2012年度全国注册公用设备工程师（暖通空调）

1.某乙类厂房，冬季工作区供暖计算温度15℃，厂房围护结构耗热量Q=313.1kW，厂房全面排风量L=42000m³/h；厂房采用集中热风供暖系统，设计送风量G=12kg/s，则该系统冬季的设计送风温度t_jj应为下列何项？（注：当地为标准大气压力，室内外空气密度取均为1.2kg/m³，空气比热容C_p=1.01kJ/kg·℃，冬季通风室外计算温度-10℃）

（A）40～41.9℃ （B）42～43.9℃ （C）44～45.9℃ （D）46～48.9℃

答案：[C]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P173

全面排风质量流量：

根据质量守恒，自然进风量：G_zj=G_jp-G=2kg/s

根据能量守恒：

Q+C_PG_jpt_n=C_PGt_jj+C_PG_zjt_w

313.1+1.01×14×15=1.01×12×t_jj+1.01×2×（-10）

解得t_jj=45℃

2.低温热水地面辐射供暖系统的单位地面面积的散热量与地面面层材料有关，当设计供回水温度为60℃/50℃，室内空气温度为16℃时，地面面层分别为陶瓷地砖与木地板，采用公称外径为De20的PB管，加热管间距200mm，填充层厚度为50mm，聚苯乙烯绝热层厚度为20mm，陶瓷地砖（热阻R=0.02m²·K/W）与木地板（热阻R=0.1m²·K/W）的单位地面面积的散热量之比，应是下列何项？

（A）1.70～1.79 （B）1.60～1.69

（C）1.40～1.49 （D）1.30～1.39

答案：[C]

主要解答过程：

根据《地暖规》（JGJ 26—2010）附录A表A.2.1及表A.2.3可查得两种情况单位地面面积散热量分别为：199.1W/m²和137.5W/m²，比值为：199.1/137.5=1.448。

3.某5层住宅为下供下回双管热水供暖系统，设计条件下供回水温度95℃/70℃，顶层某房间设计室温20℃，设计热负荷1148W。进入立管水温为93℃。已知：立管的平均流量为250kg/h，一至四层立管高度为10m，立管散热量为78W/m。设定条件下，散热器散热量为140W/片，传热系数K=3.10（t_pj-t_n）0.278[W/（m²·K）]，散热器散热回水温度维持70℃，该房间散热器的片数应为下列何项？（不计该层立管散热和有关修正系数）

（A）8片 （B）9片 （C）10片 （D）11片

答案：[B]

主要解答过程：

立管散热过程：

标准供回水温度下散热器散热量：

实际供回水温度下散热器散热量

两式相比解得：Q′=133.3W/片，n=1148/Q′=8.61片≈9片

4.某厂房设计采用50kPa蒸汽供暖，供汽管道最大长度为600m，选择供汽管径时，平均单位长度摩擦压力损失值以及供汽水平干管的管径，应是下列何项？

（A）ΔP_m≤25Pa/m，DN≤20mm （B）ΔP_m≤48Pa/m，DN≥25mm

（C）ΔP_m≤50Pa/m，DN≤20mm （D）ΔP_m≤25Pa/m，DN≥25mm

答案：[B]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P32可知，50kPa属于低压蒸汽系统，根据P78公式（1.6-4）

根据《暖规》第4.8.7条，知低压蒸汽管路管径较20mm可适当放大，即取25mm。

注意：本题为2010年专业案例（下）第2题原题修改数据得到。

5.某住宅楼设计供暖热媒为85～60℃热水，采用四柱型散热器，经住宅楼进行围护结构节能改造后，采用70～50℃热水，仍能满足原设计的室内温度20℃（原供暖系统未做变更）。则改造后的热负荷应是下列何项？（散热器传热系数K=2.81Δt^0.297）

（A）为原热负荷的67.1%～68.8% （B）为原热负荷的69.1%～70.8%

（C）为原热负荷的71.1%～72.8% （D）为原热负荷的73.1%～74.8%

答案：[B]

主要解答过程：

改造前热负荷：

改造后热负荷：

两式相比得：Q′/Q=336.18F/478.36F=70.2%

6.某商业综合体内办公建筑面积135000m²、商业建筑面积75000m²、宾馆建筑面积50000m²，其夏季空调冷负荷建筑面积指标分别为：90W/m²、140W/m²、110W/m²（已考虑各种因素的影响），冷源为蒸汽溴化锂吸收式制冷机组，市政热网供应0.4MPa蒸汽，市政热网的供热负荷是下列何项？

（A）46920～40220kW （B）31280～37530kW

（C）28150～23460kW （D）20110～21650kW

答案：[C]

