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：25，分数：25.00)1.已知气体的质量流量为 G=6.95 kg/s，叶片功 h 叶片 =45.85 kJ/kg，泄漏损失系数 漏 =0.012，则级的P 阻 为( )kW。（分数：1.00）A.3.82B.2.56C.2.89D.3.622.某离心空气压缩机，空气进口压力 P1=101.3103Pa，出口压力 P2=155103Pa，空气的气体常数R=287.64 J/(kgk)，则压缩质量 1 kg空气的等温功 h 等温 为( )J/kg。（分数：1.00）A.2
2、5 628B.28 869C.32 652D.35 8473.压缩式制冷装置压气机吸入的空气 P1=O.1 MPa，t 1=27，定熵压缩至 P2=0.5 MPa，再经定压冷却后温度降为 30，则该制冷循环的制冷量为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.108.2B.120.6C.95D.109.84.有一 1084 蒸汽保温管道，在两支架之间有一阀门，其重量 Q=50 kg，如下图所示。已知管道单位长度计算荷载 g(管材重+保温重+冷凝水重)=209.62 N/m，阀门与相邻支架间距 L1+L2=7m，支架 A、B 垂直荷载各为( )。 （分数：1.00）A.1 626 N，1 311 N
3、B.1 688 N，1 526 NC.1 528 N，1 311 ND.1 688 N，1 827 N5.制冷循环的总制冷量为 50 kw，循环工况为：冷凝温度 tk=40，蒸发温度 t0=5，膨胀阀前的液体过冷度 tu=35，压缩机的吸气温度 t1=10。采用氟利昂 22进行制冷循环时，理论制冷系数为( )。（分数：1.00）A.4.69B.5.89C.6.21D.5.596.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%、Oad=7.3%、N ad=1.58%、S ad-1.32%、M ad=2%、A ad=14.7%，此煤种收到基时的全水分为 10%，空气干
4、燥基的高位发热量为 28 200 kJ/kg，则空气干燥基低位发热量为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.27 115B.26 115C.271 150D.261 1507.20 g钢在 100的线膨胀系数为 11.1610-3mm/(m)，管道预热温度与预热前温度差为 80，弹性模量为 1.83105MPa，管道外径为 508 mm，内径为 495 mm，则管道预热时的弹性力为( )N。（分数：1.00）A.1.582106B.1.229106C.1.668106D.1.7281068.某液化石油气罐瓶采用 15 kg气瓶供应 10万户居民使用，居民用气量指标为 13 kg/(人月)，月
5、用气高峰系数为 1.2；每天 1班工作，每班工作 6 h，则日灌瓶量为( )瓶。（分数：1.00）A.4 500B.4 615C.4 800D.5 2009.锅炉引风机铭牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 500 Pa，流量 Q=20 000 m3/h，效率 =66%，配用电机功率 22 kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风量为( )m 3/h。（分数：1.00）A.20 000B.2 000C.15 000D.10 00010.通过计算氟利昂 22(R22)在下列两个工况时的理论制冷系数，可以看出采用液体过冷后制冷系数( )。 A工况：tk=40，t
6、 0=-0；B 工况：t k=40，t 0=-O，过冷度 tu=5。（分数：1.00）A.降低了 4.1%B.提高了 4.1%C.保持不变D.提高了 2.9%11.已知气体的质量流量为 G=6.95 kg/s，漏失损失系数 漏 =O.012，轮阻损失系数 阻=0.03，叶片功h 叶片 =45.85 kJ/kg，则级的实际耗功及 W 阻 为( )。（分数：1.00）A.332 kW，2.82 kWB.286 kW，2.56 kWC.332 kW，3.82 kWD.286 kW，3.82 kW12.纯冲动级动叶栅的速度系数相对变化为 2%，则该级的轮周效率相对变化为( )。（分数：1.00）A.1
