哈工大供熱工程期末三套真題

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1、《暖通空調I——供熱工程》考試題 一、名詞解釋（每題2分，共10分） 1. 質調節(jié) 改變網(wǎng)絡供水溫度，保持流量恒定的調節(jié)方式。 2. 重力循環(huán) 循環(huán)管路中由媒質的密度差驅動的循環(huán)。 3. 倒空 系統(tǒng)中壓力過低，出現(xiàn)負壓，導致空氣吸入系統(tǒng)的現(xiàn)象。 4. 經(jīng)濟比摩阻 在規(guī)定年限內，使熱網(wǎng)的建造費用和運行費用達到最小的管段比摩阻。 5. 同程系統(tǒng) 通過各個熱用戶的環(huán)路長度相等的系統(tǒng)。 二、多項選擇題 （每題2分[選錯不得分，少選得1分]，共10分） 1. 膨脹水箱的接管中不能安裝閥門的是 AC 。 A、溢流管 B、循環(huán)管 C、膨脹管

2、D、信號管 2. 某熱水供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵單臺運行時流量和揚程分別為100t/h和30m，系統(tǒng)相同型號水泵兩臺并聯(lián)運行時流量和揚程可能是 D 。 A、200t/h, 30m B、200t/h, 60m C、100t/h, 60m D、150t/h, 35m 3. 系統(tǒng)采用間歇調節(jié)時，在運行調節(jié)過程中對于下列給定的參數(shù)，哪些參數(shù)是變化的? E 。 A、供水溫度 B、回水溫度 C、循環(huán)流量 D、相對熱量 E、每天供暖小時數(shù) 4. 下圖中用戶1—5的流量均為100 t/h， 當B閥關小時，各用戶的

3、流量可能符合下列哪一組數(shù)據(jù)？ B 。 用戶1 用戶2 用戶3 用戶4 用戶5 A 105 105 95 95 95 B 102 106 88 88 88 C 105 110 95 95 95 D 95 99 105 105 1

4、05 5. 某地區(qū)，當室外溫度和室內溫度一定時，供暖系統(tǒng)由質調節(jié)改為量調節(jié)，供暖系統(tǒng)散熱器平均傳熱溫差 A 。 A、不變 B、變大 C、變小 D、不一定 三、填空題（每空1分，共10分） 1. 供熱管道上采用的補償器很多，主要有 管道的自然補償 、 方形補償器 、波紋管補償器 、 套筒補償器 和 球形補償器 。（填寫其中任意三項即可） 2. 在同一個城市的建筑，其建筑面積和結構完全相同時，住宅與辦公樓相比，其面積熱指標 小 （大、小、相等）。 3. 熱電廠使用供熱汽輪機時， 背壓式汽輪機 的熱能利用率最高。 4. 根據(jù)

5、管道支座（支架）對管道位移的限制情況，可以分為 活動支架 和 固定支架 。 5. 供熱管道的應力計算主要考慮： 管道內的流體壓力 、 外載負荷 和 管道的熱脹冷縮應力 。 四、簡答題（每題8分，共40分） 1. 鑄鐵散熱器與鋼制散熱器相比較，請簡述各自的特點。 答：鑄鐵散熱器有耐腐蝕、使用壽命長、水容量大、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。但它的金屬耗量大、笨重、金屬熱強度比鋼制散熱器低。 鑄鐵散熱器金屬耗量小、耐壓強度高、外形美觀。但是它的水容量少，易腐蝕，壽命比鑄鐵散熱器短。 2. 什么是水力穩(wěn)定性？如何提高熱水網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性？ 答：水力穩(wěn)定性是指網(wǎng)路中各個熱用戶在其它熱用戶流量改