主要解答过程：

总空调冷负荷：Q=135000×90+75000×140+50000×110=28150（kW）

根据《热网规》（CJJ34—2010）第3.1.2.3条条文说明，双效溴化锂机组COP可达1.0～1.2，再根据《教材（第三版）》P641，0.4MPa蒸汽采用双效溴化锂机组，热力系数可提高到1.1～1.2。因此市政供热负荷：Q_R=28150kW/（1.0～1.2）=28450～23460kW

7.在一般工业区内（非特定工业区）新建某除尘系统，排气筒的高度为20m，距其190m处有一高度为18m的建筑物。排放污染物为石英粉尘，排放浓度为y=50mg/m³，标准工况下，排气量V=60000m³/h。试问，以下依次列出排气筒的排放速率值以及排放是否达标的结论，正确者应为何项？

（A）3.5kg/h，排放不达标 （B）3.1kg/h，排放达标

（C）3.0kg/h，排放达标 （D）3.0kg/h，排放不达标

答案：[D]

主要解答过程：

查《环境空气质量标准》（GB3059—1996），非特定工业区的排放标准为二级。

排放速率为：50mg/m³×60000m³/h=3kg/h

根据《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996）表2，20m排气筒的二级允许排放速率为3.1kg/h。但根据第7.1条，排气筒应高出周围200m半径范围的建筑5m以上，不能达到则需严格50%，因此允许排放速率为3.1kg/h×50%=1.55kg/h＜3kg/h，故排放不达标。

8.某车间同时散发苯、醋酸乙酯、松节油溶剂蒸汽和余热，为稀释苯、醋酸乙酯、松节油溶剂蒸汽的散发量，所需的室外新风量分别为500000m³/h、10000m³/h、2000m³/h，满足排除余热的室外新风量为510000m³/h。则能够满足排除苯、醋酸乙酯、松节油溶剂蒸汽和余热的最小新风量是下列何项？

（A）510000m³/h （B）512000m³/h （C）520000m³/h （D）522000m³/h

答案：[B]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P172，当数种溶剂（苯及其同系物、醇类或醋酸酯类）蒸汽或数种刺激性气体同时放散于空气中时，应按各种气体分别稀释至规定的接触限值所需要的空气量的总和计算全面通风换气量。所需新风量为500000+10000+2000=512000（m³/h），大于排除余热余湿所需新风量，因此应取较大值512000m³/h。

9.某生产厂房全面通风量20kg/s，采用自然通风，进风为厂房外墙F的侧窗（μ_j=0.56，窗的面积F_j=260m²），排风为顶面的矩形通风天窗（μ_p=0.46），通风天窗距进风窗之间的中心距离H=15m。夏季室内工作地点空气计算温度35℃，室内平均气温度接近下列何项？（注：当地大气压为101.3kPa，夏季通风室外空气计算温度32℃，厂房有效热量系数m=0.4）

（A）32.5℃ （B）35.4℃ （C）37.5℃ （D）39.5℃

答案：[C]

主要解答过程：

根据《教材（第三版）》P181公式（2.3-19）

根据P179公式（2.3-12）

注意：题干给出干扰条件，要根据需求选择有用的已知条件。

10.某车间的一个工作平台上装有带法兰边的矩形吸气罩，罩口的净尺寸为320mm×640mm，工作处距罩口的距离640mm，要求于工作处形成0.52m/s的吸入速度，排气罩的排风量应为下列何项？

（A）1800～2160m³/s （B）2200～2500m³/s

（C）2650～2950m³/s （D）3000～3360m³/s

答案：[B]

主要解答过程：

根据《教材（第二版）》P179第2个例题，将该罩看成是640mm×640mm的假象罩，a/b=1.0，x/b=1.0，查图2.3-15得：v_x/v₀=0.12（注意教材取值错误）

罩口平均风速：v₀=v_x/0.12=4.33m/s

实际排风量：L=3600Fv₀=3600×0.32×0.64×4.33=3194.9（m³/h）

由于带法兰边，需考虑0.75的系数，即：L′=0.75L=2396.2（m³/h）

11.某民用建筑的全面通风系统，系统计算总风量为10000m³/h，系统计算总压力损失300Pa，当地大气压力为101.3kPa，假设空气温度为20℃。若选用风系统全压效率为0.65，机械效率为0.98，在选择确定通风机时，风机的配用电动机容量至少应为下列何项？（风机风量按计算风量附加5%，风压按计算阻力附加10%）

（A）1.25～1.4kW （B）1.4～1.50kW （C）1.6～1.75kW （D）1.8～2.0kW

答案：[D]