7、B.4%C.2%D.3%13.已知某离心式压缩机第一级的实际耗功为 N 实 =48.68 kJ/kg，级的进口速度 V1=31 m/s，级的出口速度为 V2=69.8 m/s，则级的出口功能增量为N 动 =( )kJ/kg。（分数：1.00）A.2.88B.1.85C.1.96D.2.5214.某链条炉排锅炉所用燃煤的收到基元素分析成分如下：C ar=54.7%、H ar=0.78%、O ar=2.23%、N ar=0.28%、S ar=0.89%、A ar=33.12%、M ar=8%、Q ar,net=18 187 kJ/kg，则该锅炉燃烧时的理论空气量为( )m3/kg。（分数：1.0
8、0）A.5.25B.5.19C.4.05D.5.0315.某一活塞式空气压缩机将 1 m3。空气由 105Pa压缩至 27105Pa，其最佳压力比 0为 3，则级数 I为( )。（分数：1.00）A.1B.2C.3D.416.已知燃气的容积成分为：=5.7， =5.3%， =1.7%，y CO=8.4%， =20.93%， =18.27%， （分数：1.00）A.15.6%85%B.18.2%22.6%C.7.85%92.8%D.7.7435.31%17.空气的容积 V1=4 m3，由 P1=0.2 MPa，t 1=30，压缩到 P2=1 MPa，V 2=1 m3。则压缩过程的多变指数和压缩功
9、分别为( )。（分数：1.00）A.1.16，-675 kJB.1.18，675 kJC.1.18，1 250 kJD.1.16，-1 250 kJ18.某压缩机组的名义工况制冷量为 1 820 kw，电功率为 405 kw，则此机组在名义工况下的制冷性能系数COP为( )。（分数：1.00）A.4.49B.5.21C.4.36D.5.2919.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.9020.某厂锅炉房安装了两台燃煤链条蒸汽锅炉，采用多管旋风除
10、尘器，除尘效率为 92%，因附近居民反映有烟尘污染，环保部门进行了罚款，并要求提高除尘效率，达到排放要求。厂方经研究决定冉增加一级相同的除尘器。则改造后，除尘系统总效率为( )。（分数：1.00）A.98.75%B.96.5%C.95.86%D.99.36%21.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/
11、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.71.15，2.622.一台蒸发量 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tgs=20。在没装省煤器时测得排烟损失 q2=15%，燃料耗量 B=950 kg/h，收到基低位发热量 Qar,net,p=18 841 kJ/kg；加装省煤器后，排烟损失降为 q2=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
12、80D.8623.某离心压缩机第一级的多变效率 多变 =81%，级的实际耗功 h 实 =47.77 kJ/kg，级的叶片功为 h 叶片=45.85 kJ/kg，级的进口速度 C1=31.4 m/s，级的出口流速 C2=69 m/s，则第一级叶轮的多变功 h 多变 及 流动 为( )。（分数：1.00）A.38.69 kJ/kg，84.4%B.38.69 kJ/kg，89.8%C.25.56 kJ/kg，89.8%D.25.56 kJ/kg，84.4%24.空气在 0.101 MPa和 293 K下进入一个除节流过程外可逆的克劳特系统，被等温压缩到 2.02 MPa和233 K，然后有 70%
13、的主流气分流到可逆绝热膨胀机中，其余空气则通过各级换热器在膨胀阀中膨胀到0.101 MPa。假设膨胀功用来辅助压缩时的单位质量液体产品所需的净功。若该可逆克劳特系统用作制冷机，则制冷量为( )。（分数：1.00）A.92 kJ/kg压缩空气B.95.7 kJ/kg压缩空气C.85.6 kJ/kg压缩空气D.62.8 kJ/kg压缩空气25.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 930 kg，其中氨重 394 kg，则氨与水的质量浓度分别为( )。（分数：1.00）A.0.424 kg/kg，0.592kg/kgB.0.424 kg/kg，0.628 kg/kgC.576 kg/kg，0.428 kg