6、變時保持本身流量不變的能力。 提高熱水網(wǎng)路的水力穩(wěn)定性的主要方法是：相對減小網(wǎng)路干管的壓降，或相對增大用戶系統(tǒng)的壓降。 3. 環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)相比較，有那些優(yōu)缺點。 答：枝狀管網(wǎng)布置簡單，供熱管道的直徑隨著距離熱源越遠而逐漸減小；且金屬耗量小，基建投資小，運行管理簡單；枝狀管網(wǎng)不具備后備供熱的性能。 環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)相比，熱網(wǎng)投資增大，運行管理更為復雜，熱網(wǎng)要有較高的自動控制措施。環(huán)狀管網(wǎng)的最大優(yōu)點是具備很高的供熱后備能力。 4. 試說明熱網(wǎng)間接連接和直接連接方式比較的優(yōu)缺點。 答：直接連接的優(yōu)點：連接簡單、造價低；缺點：系統(tǒng)補水率大、外網(wǎng)和用戶的壓力工況相互影響。

7、間接連接的優(yōu)點：補水率小，壓力工況不會互相影響、便于熱網(wǎng)運行管理，在熱網(wǎng)中采用較高溫度的熱媒從而降低傳輸熱量的費用，可以改變熱網(wǎng)內的水量和水溫，局部系統(tǒng)內的水循環(huán)具有獨立性。缺點：設備多，造價高，循環(huán)水泵需經(jīng)常維護，耗電能運行費用增加。 5. 高層建筑的熱負荷計算有何特點。 答：考慮熱壓和風壓綜合作用對于冷風滲透耗熱量的影響。其中熱壓的計算不考慮朝向修正，只與室內外溫差和空氣流通阻力有關；而風壓計算需要考慮朝向和高度兩個因素。 五、計算與分析題（每題15分，共30分） 1. 室外熱網(wǎng)主干線長2000米，建筑物高18米，供回水干線平均比摩阻60Pa/m，局部阻力損失占沿程阻力損失

8、的30%，最遠用戶預留壓力5 mH2O，熱源損失10 mH2O。熱網(wǎng)供回水設計參數(shù)95/70℃，用戶與熱網(wǎng)采用直接連接，求： (1) 畫水壓圖（地勢平坦）； (2) 采用循環(huán)水泵入口連續(xù)補水定壓，在水壓圖上注明補水點壓力、循環(huán)水泵揚程及各特征點壓力； (3) 說明系統(tǒng)靜水壓線選擇的原則。 解：(1~2)計算供、回水干管的阻力損失： 系統(tǒng)總阻力，即循環(huán)水泵應提供的揚程： 由于地勢平坦，取地勢標高為零，取5m富裕壓頭。（可取3~5 mH2O） 系統(tǒng)供水溫度低于100℃，不用考慮汽化壓力。 所以靜水壓線=18+0+5=23 mH2O (3) 系統(tǒng)靜水壓線選擇的原則：不汽

9、化、不超壓、不倒空。 2. 某供熱系統(tǒng)同時擁有供暖用戶、通風用戶和熱水供應用戶，如所在城市供暖室外設計計算溫度-20℃，通風室外設計計算溫度-15℃。 (1) 說明各熱負荷的性質特點； (2) 繪圖分析冬季該供熱系統(tǒng)各用戶的熱負荷隨室外溫度的變化，以及總熱負荷的變化。已知各用戶設計熱負荷存在這樣的關系： 解：(1) 供暖和通風熱負荷都屬于季節(jié)性熱負荷，與室外溫度關系密切；熱水供應熱負荷屬于常年性熱負荷，與氣候條件關系不大，但是在一天中的小時用水量變化較大。 (2) 根據(jù)供暖熱負荷的體積熱指標法概算公式： 則供暖熱負荷與室外溫度呈線性關系。 同樣通風熱負荷也與室外溫

10、度呈線性關系，但是通風室外計算溫度低于供暖室外計算溫度，當室外溫度低于通風室外計算溫度時，通風熱負荷保持設計熱負荷不變。 而熱水供應熱負荷為常年性熱負荷，冬季熱負荷不變。 系統(tǒng)的總熱負荷為各用戶熱負荷的疊加。 《暖通空調I——供熱工程》考試題 一、名詞解釋（每題2分，共10分） 6. 供暖系統(tǒng)設計熱負荷 在設計室外溫度下，為了達到要求的室內溫度，供暖系統(tǒng)在單位時間內向建筑物供給的熱量。 7. 局部阻力當量長度百分數(shù) 將管段的局部阻力損失折算到沿程損失時，管段實際長度應乘以的百分數(shù)。 8. 單管供暖系統(tǒng) 用一根管道將多組散熱器依次串聯(lián)起來的供暖系統(tǒng)。 9