主要解答过程：

实际计算风量为：10000m³/h×（1+5%）=10500m³/h，实际计算风压为：300Pa×（1+10%）

=330Pa

根据《教材（第三版）》P266公式（2.8-3）

电动机功率：

根据表2.7-5，K=1.3，因此：N=（1511×1.3）W=1964W=1.964kW

12.某总风量为40000m³/h的全空气低速空调系统服务于总人数为180人的多个房间，其中新风要求比最大的房间为50人，送风量为7500m³/h。新风人均标准为30m³/（h·p）。试问该系统的总新风量最接近下列何项？

（A）5050m³/h （B）5250m³/h （C）5450m³/h （D）5800m³/h

答案：[D]

主要解答过程：

根据《公建节能》第5.3.7条

因此系统新风量为：40000×0.1444=5775.4（m³/h）

13.某医院病房区采用理想的温湿度独立控制空调系统，夏季室内设计参数：t_n=27℃，φ_n=60%。室外设计参数：干球温度36℃、湿球温度28.9℃（标准大气压、空气定压比热容为1.01kJ/kg·K，空气密度为1.2kg/m³）。已知：室内总散湿量为29.16kg/h，设计总送风量为

30000m³/h，新风量为4500m³/h，新风处理后含湿量为8.0g/kg_干空气，问：新风空调机组的除湿量应为下列何项？査h-d图计算。

（A）25～35kg/h （B）40～50kg/h （C）55～65kg/h （D）70～80kg/h

答案：[D]

主要解答过程：

由于是温湿度独立控制系统，室内风机盘管不承担任何湿负荷，为干工况运行，新风承担新风和室内湿负荷，参见《教材（第三版）》P389表中第三种工况。查h-d图得，d_w=22.3g/kg因此新风湿负荷为：

14.接上题，问：系统的室内干式风机盘管承担的冷负荷应为下列何项（盘管处理后空气相对湿度为90%）？查h-d图计算，并绘制空气处理的全过程（新风空调机组的出风的相对湿度为70%）。

（A）39～49kW （B）50～60kW

（C）61～71kW （D）72～82kW(www.xing528.com)

答案：[B]

主要解答过程：

处理过程线如图所示，风机盘管处理后相对湿度为90%，过室内等含湿量线与90%相对湿度线相交，交点M的温度t_M=20.25℃，由于风盘仅处理显热负荷，冷负荷为：

15.已知某地夏季室外设计计算参数：干球温度为35℃，湿球温度为28℃（标准大气压）。需设计直流全新风系统，风量为1000m³/h（空气密度取1.2kg/m³）。要求提供新风的参数为：干球温度为15℃，相对湿度为30%，试问，采用一级冷却除湿（处理到相对湿度为95%，焓降为45kJ/kg_干空气）+转轮除湿（冷凝水带走热量忽略不计）+二级冷却方案，符合要求的转轮除湿器后空气温度最接近下列哪一项？查h-d图，并绘制出全部处理过程。

（A）15℃ （B）15.8～16.8℃ （C）35℃ （D）35.2～36.2℃

答案：[D]

主要解答过程：

本题为2010年专业案例（上）第16题原题，为防止歧义，出题老师将2010年原题题干“除湿器”改为“转轮除湿器”，计算方法不变。

根据《09技措》P125，知转轮除湿过程近似认为是等焓升温过程，处理过程线如图所示：AB为一级冷却除湿，BC为转轮除湿，等焓过程，CD为二级冷却过程。过D点做等含湿量线与过B点的等焓线的交点即为除湿器后的状态点，查h-d图得：t_C=36.5℃

16.某空调房间采用风机盘管（回水管上设置电动两通阀）加新风空调系统。房间空气设计参数为：干球温度26℃，相对湿度50%。房间的计算冷负荷为8kW，计算湿负荷为3.72kg/h，设计新风量为1000m³/h，新风进入房间的温度为14℃（新风机组的机器露点95%）。风机盘管送风量为2000m³/h。问：若运行时，室内相对湿度为下列何项？

（A）45% （B）50% （C）55% （D）60%

答案：[均可]

主要解答过程：

本题出题错误，所给条件不足，备选答案四个选项均有可能。一般的解题过程如下：一般风机盘管加新风系统不能同时满足室内温度和相对湿度的设计要求，通常以保证室内设计温度为主，本题即为在保证室内设计温度（26℃）的情况下，计算室内实际的相对湿度值。房间全热负荷为8kW，湿负荷为3.72kg/h，则潜热负荷为：

