哈工大供热工程期末三套真题

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1、暖通空调I供热工程考试题一、名词解释（每题2分，共10分）1. 质调节改变网络供水温度，保持流量恒定的调节方式。2. 重力循环循环管路中由媒质的密度差驱动的循环。3. 倒空系统中压力过低，出现负压，导致空气吸入系统的现象。4. 经济比摩阻在规定年限内，使热网的建造费用和运行费用达到最小的管段比摩阻。5. 同程系统通过各个热用户的环路长度相等的系统。二、多项选择题（每题2分选错不得分，少选得1分，共10分）1. 膨胀水箱的接管中不能安装阀门的是 AC 。A、溢流管 B、循环管 C、膨胀管 D、信号管2. 某热水供暖系统循环水泵单台运行时流量和扬程分别为100t/h和30m，系统相同型号水泵两台并

2、联运行时流量和扬程可能是 D 。A、200t/h, 30m B、200t/h, 60mC、100t/h, 60m D、150t/h, 35m3. 系统采用间歇调节时，在运行调节过程中对于下列给定的参数，哪些参数是变化的? E 。A、供水温度 B、回水温度 C、循环流量D、相对热量 E、每天供暖小时数4. 下图中用户15的流量均为100 t/h， 当B阀关小时，各用户的流量可能符合下列哪一组数据？ B 。 用户1 用户2 用户3 用户4 用户5A 105 105 95 95 95B 102 106 88 88 88C 105 110 95 95 95D 95 99 105 105 1055. 某

3、地区，当室外温度和室内温度一定时，供暖系统由质调节改为量调节，供暖系统散热器平均传热温差 A 。A、不变 B、变大 C、变小 D、不一定三、填空题（每空1分，共10分）1. 供热管道上采用的补偿器很多，主要有 管道的自然补偿 、 方形补偿器 、波纹管补偿器 、 套筒补偿器 和 球形补偿器 。（填写其中任意三项即可）2. 在同一个城市的建筑，其建筑面积和结构完全相同时，住宅与办公楼相比，其面积热指标 小 （大、小、相等）。3. 热电厂使用供热汽轮机时， 背压式汽轮机 的热能利用率最高。4. 根据管道支座（支架）对管道位移的限制情况，可以分为 活动支架 和 固定支架 。5. 供热管道的应力计算主要

4、考虑： 管道内的流体压力 、 外载负荷 和 管道的热胀冷缩应力 。四、简答题（每题8分，共40分）1. 铸铁散热器与钢制散热器相比较，请简述各自的特点。答：铸铁散热器有耐腐蚀、使用寿命长、水容量大、热稳定性好等优点。但它的金属耗量大、笨重、金属热强度比钢制散热器低。铸铁散热器金属耗量小、耐压强度高、外形美观。但是它的水容量少，易腐蚀，寿命比铸铁散热器短。2. 什么是水力稳定性？如何提高热水网路的水力稳定性？答：水力稳定性是指网路中各个热用户在其它热用户流量改变时保持本身流量不变的能力。提高热水网路的水力稳定性的主要方法是：相对减小网路干管的压降，或相对增大用户系统的压降。3. 环状管网和枝状管

5、网相比较，有那些优缺点。答：枝状管网布置简单，供热管道的直径随着距离热源越远而逐渐减小；且金属耗量小，基建投资小，运行管理简单；枝状管网不具备后备供热的性能。环状管网和枝状管网相比，热网投资增大，运行管理更为复杂，热网要有较高的自动控制措施。环状管网的最大优点是具备很高的供热后备能力。4. 试说明热网间接连接和直接连接方式比较的优缺点。答：直接连接的优点：连接简单、造价低；缺点：系统补水率大、外网和用户的压力工况相互影响。间接连接的优点：补水率小，压力工况不会互相影响、便于热网运行管理，在热网中采用较高温度的热媒从而降低传输热量的费用，可以改变热网内的水量和水温，局部系统内的水循环具有独立性。

6、缺点：设备多，造价高，循环水泵需经常维护，耗电能运行费用增加。5. 高层建筑的热负荷计算有何特点。答：考虑热压和风压综合作用对于冷风渗透耗热量的影响。其中热压的计算不考虑朝向修正，只与室内外温差和空气流通阻力有关；而风压计算需要考虑朝向和高度两个因素。五、计算与分析题（每题15分，共30分）1. 室外热网主干线长2000米，建筑物高18米，供回水干线平均比摩阻60Pa/m，局部阻力损失占沿程阻力损失的30%，最远用户预留压力5 mH2O，热源损失10 mH2O。热网供回水设计参数95/70，用户与热网采用直接连接，求：(1) 画水压图（地势平坦）；(2) 采用循环水泵入口连续补水定压，在水压图

