1、热力部分及答案解析(总分：96.00，做题时间：90 分钟)1.一封闭水箱如图所示，已知水温为 80(密度 =971.83kg/m 3)，其表面绝对压强 p0=83300Pa，大气压强 pa=101325Pa。则水深为 h=1.0m 处 A 点的绝对压强、相对压强、真空度分别为( )。（分数：4.00）A.B.C.D.2.已知一供暖房间的外墙传热系数 K=1.68W/(m2)，供暖室内计算温度 th=19，供暖室外计算温度tw=-13，外墙面积 A 为 20m2，则该外墙的基本耗热量 Q 为( )。A871W B983WC1075W D1176W（分数：4.00）A.B.C.D.3.一北方住宅
2、建筑，外墙采用 2 砖墙，内抹灰(=20mm)。已知砖墙的导热系数 =0.81W/(mK)，内抹灰的导热系数 =0.87W/(mK)。则该外墙的传热系数为( )。A0.62W/(m 2K) B0.89W/(m 2K)C1.27W/(m 2K) D1.52W/(m 2K)（分数：4.00）A.B.C.D.4.上题中，该外墙的热惰性指标 D=6.627，采暖室外计算温度为-24，外墙内表面与室内空气允许温差为 6。计算围护结构最小传热阻为( )。A0.641(m 2K)/W B0.743(m 2K)/WC0.805(m 2K)/W D0.843(m 2K)/W（分数：4.00）A.B.C.D.5.
3、有一汽轮机工作于 500及环境温度 30，则该热机可能达到的最高热效率是( )。A0.462 B0.524C0.608 D0.832（分数：4.00）A.B.C.D.6.同上题，如从热源吸热 10000kJ，则能产生净功为( )。A5280kJ B5820kJC6080kJ D6428kJ（分数：4.00）A.B.C.D.7.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 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.8.蒸汽网路中某一管道，通过流量
4、Gt=5.0t/h，蒸汽的平均密度 =4.705kg/m 3。室外高压蒸汽管径计算表如下：室外高压蒸汽管径计算表(=1.0kg/m 3)（分数：4.00）A.B.C.D.9.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.10.某房间采用地板辐射
5、采暖，室内温度要求 20，房间热负荷 1600W，地板面积 40m2。加热管覆盖层为：60mm 豆石混凝土，20mm 水泥砂浆找平层，其平均导热系数 =1.2W/(mK)，初步确定加热管间距为200mm。若地板表面温度取 28，则加热管内热水平均温度为( )。A31.3 B32.7C37.5 D53.7（分数：4.00）A.B.C.D.11.室内热水采暖系统分为两个环路，用不等温降水力计算方法得到两环路计算结果：环路：流量 G =1200kg/h，阻力损失 P =16000Pa环路：流量 G =1500kg/h，阻力损失 P =20000Pa对两个环路进行平差，其流量调整系数 KG、压降调整系
6、数 KP、温降调整系数 Kt 分别为( )。AK G=1.25，K P=1.56，K t=0.80BK G=0.80，K P=0.64，K t=1.25CK G=0.87，K P=0.75，K t=1.15DK G=1.12，K P=1.25，K t=0.89（分数：4.00）A.B.C.D.12.某供热小区建筑面积 30104m2，供暖室外计算温度( （分数：4.00）A.B.C.D.13.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：4.0
7、0）A.B.C.D.14.某采暖系统采用 95/70热水采暖，采暖设计热负荷 290750W。热水网路供回水温度为 130/70。用户与外网采用混水连接，热水网路的循环水流量为( )。A2.94t/h B4.17t/hC5.85t/h D7.04t/h（分数：4.00）A.B.C.D.15.下图所示为热水供暖系统示意图，用户 1、2 的循环水量各为 10t/h，用户处作用压力 PBC=10000Pa，热力站处作用压力 PAO=50000Pa，现在 BC 处接入一个与 1、2 完全相同的用户 3，接入新用户前后 AO 压差保持不变，则接入用户 3 以后每个用户的流量和用户处 BC 的作用压力分别
8、为( )。（分数：4.00）A.B.C.D.16.某热水供暖系统热网水压图如图所示，设计循环流量 G=100t/h，热网供回水管阻力损失均为6mH2O，最远用户阻力损失 2mH2O，热源内部阻力损失 12mH2O，设计要求静水压线高度为 22mH2O，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( )m。（分数：4.00）A.B.C.D.17.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=450t/h，扬程 H1=30m，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 1=1、 2=0
9、.8。室外气温 tw-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=480t/h，H 2=25m BG 2=360t/h，H 2=19.2mCG 2=360t/h，H 2=25m DG 2=480t/h，H 2=18.8m（分数：4.00）A.B.C.D.18.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( )。A4851t/h B5161t/hC7375t/h D8188t/h（分数：4.00）A.B.C.D.19.热水自然循环系统如图所示
