2012年全国暖通空调工程师注册考试真题详解

1.设计严寒地区A区某正南北朝向的9层办公楼，外轮廓尺寸为54m×15m，南外窗为16个通高竖向条形窗（每个窗宽2.10m），整个顶层为多功能厅，顶部开设一天窗（24m×6m），一层和顶层层高均为5.4m，中间层层高均为3.9m，问该建筑的南外窗及窗外的传热系数[W/（m²·K）]应当是下列何项？

（A）K_窗≤1.4，K_墙≤0.40 （B）K_窗≤1.7，K_墙≤0.45

（C）K_窗≤1.5，K_墙≤0.40 （D）K_窗≤1.5，K_墙≤0.45

答案：[B]

主要解答过程：

建筑表面积：S=54×15+2×（54+15）×（5.4×2+3.9×7）=6067.8（m²）

建筑体积：V=54×15×（5.4×2+3.9×7）=30861（m³）

体型系数：N=S/V=0.197＜0.4

天窗占屋面百分比：M=（24×6）/（54×15）=17.8%＜20%

南向窗墙比：Q=16×2.10×（5.4×2+3.9×7）/54×（5.4×2+3.9×7）=62.2%

根据《公建节能》第4.1.2及4.2.6条，不需要进行权衡判断确定。

查表4.2.2-1，得K_墙≤0.45，K_窗≤1.7

2.某办公楼供暖系统原设计热媒为85～60℃热水，采用铸铁四柱散热器，室内温度为18℃。因办公楼进行了围护结构节能改造，其热负荷降至原来的67%，若散热器不变，维持室内温度为18℃（不超过21℃），且供暖热媒温差采用20℃，选择热媒应为下列何项？（已知散热器传热系数K=2.81Δt^0.276）

（A）75～55℃热水 （B）70～50℃热水 （C）65～45℃热水 （D）60～40℃热水

答案：[B]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P86公式（1.8-1），由于修正系数保持不变，则：

原始散热量：Q=K₀FΔt₀=2.81×F×Δt₀^1.276

改造后散热量：0.67Q=KFΔt=2.81×F×Δt1.276

两式相除得：，解得：t_g+t_h=115.64℃，又因为t_g-t_h=20℃

因此取t_g=70℃，t_h=50℃

3.严寒地区某200万m²住宅小区，冬季供暖用热水锅炉容量为140MW，满足供暖需求。城市规划在该区域再建130万m²节能住宅也需该锅炉供暖。因该锅炉房无法扩建，故对既有住宅进行围护结构节能改造，满足全部住宅正常供暖，问：既有住宅节能改造后的供暖热指标应是下列何项？（锅炉房自用负荷忽略不计，管网直埋附加K₀=1.02，新建住宅供暖热指标35W/m²）

（A）≤44W/m² （B）≤45W/m² （C）≤46W/m² （D）≤47W/m²

答案：[C]

主要解答过程：

新建住宅所需锅炉容量：Q_x=K₀×130×10⁴×35=46.41MW

既有住宅改造后所需锅炉容量：Q=140MW-46.41MW=93.59MW

改造后的热指标为：Q₀=Q/（K₀×200×10⁴）=45.9W/m²

4.某居住小区的热源为燃煤锅炉，小区供暖热负荷为10MW，冬季生活热水的最大小时耗热量为4MW，夏季生活热水的最小小时耗热量为2.5MW，室外供热管网的输送效率为0.92，不计锅炉房的自用热。锅炉房的总设计容量以及最小锅炉容量的设计最大值应为下列何项？（生活热水的同时使用率为0.8）