7、上注明补水点压力、循环水泵扬程及各特征点压力；(3) 说明系统静水压线选择的原则。解：(12)计算供、回水干管的阻力损失：系统总阻力，即循环水泵应提供的扬程：由于地势平坦，取地势标高为零，取5m富裕压头。（可取35 mH2O）系统供水温度低于100，不用考虑汽化压力。所以静水压线=18+0+5=23 mH2O(3) 系统静水压线选择的原则：不汽化、不超压、不倒空。2. 某供热系统同时拥有供暖用户、通风用户和热水供应用户，如所在城市供暖室外设计计算温度-20，通风室外设计计算温度-15。(1) 说明各热负荷的性质特点；(2) 绘图分析冬季该供热系统各用户的热负荷随室外温度的变化，以及总热负荷的变

8、化。已知各用户设计热负荷存在这样的关系：解：(1) 供暖和通风热负荷都属于季节性热负荷，与室外温度关系密切；热水供应热负荷属于常年性热负荷，与气候条件关系不大，但是在一天中的小时用水量变化较大。(2) 根据供暖热负荷的体积热指标法概算公式：则供暖热负荷与室外温度呈线性关系。同样通风热负荷也与室外温度呈线性关系，但是通风室外计算温度低于供暖室外计算温度，当室外温度低于通风室外计算温度时，通风热负荷保持设计热负荷不变。而热水供应热负荷为常年性热负荷，冬季热负荷不变。系统的总热负荷为各用户热负荷的叠加。暖通空调I供热工程考试题一、名词解释（每题2分，共10分）6. 供暖系统设计热负荷在设计室外温度下

9、，为了达到要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。7. 局部阻力当量长度百分数将管段的局部阻力损失折算到沿程损失时，管段实际长度应乘以的百分数。8. 单管供暖系统用一根管道将多组散热器依次串联起来的供暖系统。9. 混合比（混水系数）混水系统中，抽引的回水量与网路循环水量的比值。10. 中继泵为克服供热区域地形差异等原因造成的压力工况不满足情况，在管段中设置的升压水泵。二、多项选择题（每题2分选错不得分，少选得1分，共10分）6. 膨胀水箱的接管中必须安装阀门的是 D 。A、溢流管 B、循环管 C、膨胀管 D、信号管7. 某地区，当室外温度和室内温度一定时，供暖系统由质调节改为量

10、调节，供暖系统散热器平均传热温差 A 。A、不变 B、变大 C、变小 D、不一定8. 机械循环热水供暖系统的循环水泵扬程选择与下列哪些因素有关? BCD 。A、建筑物高度 B、循环水流量 C、热源内部阻力 D、管道绝对粗糙度 E、高温水汽化压力9. 系统采用质量流量综合调节时，在运行调节过程中对于下列给定的参数，哪些参数是变化的? ABCD 。A、供水温度 B、回水温度 C、循环流量D、相对热量 E、每天供暖小时数10. 下图中用户15的流量均为100 t/h， 当C阀关闭时，各用户的流量可能符合下列哪一组数据？ D 。 用户1 用户2 用户3 用户4 用户5A 125 125 0 125 1

11、25B 90 95 0 125 125C 104 108 0 117 120D 108 110 0 118 118三、填空题（每空1分，共10分）6. 热水网路设计时都采用较高的流速，水在管内流动状态一般处于 阻力平方区（粗糙区） ；室内热水供暖系统一半流速较低，水在管内流动状态几乎都处于 过渡区 。7. 根据管道支座（支架）对管道位移的限制情况，可以分为 活动支架 和 固定支架 。8. 热惰性法确定的室外计算温度比不保证天数法确定的 小 （大、小、相等）。9. 供热管道的应力计算主要考虑： 管道内的流体压力 、 外载负荷 和 管道的热胀冷缩应力 。10. 城市集中供热管道在敷设时，常采用 地

12、沟敷设 和 直埋敷设 两种方式。四、简答题（每题8分，共40分）6. 简述膨胀水箱在供暖系统中的作用。答：膨胀水箱的作用：1) 用来贮存热水供暖系统的膨胀水量；2) 定压；3)补水；4) 排除系统气体。7. 补给水泵定压的种类有哪些？答：补给水泵定压方式主要有三种形式：1) 补给水泵连续补水定压方式；2) 补给水泵间歇补水定压方式；3) 补给水泵补水定压点设在旁通管处的定压方式。8. 供热系统水力失调指什么。什么是一致失调？等比失调？什么是不一致失调？答：热水供热系统中各热用户的实际流量与要求的流量之间的不一致性，称为该热用户的水力失调。当网路中各热用户的水力失调度都大于1（或都小于1）时，称