10、。水在锅炉 K 加热至 95，流经散热装置 B 后，降温至 40，再流回锅炉。已知 H=7m，h=2m，95时水的重度 1=9.43kN/m3，40时水的重度 2=9.74kN/m3，则自然循环所能利用的压强差为( )。(提示：即求阀门 C 关闭时 1、2 两点的压强差)（分数：4.00）A.B.C.D.20.锅炉引风机铭牌上的参数为转速 n=960r/min，风压 P=1600Pa，流量 Q=20000m3/h，效率 =66%，配用电机功率 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( )。A1281Pa B1902PaC2577Pa D3066Pa（分数：4.00）
11、A.B.C.D.21.如上题所述，新条件下的风量为( )。A2000m 3/h B10000m 3/hC20000m 3/h D32215m 3/h（分数：4.00）A.B.C.D.22.如上题所述，新条件下的配用电机功率至少为( )。A18.1kW B22.6kWC22.6kW D23.9kW（分数：4.00）A.B.C.D.23.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.24.北方某房间有一
12、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( )。A1595W B1760WC1764W D1799W（分数：4.00）A.B.C.D.热力部分答案解析(总分：96.00，做题时间：90 分钟)1.一封闭水箱如图所示，已知水温为 80(密度 =971.83kg/m 3)，其表面绝对压强 p0=83300Pa，大气压强 pa=101325Pa。则水深为 h=1.0m 处 A 点的绝对压强、相对压强、真空度分别为( )。（分数：4.00）A.B.C. D.解析：A 点绝对压
13、强为：p A=p0+ gh=83300+971.839.81.0=92824PaA 点相对压强为：p=p A-pa=92824-101325=-8501PaA 点真空度为：p K=pa-pA=101325-92824=8501Pa2.已知一供暖房间的外墙传热系数 K=1.68W/(m2)，供暖室内计算温度 th=19，供暖室外计算温度tw=-13，外墙面积 A 为 20m2，则该外墙的基本耗热量 Q 为( )。A871W B983WC1075W D1176W（分数：4.00）A.B.C. D.解析：外墙的基本耗热量可由下式计算：Q=KA(th-tw)=1.681019-(-13)=1075W3
14、.一北方住宅建筑，外墙采用 2 砖墙，内抹灰(=20mm)。已知砖墙的导热系数 =0.81W/(mK)，内抹灰的导热系数 =0.87W/(mK)。则该外墙的传热系数为( )。A0.62W/(m 2K) B0.89W/(m 2K)C1.27W/(m 2K) D1.52W/(m 2K)（分数：4.00）A.B.C. D.解析：4.上题中，该外墙的热惰性指标 D=6.627，采暖室外计算温度为-24，外墙内表面与室内空气允许温差为 6。计算围护结构最小传热阻为( )。A0.641(m 2K)/W B0.743(m 2K)/WC0.805(m 2K)/W D0.843(m 2K)/W（分数：4.00）
15、A.B.C. D.解析：取室内温度为 18，当 D6 时，围护结构冬季室外计算温度等于采暖室外计算温度，即-26。则：5.有一汽轮机工作于 500及环境温度 30，则该热机可能达到的最高热效率是( )。A0.462 B0.524C0.608 D0.832（分数：4.00）A.B.C. D.解析：热机可能达到的最高热效率为卡诺循环的热效率，即：6.同上题，如从热源吸热 10000kJ，则能产生净功为( )。A5280kJ B5820kJC6080kJ D6428kJ（分数：4.00）A.B.C. D.解析：该机可产生的净功为：W 0=Q1 tc=100000.608=6080kJ。7.采暖系统在
16、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 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：8.蒸汽网路中某一管道，通过流量 Gt=5.0t/h，蒸汽的平均密度 =4.705kg/m 3。室外高压蒸汽管径计算表如下：室外高压蒸汽管径计算表(=1.0kg/m 3)（分数：4.00）A.B.C. D.解析：由水力计算表查( bi=1.0kg/m3)，查出当公称直径 DN100 时，R bi=3655.4Pa/m； bi=117m/s。蒸汽的平均密度 sh=
17、4.705kg/m3时：9.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 =
18、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=9715Pa10.某房间采用地板辐射采暖，室内温度要求 20，房间热负荷 1600W，地板面积 40m2。加热管覆盖层为：60mm 豆石混凝土，20mm 水泥砂浆找平层，其平均导热系数 =1.2W/(mK)，初步确定加热管间距为200mm。若地板表面温度取 28，则加热管内热水平均温度为( )。A31.3 B32.7C37.5 D53.7（分数：4.00）A.B. C.D.解析：单位面积地板散热量为：辐射板内部传热系数为：加热管内热水平均温度为：11.室