14、/kgD.0.424 kg/kg，0.576 kg/kg勘察设计注册公用设备工程师动力专业案例 7答案解析(总分：25.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：25，分数：25.00)1.已知气体的质量流量为 G=6.95 kg/s，叶片功 h 叶片 =45.85 kJ/kg，泄漏损失系数 漏 =0.012，则级的P 阻 为( )kW。（分数：1.00）A.3.82 B.2.56C.2.89D.3.62解析：题解 阻 = 阻 Gh 叶片 =O.0126.9545.85 kW=3.82 kW2.某离心空气压缩机，空气进口压力 P1=101.3103Pa，出口压力 P2=1551
15、03Pa，空气的气体常数R=287.64 J/(kgk)，则压缩质量 1 kg空气的等温功 h 等温 为( )J/kg。（分数：1.00）A.25 628B.28 869C.32 652D.35 847 解析：题解 3.压缩式制冷装置压气机吸入的空气 P1=O.1 MPa，t 1=27，定熵压缩至 P2=0.5 MPa，再经定压冷却后温度降为 30，则该制冷循环的制冷量为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.108.2B.120.6C.95D.109.8 解析：题解 压缩终了温度为：膨胀终了温度为：制冷量为：q2=h1-h4-CP (T1-T4)取空气定压比热值：CP-1.01 kJ/(kg
16、K)则该制冷循环的制冷量为：q2=1.01(300-191.3)kJ/kg=109.8 kJ/kg4.有一 1084 蒸汽保温管道，在两支架之间有一阀门，其重量 Q=50 kg，如下图所示。已知管道单位长度计算荷载 g(管材重+保温重+冷凝水重)=209.62 N/m，阀门与相邻支架间距 L1+L2=7m，支架 A、B 垂直荷载各为( )。 （分数：1.00）A.1 626 N，1 311 N B.1 688 N，1 526 NC.1 528 N，1 311 ND.1 688 N，1 827 N解析：题解 作用在一个支架上总垂直荷载 Pjgz=1.5 Pjb作用在一个支架上基本垂直荷载 Pjb
17、已知附件量 Q=50 kg，L 1=2 m，L 2=5 m，L=L 1+L2=7 m荷重分配系数：5.制冷循环的总制冷量为 50 kw，循环工况为：冷凝温度 tk=40，蒸发温度 t0=5，膨胀阀前的液体过冷度 tu=35，压缩机的吸气温度 t1=10。采用氟利昂 22进行制冷循环时，理论制冷系数为( )。（分数：1.00）A.4.69B.5.89 C.6.21D.5.59解析：题解 下图为该循环的 lgp-h图，查图可得：单位制冷量：q0=h1-h0=(408-243)kJ/kg=165 kJ/kg单位功：w0=h3-h2=(439-411)kJ/kg=28 kJ/kg理论制冷系数：6.某煤
18、种的空气干燥基元素分析成分如下：C ad=68.5%、H ad=4.6%、Oad=7.3%、N ad=1.58%、S ad-1.32%、M ad=2%、A ad=14.7%，此煤种收到基时的全水分为 10%，空气干燥基的高位发热量为 28 200 kJ/kg，则空气干燥基低位发热量为( )kJ/kg。（分数：1.00）A.27 115 B.26 115C.271 150D.261 150解析：题解 先进行相同基的高低位发热量的换算，则空气干燥基低位发热量为：Qad,net=Qad,gr-25(gHad+Mad)=28 200-25(94.6+2)=(28 200-1 085)kJ/kg=27
19、115 kJ/kg7.20 g钢在 100的线膨胀系数为 11.1610-3mm/(m)，管道预热温度与预热前温度差为 80，弹性模量为 1.83105MPa，管道外径为 508 mm，内径为 495 mm，则管道预热时的弹性力为( )N。（分数：1.00）A.1.582106B.1.229106C.1.668106 D.1.728106解析：题解 D=Eat=1.8310511.1610-680=163 N/mm2 (管道预热产生的轴向热应力)管道预热的弹性力由公式8.某液化石油气罐瓶采用 15 kg气瓶供应 10万户居民使用，居民用气量指标为 13 kg/(人月)，月用气高峰系数为 1.2