13、为一致失调。等比失调指所有热用户的水力失调度都相等的一致水力失调状况。不一致失调：当网路中各热用户的水力失调度有的大于1，有的小于1的水力失调状况。9. 供热系统的热用户有哪些种？其中那些是季节性热用户，那些是常年性热用户。答：集中供热系统的热用户有供暖，通风，热水供应，空气调节，生产工艺等用热系统。1) 季节性热负荷：供暖，通风，空气调节系统的热负荷是季节性热负荷。2) 常年性热负荷：生活用热（主要指热水供应）和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。10. 简述对散热器的热工和经济性能评价标准。答：1) 热工性能散热器的传热系数。同样材质散热器的传热系数越高，其热工性能越好。2) 经济指标金属热

14、强度=传热系数/每平方米散热器面积的质量。金属热强度越大越好。五、计算与分析题（每题15分，共30分）3. 下图所示重力循环供暖系统设计供回水温度95/70，底层散热器距加热中心5m，上层散热器与底层散热器相差3m；单管系统中，上层散热器出口温度82，试求：(1) 双管系统各环路的重力循环作用压头，并比较两层散热器的重力作用压头的差异；(2) 单管系统的重力循环作用压头；(3) 说明单管系统和双管系统形成垂直失调的原因。水的温度958270水的密度kg/m3961.92970.57977.81解：(1)双管系统：下层散热器环路的重力循环作用压头：上层散热器环路的重力循环作用压头：两层环路的压差

15、：(2)单管系统的重力循环作用压头：(3)双管系统的垂直失调是由于上层散热器环路的重力循环作用压头比下层的大；单管系统的垂直失调是由于上下层散热器的热媒平均温度不同。4. 某供热系统同时拥有供暖用户、通风用户和通过换热器连接的热水供应用户，集中供热系统的运行调节根据供暖热负荷进行。假设采用集中质调节，并且在室外温度为5时，网路的供水温度高于70，能够保证热水供应用户系统的要求。说明各用户的局部调节过程，并绘制热媒温度和流量随室外温度的变化图。解：集中供热系统质调节时供水温度曲线t1t1，回水温度曲线t2t2t2。系统中各热用户的供水温度曲线都以此为标准。(1) 供暖用户随同集中质调节的回水温度

16、曲线t2t2t2。(2) 通风用户室外计算温度tw,t小于供暖室外计算温度tw。当室外温度低于tw,t时，通风热负荷不变，但是此时网路的供水温度升高，则需要调节通风用户的流量以保持设计热负荷，此时通风用户的回水温度也降低。回水温度曲线t2t2,tt2。(3) 热水供应热用户在整个采暖季热负荷不变，当室外温度降低，网路供水温度升高时，需要减少进入换热器的流量。回水温度曲线t2,rt2,r。各用户的相应流量图如下。暖通空调I供热工程考试题一、名词解释（每题2分，共10分）11. 季节性热负荷与室外温度（，湿度，风向，风速和太阳辐射）等气候条件密切相关，在全年中有很大的变化的热负荷。12. 质量流量

17、综合调节热水网路的相对流量比等于供暖的相对热负荷比的一种调节方式。13. 初调节在系统运行初期，为使热水网路的水力工况满足用户的要求，利用预先安好的用户入口装置，对各支路的流量进行的调节工作。14. 围护结构经济传热阻在规定年限内，使建筑物（包括围护结构和供暖系统）的建造费用和运行费用最小的围护结构传热阻。15. 等比失调所有热用户的水力失调度都相等的水力失调状况。二、多项选择题（每题2分选错不得分，少选得1分，共10分）11. 某地区，当室外温度和室内温度一定时，供暖系统由质调节改为量调节，供暖系统散热器平均传热温差 A 。A、不变 B、变大 C、变小 D、不一定12. 计算高层建筑冷风渗透

18、耗热量时，其值大小与下列哪些因素有关？ ABCD 。A、室外气温 B、门窗结构 C、朝向D、楼层高度 E、围护结构热阻13. 膨胀水箱的接管中不能安装阀门的是 AC 。A、溢流管 B、循环管 C、膨胀管 D、信号管14. 系统采用质调节时，在运行调节过程中对于下列给定的参数，哪些参数是变化的? ABD 。A、供水温度 B、回水温度 C、循环流量D、相对热量 E、每天供暖小时数15. 网路各管段的阻力数S与下列哪些因素有关？ AD 。A、管长 B、水温 C、管内水流量 D、管壁粗糙度 E、管段作用压头三、填空题（每空1分，共10分）11. 以热水作为热媒的供暖系统，称为热水供暖系统。按照循环动力