（A）总设计容量为11～13MW，最小锅炉容量的设计最大值为5MW。

（B）总设计容量为11～13MW，最小锅炉容量的设计最大值为8MW。

（C）总设计容量为13.1～14.5MW，最小锅炉容量的设计最大值为5MW。

（D）总设计容量为13.1～14.5MW，最小锅炉容量的设计最大值为8MW。

答案：[C]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P154公式（1.11-4）

Q=（10MW+4MW×0.8）/0.92=14.35MW

夏季锅炉需要提供的最小供热量为：（注意：最小耗热量不应再乘同时使用率）

Q_x=2.5MW/0.92=2.72MW

根据《09技措》第8.2.10.3.2）条，“单台燃煤锅炉的运行负荷不应低于锅炉额定负荷的50%”。因此，最小锅炉容量的设计最大值为：

Q_max=Qx/50%=5.43MW

5.某办公楼拟选择2台风冷螺杆式冷热水机组，已知，机组名义制热量462kW，建设地室外空调计算干球温度-5℃，室外供暖计算干球温度0℃，空调设计供水温度50℃，该机组制热量修正系数见下表。机组每小时化霜两次，该机组在设计工况下的供热量为下列何项？

（A）210～220kW （B）240～250kW （C）260～275kW （D）280～305kW

答案：[A]

主要解答过程：

根据《暖规》第7.3.2条，查表得：K₁=0.59，化霜两次，K₂=0.8

则设计工况供热量：Q=qK₁K₂=462kW×0.59×0.8=218.06kW

6.某车间设有局部排风系统，局部排风量为0.56kg/s，冬季室内工作区温度为15℃，冬季通风室外计算温度为-15℃，采暖室外计算温度为-25℃（大气为标准大气压，空气定压比热1.01kJ/kg·℃）。围护结构耗热量为8.8kW，室内维持负压，机械进风量为排风量的90%，试求机械通风量和送风温度为下列何项？

（A）0.3～0.53kg/s，29～32℃ （B）0.54～0.65kg/s，29～32℃

（C）0.54～0.65kg/s，33～36.5℃ （D）0.3～0.53kg/s，36.6～38.5℃

答案：[D]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P173，机械通风量：G_jj=90%×0.56kg/s=0.504kg/s

根据质量守恒：G_zj+G_jj=G_jp⇒G_zj=0.056kg/s

根据能量守恒：（局部排风的补风应采用采暖室外计算温度t_w=-25℃）

8.8+cG_jpt_n=cG_jjt_s+cG_zjt_w

8.8+1.01×0.56×15=1.01×0.504×t_s+1.01×0.056×（-25）

t_s=36.7℃

7.某配电室的变压器功率为1000kVA，变压器功率因数为0.95，效率为0.98，负荷率为0.75，配电室要求夏季室内设计温度不大于40℃，当地夏季室外通风计算温度为32℃，采用机械排风，自然进风的通风方式。能消除夏季变压器发热量的风机最小排风量应是下列何项？（风机计算风量为标准状态，空气比热容C=1.01kJ/kg·℃）

（A）5200～5400m³/h （B）5500～5700m³/h

（C）5800～6000m³/h （D）6100～6300m³/h

答案：[A]

主要解答过程：

根据《09技措》P60公式（4.4.2）

变压器散热量：Q=（1-η₁）η₂ϕW=（1-0.98）×0.75×0.95×1000=14.25（kW）风机最小排风量：

8.某地夏季为标准大气压力，室外通风计算温度为32℃，设计某车间内一高温设备的排风系统，已知：排风罩吸入的热空气温度为500℃，排风量1500m³/h。因排风机承受的温度最高为250℃，采用风机入口段混入室外空气做法，满足要求的最小室外空气风量应是下列何项？（空气比热容按C=1.01kJ/kg·℃计，不计风管与外界的热交换）

（A）600～700m³/h （B）900～1100m³/h （C）1400～1600m³/h （D）1700～1800m³/h

答案：[A]

主要解答过程：

32℃时空气密度：ρ₃₂=353/（273+32）=1.157（kg/m³）

250℃时空气密度：ρ₂₅₀=353/（273+250）=0.675（kg/m³）

500℃时空气密度：ρ₅₀₀=353/（273+500）=0.457（kg/m³）

根据混合过程能量守恒：

cρ₅₀₀^V排×500℃+cρ₃₂V×32℃=c（ρ₅₀₀V_排+ρ₃₂V）×250℃

0.457×1500×500+1.157×V×32=（0.457×1500+1.157×V）×250

解得V=679.45m³/h

9.某厂房利用风帽进行自然排风，总排风量L=13842m³/h，室外风速V=3.16m/s，不考虑热压作用，压差修正系数A=1.43，拟选用d=800mm的筒形风帽，不接风管，风帽入口的局部阻力系数ξ=0.5。问：设计配置的风帽个数为下列何项（当地为标准大气压）？