11、. 混合比（混水系數(shù)） 混水系統(tǒng)中，抽引的回水量與網(wǎng)路循環(huán)水量的比值。 10. 中繼泵 為克服供熱區(qū)域地形差異等原因造成的壓力工況不滿足情況，在管段中設置的升壓水泵。 二、多項選擇題 （每題2分[選錯不得分，少選得1分]，共10分） 6. 膨脹水箱的接管中必須安裝閥門的是 D 。 A、溢流管 B、循環(huán)管 C、膨脹管 D、信號管 7. 某地區(qū)，當室外溫度和室內溫度一定時，供暖系統(tǒng)由質調節(jié)改為量調節(jié)，供暖系統(tǒng)散熱器平均傳熱溫差 A 。 A、不變 B、變大 C、變小 D、不一定 8. 機械循環(huán)

12、熱水供暖系統(tǒng)的循環(huán)水泵揚程選擇與下列哪些因素有關? BCD 。 A、建筑物高度 B、循環(huán)水流量 C、熱源內部阻力 D、管道絕對粗糙度 E、高溫水汽化壓力 9. 系統(tǒng)采用質量—流量綜合調節(jié)時，在運行調節(jié)過程中對于下列給定的參數(shù)，哪些參數(shù)是變化的? ABCD 。 A、供水溫度 B、回水溫度 C、循環(huán)流量 D、相對熱量 E、每天供暖小時數(shù) 10. 下圖中用戶1—5的流量均為100 t/h， 當C閥關閉時，各用戶的流量可能符合下列哪一組數(shù)據(jù)？ D 。

13、 用戶1 用戶2 用戶3 用戶4 用戶5 A 125 125 0 125 125 B 90 95 0 125 125 C 104 108 0 117 120 D 108 110 0 118 118 三、填空題（每空1分，共10分） 6. 熱水網(wǎng)路設計時都采用較高的流速

14、，水在管內流動狀態(tài)一般處于 阻力平方區(qū)（粗糙區(qū)） ；室內熱水供暖系統(tǒng)一半流速較低，水在管內流動狀態(tài)幾乎都處于 過渡區(qū) 。 7. 根據(jù)管道支座（支架）對管道位移的限制情況，可以分為 活動支架 和 固定支架 。 8. 熱惰性法確定的室外計算溫度比不保證天數(shù)法確定的 小 （大、小、相等）。 9. 供熱管道的應力計算主要考慮： 管道內的流體壓力 、 外載負荷 和 管道的熱脹冷縮應力 。 10. 城市集中供熱管道在敷設時，常采用 地溝敷設 和 直埋敷設 兩種方式。 四、簡答題（每題8分，共40分） 6. 簡述膨脹水箱在供暖系統(tǒng)中的作用。 答：膨脹水箱的作用：1) 用來貯存

15、熱水供暖系統(tǒng)的膨脹水量；2) 定壓；3)補水；4) 排除系統(tǒng)氣體。 7. 補給水泵定壓的種類有哪些？ 答：補給水泵定壓方式主要有三種形式： 1) 補給水泵連續(xù)補水定壓方式； 2) 補給水泵間歇補水定壓方式； 3) 補給水泵補水定壓點設在旁通管處的定壓方式。 8. 供熱系統(tǒng)水力失調指什么。什么是一致失調？等比失調？什么是不一致失調？ 答：熱水供熱系統(tǒng)中各熱用戶的實際流量與要求的流量之間的不一致性，稱為該熱用戶的水力失調。 當網(wǎng)路中各熱用戶的水力失調度都大于1（或都小于1）時，稱為一致失調。 等比失調指所有熱用戶的水力失調度都相等的一致水力失調狀況。 不一致失調：當網(wǎng)路