Q_q=336.70²0×（2500+1.84×26）=2.63（kW）

显热负荷为：

解得：t_风盘=24℃

从这里开始很多参考资料的解答就出现了判断错误，有人判断，由于风盘出口送风温度远远高于室内状态点的露点温度，就此作出“风机盘管不承担室内湿负荷，为干工况运行”的错误判断，之后让新风系统承担所有湿负荷，计算出室内含湿量（12.59g/kg），从而得出室内相对湿度为60%的错误答案。其实，决定风盘处理过程是否为干工况的关键在于供水温度，只有供水温度（或供回水平均温度）低于室内空气的露点温度时，才会发生结露现象，即所谓的湿工况，这也是为什么温湿度独立控制系统要严格控制供水温度的原因。下图（风盘送风与新风混合后送入室内的画法）将说明之前所述判断错误的原因，并分析为什么本题得不到确切答案：

图中四种工况，分别表示ABCD四个选项中室内相对湿度的状态点，可以看出前三种工况风盘的处理过程线（N₁L₁，N₂L₂，N₃L₃）风盘出风口温度均为24℃，均远远大于室内状态点的露点温度，但可以明显看出，3个过程线均为湿工况，风盘均承担湿负荷，因此可以说明之前提到的判断方法是完全错误的。具体原因可参考《教材（第三版）》P372，“由于表冷器翅片之间的距离，不是所有的空气都能被冷却到露点”，因此湿工况的出风温度不一定低于空气露点温度。

图中L_X为新风送风温度，L₁至L₄为风盘出口状态点，O₁至O₄为新风与风盘送风混合后状态点。房间热湿比为：均为沿该热湿比的过程线。

因此，根据焓湿图比例及相似关系，可以得到以下等式：

可以发现图中四种工况（仅根据ABCD选项举例，其他工况也可）处理过程均能够满足题干中所有条件的要求和约束，因此本题没有固定答案，目测为出题过程中遗漏已知条件，较为可能遗漏的已知条件为：“风盘为干工况运行”，若补充条件后，则实际工况为图中第四种工况，解答过程较为简单，可以得到60%的结果。

17.某建筑设置的集中空调系统中，采用的离心式冷水机组为国家标准《冷水机组能效限值及能源效率等级》（GB19577—2004）规定的3级能效等级的机组，其蒸发器的制冷量为1530kW，冷凝器冷却供回水设计温差为5℃。冷却水水泵的设计参数如下：扬程为40mH₂O，水泵效率70%。问：冷却塔的排热量（不考虑冷却水管路的外排热）应接近下列何项值？

（A）1530kW （B）1580kW （C）1830kW （D）1880kW

答案：[D]

主要解答过程：

根据GB19577—2004表2，制冷量为1530kW时，3级能效机组COP=5.1

因此其冷凝器热负荷为：Q_K=1530×（1+1/COP）=1830kW

冷却水泵流量：

水泵轴功率为：因此冷却塔总排热量为：Q=Q_K+N=1830+49=1879（kW）

18.某空调水系统的某段管道如图所示。管道内径为200mm，A、B点之间的管长为10m，管道的摩擦系数为0.02。管道上阀门的局部阻力系数（以流速计算）为2，水管弯头的局部阻力系数（以流速计算）为0.7。当输送水量为180m³/h时，问：A、B点之间的水流阻力最接近下列何项？（水的密度取1000kg/m³）

（A）2.53kPa （B）3.41kPa （C）3.79kPa （D）4.67kPa

答案：[D]

主要解答过程：

管内水流速为：

根据《教材（第三版）》P71公式（1.6-1）

19.夏热冬暖地区的某旅馆为集中空调两管制水系统。空调冷负荷为6000kW，空调热负荷为1000kW。全年当量满负荷运行时间，制冷为1000h，供热为300h。四种可供选择的制冷、制热设备方案，其数据见下表。

建筑所在区域的一次能源换算为用户电能耗换算系数为0.35。问：全年最节省一次能源的冷、热源组合，为下列何项（不考虑水泵等的能耗）？

（A）配置制冷量为2000kW的离心机3台与1000kW的热水锅炉1台

（B）配置制冷量为2500kW的离心机2台与夏季制冷量和冬季供热量均为1000kW的风冷式冷、热水机组1台

（C）配置制冷量为2000kW的风冷式冷（热）水机组3台

（D）配置制冷量为2000kW的直燃式冷（热）水机组3台

答案：[B]

主要解答过程：

分别计算四种搭配方案的一次能源消耗量：

第一种方案：

第二种方案：

第三、第四种方案在配置上不合理，无法合理匹配冬季热负荷，这里假设机组非满负荷运行性能系数与满负荷运行性能系数相同，计算其一次能源消耗量（实际消耗量应大于以下计算值）