（A）4个 （B）5个 （C）6个 （D）7个

答案：[D]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P185公式（2.3-22）

10.某水平圆形热源（散热面直径B=1.0m）的对流散热量为Q=5.466kJ/s，拟在热源上部1.0m处设直径为D=1.2m的圆伞形接受罩排除余热。设室内有轻微的横向气流干扰，则计算排风量应是何项？（罩口扩大面积的空气吸入气流速V=0.5m/s）

（A）1001～1200m³/h （B）1201～1400m³/h （C）1401～1600m³/h （D）1601～1800m³/h

答案：[D]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P198公式（2.4-24），也可参考《教材（第二版）》P186例题，注意忽略轻微横向气流影响。

11.含有SO₂有害气体流量2500m³/h，其中SO₂的浓度4.48mL/m³，采用固定床活性炭吸附装置净化该有害气体，设平衡吸附量为0.15kg/kg_炭，吸附效率为94.5%，如装炭量为50kg，有效使用时间（穿透时间）t为下列何项？

（A）216～225h （B）226～235h （C）236～245h （D）246～255h

答案：[D]

主要解答过程：

根据吸附过程质量守恒：

根据《教材（第三版）》P229公式（2.5-1）

Y=CM/22.4=4.48×64/22.4=12.8（mg/m³）

2500m³/h×12.8mg/m³×10^-6×94.5%×t=50kg×0.15kg/kg_炭

解得：t=248h

注意：活性炭吸附为案例常考点，原理及公式较为固定，为送分题，务必熟练掌握。此外《教材（第二版）》P220例题印刷错误，公式漏乘200h，注意鉴别。

12.实测某空调冷水系统（水泵）流量为200m³/h，供水温度7.5℃，回水温度11.5℃，系统压力损失为325kPa。后采用变频调节技术将水泵流量调小到160m³/h。如加装变频器前后的水泵效率不变（_η=0.75），并不计变频器能量损耗，水泵轴功率减少的数值应为下列何项？

（A）8.0～8.9kW （B）9.0～9.9kW （C）10.0～10.9kW （C）11.0～12.0kW

答案：[D]

主要解答过程：

变频前水泵轴功率为：

根据变频后流量扬程关系：

变频后水泵轴功率为：

水泵轴功率减少：ΔN=N₀-N=11.77kW

13.某地为标准大气压，有一变风量空调系统，所服务的各空调区室内逐时显热冷负荷见下表，取送风温差为10℃，该空调系统的送风量为下列何项？

（A）1.40～1.50kg/s （B）1.50～1.60kg/s （C）1.60～1.70kg/s （D）1.70～1.80kg/s(www.xing528.com)

答案：[C]

主要解答过程：

各房间逐时负荷累加最大值出现在1000，负荷值为16.285kW

空调送风量：

14.某地一室内游泳池的夏季室内设计参数t_n=32℃，φ_n=70%，室外设计参数：干球温度35℃，湿球温度28.9℃（标准大气压，空气定压比热为1.01kJ/kg·℃，空气密度为1.2kg/m³）。已知：室内总散湿量为160kg/h，夏季设计总送风量为50000m³/h，新风量为送风量的15%，问：组合式空调机组表冷器的冷量应为下列何项（表冷器处理后空气相对湿度为90%）？查h-d图计算，相关参数见下表。

（A）170～185kW （B）195～210kW （C）215～230kW （D）235～250kW

答案：[D]