16、中各熱用戶的水力失調度有的大于1，有的小于1的水力失調狀況。 9. 供熱系統(tǒng)的熱用戶有哪些種？其中那些是季節(jié)性熱用戶，那些是常年性熱用戶。 答：集中供熱系統(tǒng)的熱用戶有供暖，通風，熱水供應，空氣調節(jié)，生產(chǎn)工藝等用熱系統(tǒng)。 1) 季節(jié)性熱負荷：供暖，通風，空氣調節(jié)系統(tǒng)的熱負荷是季節(jié)性熱負荷。 2) 常年性熱負荷：生活用熱（主要指熱水供應）和生產(chǎn)工藝系統(tǒng)用熱屬于常年性熱負荷。 10. 簡述對散熱器的熱工和經(jīng)濟性能評價標準。 答：1) 熱工性能——散熱器的傳熱系數(shù)。同樣材質散熱器的傳熱系數(shù)越高，其熱工性能越好。 2) 經(jīng)濟指標——金屬熱強度=傳熱系數(shù)/每平方米散熱器面積的質量。金

17、屬熱強度越大越好。 五、計算與分析題（每題15分，共30分） 3. 下圖所示重力循環(huán)供暖系統(tǒng)設計供回水溫度95/70℃，底層散熱器距加熱中心5m，上層散熱器與底層散熱器相差3m；單管系統(tǒng)中，上層散熱器出口溫度82℃，試求： (1) 雙管系統(tǒng)各環(huán)路的重力循環(huán)作用壓頭，并比較兩層散熱器的重力作用壓頭的差異； (2) 單管系統(tǒng)的重力循環(huán)作用壓頭； (3) 說明單管系統(tǒng)和雙管系統(tǒng)形成垂直失調的原因。 水的溫度℃ 95 82 70 水的密度kg/m3 961.92 970.57 977.81 解：(1)雙管系統(tǒng)： 下層散熱器環(huán)路的重力循環(huán)作用壓頭： 上層散熱器

18、環(huán)路的重力循環(huán)作用壓頭： 兩層環(huán)路的壓差： (2)單管系統(tǒng)的重力循環(huán)作用壓頭： (3)雙管系統(tǒng)的垂直失調是由于上層散熱器環(huán)路的重力循環(huán)作用壓頭比下層的大； 單管系統(tǒng)的垂直失調是由于上下層散熱器的熱媒平均溫度不同。 4. 某供熱系統(tǒng)同時擁有供暖用戶、通風用戶和通過換熱器連接的熱水供應用戶，集中供熱系統(tǒng)的運行調節(jié)根據(jù)供暖熱負荷進行。假設采用集中質調節(jié)，并且在室外溫度為5℃時，網(wǎng)路的供水溫度高于70℃，能夠保證熱水供應用戶系統(tǒng)的要求。說明各用戶的局部調節(jié)過程，并繪制熱媒溫度和流量隨室外溫度的變化圖。 解：集中供熱系統(tǒng)質調節(jié)時供水溫度曲線t1t1，回水溫度曲線t2t2t2。

19、系統(tǒng)中各熱用戶的供水溫度曲線都以此為標準。 (1) 供暖用戶隨同集中質調節(jié)的回水溫度曲線t2t2t2。 (2) 通風用戶室外計算溫度tw,t小于供暖室外計算溫度tw。當室外溫度低于tw,t時，通風熱負荷不變，但是此時網(wǎng)路的供水溫度升高，則需要調節(jié)通風用戶的流量以保持設計熱負荷，此時通風用戶的回水溫度也降低?；厮疁囟惹€t2t2,tt2。 (3) 熱水供應熱用戶在整個采暖季熱負荷不變，當室外溫度降低，網(wǎng)路供水溫度升高時，需要減少進入換熱器的流量?；厮疁囟惹€t2,rt2,r。 各用戶的相應流量圖如下。 《暖通空調I——供熱工程》考試題 一、名詞解釋（每題2分，共10分） 1