第三种方案：

第四种方案：M

因此应选择方案二。

20.某净化室空调系统新风比为0.15，设置了初、中、高效过滤器，对于粒径≥0.5μm微粒的计数效率分别为20%、65%、99.9%，回风含尘浓度为500000粒/m³，新风含尘浓度为1000000粒/m³，高效过滤器下游的空气含尘浓度（保留整数）为下列何项？

（A）43粒 （B）119粒 （C）161粒 （D）259粒

答案：[C]

主要解答过程：

根据《教材（第二版）》P418，本题因回风含尘浓度较高，认为回风先与新风进行混合再经过三级过滤器（否则没有正确答案）。

出口含尘浓度为：

N_s=（0.15×1000000+0.85×500000）×（1-20%）×（1-65%）×（1-99.9%）=161（粒/m³）

21.某项目设计采用国外进口的离心式冷水机组，机组名义制冷量1055kW，名义输入功率209kW，污垢系数0.044m²·℃/kW。项目所在地水质较差，污垢系数为0.18m²·℃/kW，査得设备的性能系数变化比值：冷水机组实际制冷量/冷水机组设计制冷量=0.935，压缩机实际耗功率/压缩机设计耗功率=1.095，试求机组实际COP值接近下列何项？

（A）4.2 （B）4.3 （C）4.5 （D）4.7

答案：[B]

主要解答过程：

实际COP为：

22.某处一公共建筑，空调系统冷源选用两台离心式水冷冷水机组和一台螺杆式水冷冷水机组，其参数分别为：离心式水冷冷水机组：额定制冷量为3267kW，额定输入功率605kW；螺杆式水冷冷水机组：额定制冷量为1338kW，额定输入功率278kW。问：下列性能系数及能源效率等级的选项何项正确？

（A）离心式：性能系数5.4，能源效率等级为3级；螺杆式：性能系数4.8，能源效率等级为4级

（B）离心式：性能系数5.8，能源效率等级为2级；螺杆式：性能系数4.2，能源效率等级为3级

（C）离心式：性能系数5.0，能源效率等级为4级；螺杆式：性能系数4.8，能源效率等级为4级

（D）离心式：性能系数5.4，能源效率等级为2级；螺杆式：性能系数4.8，能源效率等级为3级

答案：[A]

主要解答过程：

离心冷水机组性能系数：，螺杆冷水机组性能系数：根据《公建节能》表5.4.5及条文说明P73，可知制冷量大于1163时，COP=5.4属于3级能效等级，COP=4.8属于4级能效等级。

23.如图所示为闪发分离器的（制冷剂为R134a）双级压缩制冷循环，已知：循环主要状态点制冷剂的比焓（kJ/kg）为：h₃=410.25，h₇=228.50。当流经蒸发器与流出闪发分离器的制冷剂质量流量之比为5.5时，h₅应为下列何值？

（A）231～256kJ/kg （B）251～270kJ/kg （C）271～280kJ/kg （D）281～310kJ/kg

答案：[B]

主要解答过程：

本题根据2007年专业案例（上）第19题改编。

m₇∶m₃=5.5

质量守恒方程：m₆=m₃+m₇

能量守恒方程：m₆h₆=m₃h₃+m₇h₇

解得：h₅=h₆=256.5kJ/kg

24.有一冷却水系统采用逆流式玻璃钢冷却塔，冷却塔池面喷淋器高差3.5m，系统管路总阻力损失45kPa。冷水机组的冷凝器阻力损失80kPa，冷却塔进水压力要求为30kPa，选用冷却水泵的扬程应为下列何项？

（A）16.8～19.1mH₂O （B）19.2～21.5mH₂O

（C）21.6～23.9mH₂O （D）24.0～26.3mH₂O

答案：[B]

主要解答过程：

根据《教材（第二版）》P562公式（4.4-1）

注：《教材（第三版）》P492公式（3.7-7）有所调整，本题按第二版教材出题。

25.武汉市某20层住宅（层高2.80m）接入用户的天然气管道引入管高于一层室内地面1.8m。供气立管沿外墙敷设，立管顶端高于20层住宅室内地坪0.8m，立管管道的热伸长量应为下列何项？

（A）10～18mm （B）20～28mm （C）30～38mm （D）40～48mm

答案：[D]

主要解答过程：

根据《燃气设计规》（GB50028—2006）第10.2.29.3条，沿外墙敷设补偿计算温差取70℃。

根据《教材（第三版）》P101公式（1.8-25）

ΔX=0.012（t₁-t₂）L=0.012×70×（19×2.8-1.8+0.8）=43.85（mm）