19、内热水采暖系统分为两个环路，用不等温降水力计算方法得到两环路计算结果：环路：流量 G =1200kg/h，阻力损失 P =16000Pa环路：流量 G =1500kg/h，阻力损失 P =20000Pa对两个环路进行平差，其流量调整系数 KG、压降调整系数 KP、温降调整系数 Kt 分别为( )。AK G=1.25，K P=1.56，K t=0.80BK G=0.80，K P=0.64，K t=1.25CK G=0.87，K P=0.75，K t=1.15DK G=1.12，K P=1.25，K t=0.89（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：应先调整压降，以 II 环路为基准，使两个环
20、路压降相等：压降调整系数：流量调整系数：温降调整系数：12.某供热小区建筑面积 30104m2，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：13.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：14.某采暖
21、系统采用 95/70热水采暖，采暖设计热负荷 290750W。热水网路供回水温度为 130/70。用户与外网采用混水连接，热水网路的循环水流量为( )。A2.94t/h B4.17t/hC5.85t/h D7.04t/h（分数：4.00）A.B. C.D.解析：可得：1.4G 0+G0=10t/h15.下图所示为热水供暖系统示意图，用户 1、2 的循环水量各为 10t/h，用户处作用压力 PBC=10000Pa，热力站处作用压力 PAO=50000Pa，现在 BC 处接入一个与 1、2 完全相同的用户 3，接入新用户前后 AO 压差保持不变，则接入用户 3 以后每个用户的流量和用户处 BC 的
22、作用压力分别为( )。（分数：4.00）A.B. C.D.解析：接入用户 3 以前的阻力数为：s 网 =125-25=100Pa/(t/h)2接入用户 3 后阻力数：sBC=102/32=11.11Pa/(t/h)2s 总 =100+11.11=111.11Pa/(t/h)2用户流量：16.某热水供暖系统热网水压图如图所示，设计循环流量 G=100t/h，热网供回水管阻力损失均为6mH2O，最远用户阻力损失 2mH2O，热源内部阻力损失 12mH2O，设计要求静水压线高度为 22mH2O，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( )m。（分数：4.00）A.B.C.D.
23、 解析：循环水泵扬程：H=1.1(5+2+5+12)=26.4m补水泵扬程：H=1.122=24.2m17.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=450t/h，扬程 H1=30m，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 1=1、 2=0.8。室外气温 tw-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=480t/h，H 2=25m BG 2=360t/h，H 2=19.2mCG 2=360t/h，H 2=25m DG 2=480t
24、/h，H 2=18.8m（分数：4.00）A.B. C.D.解析：相对流量比分别为 2=0.8，G 2=4500.8=360t/h由 H=SG2，得：H 2=300.82=19.2m18.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( )。A4851t/h B5161t/hC7375t/h D8188t/h（分数：4.00）A.B. C.D.解析：锅炉房的设计容量下限为：Qmin=K0(K1Q1+K2Q2+K3Q3)+K4Q4=1.02(120+0.730+0.510)+0.85=50.9t/h上限
25、为：Qmax=K0(K1Q1+K2Q2+K3Q3)+K4Q4=1.02(120+130+0.510)+15=61.1t/h19.热水自然循环系统如图所示。水在锅炉 K 加热至 95，流经散热装置 B 后，降温至 40，再流回锅炉。已知 H=7m，h=2m，95时水的重度 1=9.43kN/m3，40时水的重度 2=9.74kN/m3，则自然循环所能利用的压强差为( )。(提示：即求阀门 C 关闭时 1、2 两点的压强差)（分数：4.00）A. B.C.D.解析：20.锅炉引风机铭牌上的参数为转速 n=960r/min，风压 P=1600Pa，流量 Q=20000m3/h，效率 =66%，配用电
26、机功率 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( )。A1281Pa B1902PaC2577Pa D3066Pa（分数：4.00）A.B.C. D.解析：锅炉引风机铭牌上的参数是在大气压为 101325Pa 和介质温度 200条件下给出的，此条件下空气的密度为 0.745kg/m3。当改送 20的空气时，其密度为 1.2kg/m3。故该风机的风压为：21.如上题所述，新条件下的风量为( )。A2000m 3/h B10000m 3/hC20000m 3/h D32215m 3/h（分数：4.00）A.B.C. D.解析：风机风量受转速影响，但不随空气温度变化而变化
27、。22.如上题所述，新条件下的配用电机功率至少为( )。A18.1kW B22.6kWC22.6kW D23.9kW（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：23.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：24.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( )。A1595W B1760WC1764W D1799W（分数：4.00）A.B.C.D. 解析：该房间的总热负荷为：Q=(1000+450)(1+0.05)(1+0.05)+200=1799W