20、每天 1班工作，每班工作 6 h，则日灌瓶量为( )瓶。（分数：1.00）A.4 500B.4 615 C.4 800D.5 200解析：题解 日灌瓶量为： 9.锅炉引风机铭牌上的参数为转速 n=960 r/min，风压 P=1 500 Pa，流量 Q=20 000 m3/h，效率 =66%，配用电机功率 22 kW。若用此风机输送温度为 20的清洁空气，则新条件下的风量为( )m 3/h。（分数：1.00）A.20 000 B.2 000C.15 000D.10 000解析：题解 风机风量受转速影响，但不随空气温度变化而变化。10.通过计算氟利昂 22(R22)在下列两个工况时的理论制冷系
21、数，可以看出采用液体过冷后制冷系数( )。 A工况：tk=40，t 0=-0；B 工况：t k=40，t 0=-O，过冷度 tu=5。（分数：1.00）A.降低了 4.1%B.提高了 4.1% C.保持不变D.提高了 2.9%解析：题解 11.已知气体的质量流量为 G=6.95 kg/s，漏失损失系数 漏 =O.012，轮阻损失系数 阻=0.03，叶片功h 叶片 =45.85 kJ/kg，则级的实际耗功及 W 阻 为( )。（分数：1.00）A.332 kW，2.82 kWB.286 kW，2.56 kWC.332 kW，3.82 kW D.286 kW，3.82 kW解析：题解 W 实 =(
22、1+ 阻 + 漏 )Gh 叶片 =(1+0.012+0.03)6.9545.85 kW=332 kWW 阻 = 阻 Gh 叶片 =0.0126.9545.85 kW=3.82 kW12.纯冲动级动叶栅的速度系数相对变化为 2%，则该级的轮周效率相对变化为( )。（分数：1.00）A.1% B.4%C.2%D.3%解析：题解 13.已知某离心式压缩机第一级的实际耗功为 N 实 =48.68 kJ/kg，级的进口速度 V1=31 m/s，级的出口速度为 V2=69.8 m/s，则级的出口功能增量为N 动 =( )kJ/kg。（分数：1.00）A.2.88B.1.85C.1.96 D.2.52解析：
23、题解 级的出口动能增量N 动 ：14.某链条炉排锅炉所用燃煤的收到基元素分析成分如下：C ar=54.7%、H ar=0.78%、O ar=2.23%、N ar=0.28%、S ar=0.89%、A ar=33.12%、M ar=8%、Q ar,net=18 187 kJ/kg，则该锅炉燃烧时的理论空气量为( )m3/kg。（分数：1.00）A.5.25B.5.19C.4.05D.5.03 解析：题解 V 0=0.088 9Car+O.265Har-O.033 3(Oar-Sar)=O.088 954.7+O.265O.78-O.033 3(2.23-0.89)=(4.86+0.21-0.04
24、)m3/kg=5.03 m3/kg15.某一活塞式空气压缩机将 1 m3。空气由 105Pa压缩至 27105Pa，其最佳压力比 0为 3，则级数 I为( )。（分数：1.00）A.1B.2C.3 D.4解析：题解 16.已知燃气的容积成分为：=5.7， =5.3%， =1.7%，y CO=8.4%， =20.93%， =18.27%， （分数：1.00）A.15.6%85%B.18.2%22.6%C.7.85%92.8%D.7.7435.31% 解析：题解 该燃气火焰传播极限为： 17.空气的容积 V1=4 m3，由 P1=0.2 MPa，t 1=30，压缩到 P2=1 MPa，V 2=1
25、m3。则压缩过程的多变指数和压缩功分别为( )。（分数：1.00）A.1.16，-675 kJB.1.18，675 kJC.1.18，1 250 kJD.1.16，-1 250 kJ 解析：题解 18.某压缩机组的名义工况制冷量为 1 820 kw，电功率为 405 kw，则此机组在名义工况下的制冷性能系数COP为( )。（分数：1.00）A.4.49 B.5.21C.4.36D.5.29解析：题解 19.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
26、90解析：题解 按两两逐步合成的方法计算总声压值 20.某厂锅炉房安装了两台燃煤链条蒸汽锅炉，采用多管旋风除尘器，除尘效率为 92%，因附近居民反映有烟尘污染，环保部门进行了罚款，并要求提高除尘效率，达到排放要求。厂方经研究决定冉增加一级相同的除尘器。则改造后，除尘系统总效率为( )。（分数：1.00）A.98.75%B.96.5%C.95.86%D.99.36% 解析：题解 = 1+ 2 (1- 1)=O.92+O.92(1-O.92)=99.36%21.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