20、1. 季節(jié)性熱負荷 與室外溫度（，濕度，風向，風速和太陽輻射）等氣候條件密切相關，在全年中有很大的變化的熱負荷。 12. 質量流量綜合調節(jié) 熱水網(wǎng)路的相對流量比等于供暖的相對熱負荷比的一種調節(jié)方式。 13. 初調節(jié) 在系統(tǒng)運行初期，為使熱水網(wǎng)路的水力工況滿足用戶的要求，利用預先安好的用戶入口裝置，對各支路的流量進行的調節(jié)工作。 14. 圍護結構經(jīng)濟傳熱阻 在規(guī)定年限內，使建筑物（包括圍護結構和供暖系統(tǒng)）的建造費用和運行費用最小的圍護結構傳熱阻。 15. 等比失調 所有熱用戶的水力失調度都相等的水力失調狀況。 二、多項選擇題 （每題2分[選錯不得分，少選

21、得1分]，共10分） 11. 某地區(qū)，當室外溫度和室內溫度一定時，供暖系統(tǒng)由質調節(jié)改為量調節(jié)，供暖系統(tǒng)散熱器平均傳熱溫差 A 。 A、不變 B、變大 C、變小 D、不一定 12. 計算高層建筑冷風滲透耗熱量時，其值大小與下列哪些因素有關？ ABCD 。 A、室外氣溫 B、門窗結構 C、朝向 D、樓層高度 E、圍護結構熱阻 13. 膨脹水箱的接管中不能安裝閥門的是 AC 。 A、溢流管 B、循環(huán)管 C、膨脹管 D、信號管 14. 系統(tǒng)采用質調節(jié)時，在運行

22、調節(jié)過程中對于下列給定的參數(shù)，哪些參數(shù)是變化的? ABD 。 A、供水溫度 B、回水溫度 C、循環(huán)流量 D、相對熱量 E、每天供暖小時數(shù) 15. 網(wǎng)路各管段的阻力數(shù)S與下列哪些因素有關？ AD 。 A、管長 B、水溫 C、管內水流量 D、管壁粗糙度 E、管段作用壓頭 三、填空題（每空1分，共10分） 11. 以熱水作為熱媒的供暖系統(tǒng)，稱為熱水供暖系統(tǒng)。按照循環(huán)動力的不同，可以分為 重力（自然）循環(huán)系統(tǒng) 和 機械循環(huán)系統(tǒng) 。 12. 常用供熱汽輪機主要有兩大類型： 背壓式汽輪機

23、 和 抽汽式汽輪機 。其中熱能利用率最高的是 背壓式汽輪機 。 13. 城市集中供熱管道在敷設時，常采用地溝敷設和直埋敷設。其中地溝敷設根據(jù)地溝內人行通道的設置情況分為 通行地溝 、 半通行地溝 和 不通行地溝 。 14. 根據(jù)管道支座（支架）對管道位移的限制情況，可以分為 活動支架 和 固定支架 。 四、簡答題（每題8分，共40分） 11. 室外設計計算溫度的取值有哪些方法？請說明我國現(xiàn)行規(guī)范中關于供暖室外設計計算溫度的規(guī)定。 答：室外設計計算溫度的取值有不保證天數(shù)法和熱惰性法。 我國現(xiàn)行規(guī)范選用不保證天數(shù)法：規(guī)定了冬季采暖室外計算溫度取歷年平均不保證5天的日平均溫度。

24、 12. 確定熱水網(wǎng)路的靜水壓線和動水壓線時，對于壓力狀況有哪些基本技術要求 答：1) 確定靜水壓線應滿足：與熱水網(wǎng)路直接連接的供暖用戶系統(tǒng)內，底層散熱器所承受的靜水壓力應不超過散熱器的承受能力；熱水網(wǎng)絡及與它直接連接的用戶系統(tǒng)內，不會出現(xiàn)汽化或倒空 2) 確定回水管動水壓應滿足：回水管動水壓線應保證所有直接連接用戶系統(tǒng)不倒空和網(wǎng)路上任何一點的壓力不應低于50kPa的要求。 3) 確定供水管動水壓線應滿足：網(wǎng)絡供水干管以及與網(wǎng)絡直接連接的用戶系統(tǒng)的供水管中，任何一點都不應出現(xiàn)汽化。 13. 經(jīng)濟比摩阻和推薦比摩阻有什么區(qū)別。 答：經(jīng)濟比摩阻：一定年限內，基建投資與運營費用最小時的