19、的不同，可以分为 重力（自然）循环系统 和 机械循环系统 。12. 常用供热汽轮机主要有两大类型： 背压式汽轮机 和 抽汽式汽轮机 。其中热能利用率最高的是 背压式汽轮机 。13. 城市集中供热管道在敷设时，常采用地沟敷设和直埋敷设。其中地沟敷设根据地沟内人行通道的设置情况分为 通行地沟 、 半通行地沟 和 不通行地沟 。14. 根据管道支座（支架）对管道位移的限制情况，可以分为 活动支架 和 固定支架 。四、简答题（每题8分，共40分）11. 室外设计计算温度的取值有哪些方法？请说明我国现行规范中关于供暖室外设计计算温度的规定。答：室外设计计算温度的取值有不保证天数法和热惰性法。我国现行规范

20、选用不保证天数法：规定了冬季采暖室外计算温度取历年平均不保证5天的日平均温度。12. 确定热水网路的静水压线和动水压线时，对于压力状况有哪些基本技术要求答：1) 确定静水压线应满足：与热水网路直接连接的供暖用户系统内，底层散热器所承受的静水压力应不超过散热器的承受能力；热水网络及与它直接连接的用户系统内，不会出现汽化或倒空2) 确定回水管动水压应满足：回水管动水压线应保证所有直接连接用户系统不倒空和网路上任何一点的压力不应低于50kPa的要求。3) 确定供水管动水压线应满足：网络供水干管以及与网络直接连接的用户系统的供水管中，任何一点都不应出现汽化。13. 经济比摩阻和推荐比摩阻有什么区别。答

21、：经济比摩阻：一定年限内，基建投资与运营费用最小时的比摩阻。推荐比摩阻：CJJ34-2002城市热力网设计规范推荐的范围，主干线平均比摩阻取4070Pa/m，对于间接连接系统该值可以再大一些。14. 室外供热管道的敷设方式有哪几种？答：室外供热管道的敷设方式，可分为地上（架空）敷设和地下敷设两类。地上（架空）敷设：管道在地面上或附墙支架上的敷设方式。按照支架的高度不同，可分为低支架、中支架、高支架三种。地下敷设：分为地沟敷设和无沟（直埋）敷设。其中地沟敷设，根据地沟内人行通道的设置情况，分为通行地沟、半通行地沟、不通行地沟。15. 供暖系统补水泵的流量和扬程如何确定。答：补给水泵的流量，主要取

22、决于整个系统的渗漏水量。目前热网规范规定闭式热水网路的补水率，不宜大于总循环水量的l；热力站补水泵，其流量按系统总容水量的1%计算。事故补水量一般取正常补水量的4倍计算。补给水泵的扬程，应按水压图静水压线的压力要求来确定。五、计算与分析题（每题15分，共30分）5. 哈尔滨室外设计计算温度-26，室外温度延续时间见下表。某供热系统设计供回水温度95/70，原采用质调节运行；为实现节能，拟采用分两个阶段改变流量的质调节运行方式，第二个阶段的流量比为75%。试分析：(1) 分阶段点的室外计算温度（室内设计温度18，分阶段点的供回水温差等于设计供回水温差）；(2) 分析该系统采用分阶段改变流量的质调

23、节运行方式后的节能率（假设水泵效率不变）。室外温度+5-14-15-16-26延续时间h429615901419124982解：(1) 根据热平衡方程：分阶段点的供回水温差等于设计供回水温差，且第二个阶段的流量比为75%，因此：(2) 水泵功率与流量成三次方关系，设质调节时水泵功率为W质，则质调节时水泵能耗：分阶段时，第一阶段的水泵功率等于W质，第一阶段的水泵功率为：因此节能率为：6. 热水网路和运行水压图如下图所示，系统中有1个热源和5个热用户。此时系统中各热用户流量已调整到设计流量，系统运行良好。现分别关小阀门A、B、C，假设网路循环水泵扬程不变，分析各情况下系统的水力工况，并分别绘制水压图。解：(1) 关小阀门A，网路总阻力增加，系统流量减少，水压线较平缓。由于网路其它部分阻力不变，各用户流量按一定比例减少，产生一致的等比失调。(2) 关小阀门B，网络总阻力增加，系统流量减少，水压线较平缓，在B点出现急剧下降。B后3、4、5流量按相同比例减少，出现一致的等比失调；B前1、2流量按不同比例有所增加，出现不等比的一致失调。整个网路呈不一致失调。(3) 关小阀门C，网络总阻力增加，系统流量减少，水压线较平缓，在B点出现急剧下降。3流量减少；B后4、5流量按相同比例增加，出现一致的等比失调；B前1、2按不同比例增加，出现不等比的一致失调。