主要解答过程：

处理过程h-d图如图所示

混合状态点焓值：h_c=0.15×94+（1-0.15）×86.4=87.54（kJ/kg）

室内总散湿量：

根据d_L=18.53g/kg，φ=90%查h-d图得：h_L=72.96kJ/kg，

t_L=25.5℃

因此，表冷器的冷量为：

15.接上题为维持室内游泳池夏季设计室温32℃，设计相对湿度70%的条件，已知：计算的夏季显热冷负荷为80kW。问：空气经组合式空调机组的表冷器冷却除湿后，空气的再热量应为何项？并用h-d图绘制该游泳池空气处理的全部过程。

（A）25～40kW （B）46～56kW （C）85～95kW （D）170～190kW

答案：[A]

主要解答过程：

计算显热负荷：

再热量为：

16.某空调系统新排风设全热交换器，夏季显热回收效率为60%，全热回收效率为55%，若夏季新风进风干球温度34℃，进风焓值90kJ/kg_干空气，排风温度27℃，排风焓值60kJ/kg_干空气，夏季新风出风的干球温度和焓值应为下列何项？

（A）33～34℃，85～90kJ/kg_干空气 （B）31～32℃，77～83kJ/kg_干空气

（C）29～30℃，70～75kJ/kg_干空气 （D）27～28℃，63～68kJ/kg_干空气

答案：[C]

主要解答过程：

本题为2011年专业案例（下）第15题稍做修改。根据《教材（第三版）》P559

显热回收效率：

全热回收效率：

17.某空调系统采用全空气空调方案，冬季房间总热负荷为150kW，室内计算温度为18℃，需要的新风量为3600m³/h，冬季室外空调计算温度为-12℃，冬季大气压力按101300Pa计算，空气的密度为1.2kg/m³，定压比热容为1.01kJ/（kg·K），热水的平均比热容为4.18kJ/

（kg·K），空调热源为80℃/60℃的热水，则该房间需要的热水量为何值？

（A）5000～5800kg/h （B）5900～6700kg/h

（C）6800～7600kg/h （D）7700～8500kg/h

答案：[D]

主要解答过程：

加热新风所需热量：

总热负荷：Q=Q_X+150kW=186.36kW=c_水G×（80-60）

解得：G=8025.1kg/h

18.某空调房间采用风机盘管加新风空调系统（新风不承担室内显热负荷），该房间冬季设计湿负荷为0，房间设计参数为：干球温度20℃，相对湿度30%，室外通风计算参数为：干球温度0℃，相对湿度20%，房间设计新风量为1000m³/h，新风采用空气显热热回收装置，显热回收效率为60%，新风机组的处理过程如图所示。问：新风机组加热盘管的加热量，约为下列何项？（按照标准大气压计算，空气密度为1.2kg/m³）

（A）2.7kW （B）5.4kW

（C）6.7kW （D）9.2kW

答案：[B]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P373，高压喷雾加湿为等焓过程，又因为新风不承担室内显热负荷，且房间湿负荷为0，因此新风需直接处理到室内状态点N处，新风处理过程如图所示。查h-d图得：d_W=0.75g/kg，h_N=31.2kJ/kg。其中W₂点为室内等焓线与室外等含湿量线的交点，查得：t_W2=29℃[或根据：31.2=1.01t_W2+（2500+1.84t_W2）×0.75×10^-3，解得：t_W2=29℃]因此：

若不进行热回收所需加热量：

显热回收热量：

新风机组所需加热量：Q=Q₀-Q_R=5.72kW，计算结果与B选项有一定差距。

注：实际工程中，将新风通过等焓加湿直接处理到室内状态点要求控制精度较高，并不常用，本题疑似题干附图印刷错误，若将“高压喷雾加湿”更改为“干蒸汽加湿”，则加湿过程为等温过程，则计算过程调整为：

若不进行热回收所需加热量：

显热回收热量：

新风机组所需加热量：Q=Q₀-Q_R=2.69kW，发现十分接近A选项。

19.某办公楼普通机械送风系统风机与电动机采用直联方式，设计工况下的风机传动效率为92.8%，风管的长度为124m，通风系统单位长度平均风压为5Pa/m（包含摩擦阻力和局部阻力）。问：在通风系统设计时，所选择的风机效率的最小值应接近以下何值，才能满足节能要求？

（A）52% （B）53% （C）56% （D）58%

答案：[D]