25、比摩阻。 推薦比摩阻：CJJ34-2002城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范推薦的范圍，主干線平均比摩阻取40~70Pa/m，對于間接連接系統(tǒng)該值可以再大一些。 14. 室外供熱管道的敷設方式有哪幾種？ 答：室外供熱管道的敷設方式，可分為地上（架空）敷設和地下敷設兩類。 地上（架空）敷設：管道在地面上或附墻支架上的敷設方式。按照支架的高度不同，可分為低支架、中支架、高支架三種。 地下敷設：分為地溝敷設和無溝（直埋）敷設。其中地溝敷設，根據(jù)地溝內人行通道的設置情況，分為通行地溝、半通行地溝、不通行地溝。 15. 供暖系統(tǒng)補水泵的流量和揚程如何確定。 答：補給水泵的流量，主要取決于整個系統(tǒng)的

26、滲漏水量。目前《熱網(wǎng)規(guī)范》規(guī)定閉式熱水網(wǎng)路的補水率，不宜大于總循環(huán)水量的l％；熱力站補水泵，其流量按系統(tǒng)總容水量的1%計算。事故補水量一般取正常補水量的4倍計算。 補給水泵的揚程，應按水壓圖靜水壓線的壓力要求來確定。 五、計算與分析題（每題15分，共30分） 5. 哈爾濱室外設計計算溫度-26℃，室外溫度延續(xù)時間見下表。某供熱系統(tǒng)設計供回水溫度95/70℃，原采用質調節(jié)運行；為實現(xiàn)節(jié)能，擬采用分兩個階段改變流量的質調節(jié)運行方式，第二個階段的流量比為75%。試分析： (1) 分階段點的室外計算溫度（室內設計溫度18℃，分階段點的供回水溫差等于設計供回水溫差）； (2) 分析該系統(tǒng)采

27、用分階段改變流量的質調節(jié)運行方式后的節(jié)能率（假設水泵效率不變）。 室外溫度℃ +5 -14 -15 -16 -26 延續(xù)時間h 4296 1590 1419 1249 82 解：(1) 根據(jù)熱平衡方程： 分階段點的供回水溫差等于設計供回水溫差，且第二個階段的流量比為75%，因此： ℃ (2) 水泵功率與流量成三次方關系，設質調節(jié)時水泵功率為W質，則質調節(jié)時水泵能耗： 分階段時，第一階段的水泵功率等于W質，第一階段的水泵功率為： 因此節(jié)能率為： 6. 熱水網(wǎng)路和運行水壓圖如下圖所示，系統(tǒng)中有1個熱源和5個熱用戶。此時系統(tǒng)中各熱

28、用戶流量已調整到設計流量，系統(tǒng)運行良好?，F(xiàn)分別關小閥門A、B、C，假設網(wǎng)路循環(huán)水泵揚程不變，分析各情況下系統(tǒng)的水力工況，并分別繪制水壓圖。 解：(1) 關小閥門A，網(wǎng)路總阻力增加，系統(tǒng)流量減少，水壓線較平緩。由于網(wǎng)路其它部分阻力不變，各用戶流量按一定比例減少，產(chǎn)生一致的等比失調。 (2) 關小閥門B，網(wǎng)絡總阻力增加，系統(tǒng)流量減少，水壓線較平緩，在B點出現(xiàn)急劇下降。B后3、4、5流量按相同比例減少，出現(xiàn)一致的等比失調；B前1、2流量按不同比例有所增加，出現(xiàn)不等比的一致失調。整個網(wǎng)路呈不一致失調。 (3) 關小閥門C，網(wǎng)絡總阻力增加，系統(tǒng)流量減少，水壓線較平緩，在B點出現(xiàn)急劇下降。3流量減少；B后4、5流量按相同比例增加，出現(xiàn)一致的等比失調；B前1、2按不同比例增加，出現(xiàn)不等比的一致失調。