27、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。（分数：1.00）A.71.13，2.8 B.71.13，2.6C.71.15，2.8D.71.15，2.6解析：题解 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煤气实际流量：洗苯塔内煤气的平均流量：22.一台蒸发量 D=4
28、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tgs=20。在没装省煤器时测得排烟损失 q2=15%，燃料耗量 B=950 kg/h，收到基低位发热量 Qar,net,p=18 841 kJ/kg；加装省煤器后，排烟损失降为 q2=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：题解 由 P=1.37 MPa，t=350，得蒸汽的焓 hgq=3 151 kJ/kg给水的焓 hgs=230 kJ/kg锅炉的有效利用热量为：Q1=D(hbq-hgs)103=41 000(3 1
29、51-230)=11.68106kJ/h因为其他损失保持不变所以 q1+q2=q1+q223.某离心压缩机第一级的多变效率 多变 =81%，级的实际耗功 h 实 =47.77 kJ/kg，级的叶片功为 h 叶片=45.85 kJ/kg，级的进口速度 C1=31.4 m/s，级的出口流速 C2=69 m/s，则第一级叶轮的多变功 h 多变 及 流动 为( )。（分数：1.00）A.38.69 kJ/kg，84.4% B.38.69 kJ/kg，89.8%C.25.56 kJ/kg，89.8%D.25.56 kJ/kg，84.4%解析：题解 h 多变 =h 实 多变 =38.69 kJ/kg24.
30、空气在 0.101 MPa和 293 K下进入一个除节流过程外可逆的克劳特系统，被等温压缩到 2.02 MPa和233 K，然后有 70%的主流气分流到可逆绝热膨胀机中，其余空气则通过各级换热器在膨胀阀中膨胀到0.101 MPa。假设膨胀功用来辅助压缩时的单位质量液体产品所需的净功。若该可逆克劳特系统用作制冷机，则制冷量为( )。（分数：1.00）A.92 kJ/kg压缩空气B.95.7 kJ/kg压缩空气 C.85.6 kJ/kg压缩空气D.62.8 kJ/kg压缩空气解析：题解 由空气的压焓图查得：h1 (0.101 MPa，293 K)=295 kJ/kgh2 (2.02 MPa，293
31、 K)=291 kJ/kgh3 (2.02 MPa，233 K)=228 kJ/kghf (0.10 MPa，饱和液体)=-126 kJ/kgs1 (0.101 MPa，293 K)=6.83 kJ/(kgK)s2 (2.02 MPa，293 K)=5.95 kJ/(kgK)s3 (2.02 MPa，223 K)=5.71 kJ/(kgK)假设为等熵膨胀，s e=s3，于是在 0.101 MPa和 98 K时，h e=97 kJ/kg。液化率可通过教材公式(14-72)求出，式中 x=qme/qm=0.7，将热力参数值代入后求得液化率为：y=(295-291)/(295+126)+0.7(22
32、8-97)/(295+126)3=0.227单位质量压缩空气通过膨胀机的膨胀功为：We/qm=x(h3-he)=0.7(228-97)kJ/kg=91.7 kJ/kg压缩机需用的压缩功为：-W/qm=T1 (s1-s2)-(h1-h2)=293(6.83-5.95)-(295-291)kJ/kg=253.8 kJ/kg由于膨胀功被用于压缩过程，故压缩单位质量空气所需的净功为：-Wnet/qm=W/qm-We/qm=T1 (s1-s2)-(h1-h2)-x(h3-he)=293(6.83-5.95)-(295-291)-0.7(228-97)=162.11 kJ/kg则液化单位质量气体所需的净功为：25.一台氨吸收式制冷装置，有氨水重 930 kg，其中氨重 394 kg，则氨与水的质量浓度分别为( )。（分数：1.00）A.0.424 kg/kg，0.592kg/kgB.0.424 kg/kg，0.628 kg/kgC.576 kg/kg，0.428 kg/kgD.0.424 kg/kg，0.576 kg/kg 解析：题解 氨的浓度=394/930 kg/kg=0.424 kg/kg 水的浓度=(1-0.424)kg/kg=0.576 kg/kg