主要解答过程：

电动机直联，机械效率为1，风管总阻力为：124m×5Pa/m=620Pa

根据《公建节能》第5.3.26条，普通机械通风系统W_s=0.32

20.某高层酒店采用集中空调系统，冷水机组设在屋顶，送冷水，单台水泵流量400m³/h，扬程50mH₂O，系统正常运行时水泵出现过载现象，水泵阀门要关至1/4水泵才可正常进行，且满足供冷要求。实测水泵流量300m³/h。查该水泵样本见下表，若采用改变水泵转速的方式，则满足供冷要求时，水泵转速应接近何项？

（A）980r/min （B）1100r/min （C）2960r/min （D）760r/min

答案：[B]

主要解答过程：

满足供冷要求的水泵流量为300m³/h，由于水泵转速与流量成正比，因此

21.有一台制冷剂为R717的8缸活塞压缩机，缸径为100mm，活塞行程为80mm，压缩机转速为720r/min，压缩比为6，压缩机的实际输气量是下列何项？

（A）0.04～0.042m³/s （B）0.049～0.051m³/s

（C）0.058～0.06m³/s （D）0.067～0.069m³/s

答案：[A]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P605公式（4.3-1）

压缩机理论输气量：

根据《教材（第三版）》P606公式（4.3-8）

容积效率：

实际输气量：V_R=V_hη_V=0.0603×0.68=0.041（m³/s）

22.某项目采用地源热泵进行集中供冷、供热，经测量，有效换热深度为90m，设单U管换热，设夏、冬季单位管长的换热量为q=30W/m，夏季冷负荷和冬季热负荷均为450kW，所选热泵机组夏季性能系数EER=5，冬季性能系数COP=4，在理想换热状态下，所需孔数应为下列何项？

（A）63孔 （B）84孔 （C）100孔 （D）167孔

答案：[A]

主要解答过程：

单孔换热量：Q₀=（90×2）×30=5.4（kW）

根据《地源热泵规》（GB 50366—2005）第4.3.3条条文说明

夏季最大释热量：Q_X=450×（1+1/EER）=540kW，所需孔数为：n_X=540/5.4=100

冬季最大吸热量：Q_d=450×（1-1/COP）=337.5kW，所需孔数为：n_d=337.5/5.4=62.5

根据条文说明所述，最大吸热量和最大释热量，所需孔数取大值，当两者相差较大时，宜通过技术经济比较，采用辅助散热（增加冷却塔）或辅助供热方式解决，保证土壤热平衡。因此

取63孔。

注：本题在2012年考试时，《民规》尚未实施，对于以上分析中“相差较大”没有给出量化指标，故当时存在争议。现根据《民规》第8.3.4.4条条文说明，相差不大是指两者的比值在0.8～1.25，本题比值为：540/337.5=1.6，属相差较大的范围，故应按较小值打孔。23.某办公楼空调制冷系统拟采用冰蓄冷方式，制冷系统的白天运行10h，当地谷价电时间为2300～700，计算日总冷负荷Q=53000kWh，采用部分负荷蓄冷方式（制冷机制冰时制冷能力变化率C_f=0.7），则蓄冷装置有效容量为下列何项？

（A）5300～5400kWh （B）7500～7600kWh

（C）19000～19100kWh （D）23700～23800kWh

答案：[C]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P685

24.某水果冷藏库的总储藏量为1300t，带包装的容积利用系数为0.75，该冷藏库的公称容积正确的应是下列何项？

（A）4560～4570m³ （B）4950～4960m³ （C）6190～6200m³ （D）7530～7540m³

答案：[B]

主要解答过程：

根据《冷库规》（GB 50072—2010）第3.0.2条，查表3.0.6，水果密度为350kg/m³。

25.沈阳一别墅区，消防水池的容积为450m³，问消防水池的最小补水量应为下列何项？

（A）1.0L/s （B）1.3L/s （C）2.6L/s （D）3.5L/s

答案：[C]

主要解答过程：

根据《建规》第8.6.2.3条，题干未提及是缺水地区，因此取48h。

最小补水量：