2025年高級暖通工程師考試及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1.5分，共30分。每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）1.根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736-2022），嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)某辦公建筑冬季供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度應(yīng)為（）。A.18℃B.20℃C.22℃D.24℃答案：B。解析：規(guī)范第3.0.2條明確，嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)冬季供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，辦公建筑應(yīng)為20℃。2.某數(shù)據(jù)中心采用間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，室外空氣設(shè)計(jì)干球溫度35℃、濕球溫度28℃，室內(nèi)要求溫度24℃、相對濕度45%。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，預(yù)冷段利用室外空氣與室內(nèi)排風(fēng)的熱交換器降低送風(fēng)溫度，該熱交換器的最佳類型應(yīng)為（）。A.板式顯熱交換器B.轉(zhuǎn)輪全熱交換器C.熱管式熱交換器D.叉流表冷器答案：A。解析：數(shù)據(jù)中心室內(nèi)濕度控制要求嚴(yán)格（45%相對濕度），若采用全熱交換器可能導(dǎo)致濕量交換影響室內(nèi)濕度，顯熱交換器僅交換熱量，更符合需求。3.某酒店大堂采用全空氣定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，冬季設(shè)計(jì)送風(fēng)量為8000m3/h，送風(fēng)溫度40℃，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度22℃。已知空氣密度1.2kg/m3，定壓比熱1.005kJ/(kg·℃)，則該系統(tǒng)冬季設(shè)計(jì)熱負(fù)荷約為（）。A.135kWB.154kWC.172kWD.190kW答案：B。解析：熱負(fù)荷Q=送風(fēng)量×密度×比熱×（送風(fēng)溫度-室內(nèi)溫度）=8000/3600×1.2×1.005×(40-22)=154kW。4.某醫(yī)院手術(shù)室凈化等級為Ⅰ級（百級），根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》（GB50333-2022），其換氣次數(shù)應(yīng)不小于（）。A.15次/hB.25次/hC.35次/hD.50次/h答案：D。解析：規(guī)范第7.2.1條規(guī)定，Ⅰ級潔凈手術(shù)室換氣次數(shù)≥50次/h。5.地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，關(guān)于埋地?fù)Q熱器的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.豎直埋管深度宜為60-150mB.埋管間距應(yīng)根據(jù)土壤熱物性、鉆孔深度等確定，通常不小于4mC.回填材料應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)不小于1.5W/(m·K)的膨潤土與原土混合物D.地下水位較高時(shí)，可采用單U型管以降低施工難度答案：D。解析：地下水位較高時(shí)，單U型管換熱效率低于雙U型管，應(yīng)優(yōu)先選用雙U型管以提高換熱能力。二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。每題有2-4個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.關(guān)于多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，符合《多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》（JGJ174-2020）的有（）。A.系統(tǒng)最大配管長度（等效長度）不宜超過1000mB.室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的最大垂直高度差，當(dāng)室外機(jī)在上時(shí)不超過90mC.同一系統(tǒng)內(nèi)不同室內(nèi)機(jī)的制冷量差異不宜超過10倍D.冷媒管分歧管應(yīng)采用等徑或異徑Y(jié)型結(jié)構(gòu)，避免使用T型答案：B、C、D。解析：規(guī)程第3.4.2條規(guī)定，系統(tǒng)最大等效配管長度不宜超過500m，A錯(cuò)誤；第3.4.3條規(guī)定垂直高度差室外機(jī)在上時(shí)≤90m，B正確；第3.4.4條規(guī)定室內(nèi)機(jī)制冷量差異≤10倍，C正確；第4.2.3條規(guī)定分歧管應(yīng)采用Y型，D正確。2.某工業(yè)廠房采用燃?xì)忮仩t供暖，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷1200kW，當(dāng)?shù)厝細(xì)獾臀粺嶂?5MJ/m3，鍋爐熱效率92%。下列設(shè)計(jì)方案中合理的有（）。A.選用2臺(tái)600kW模塊式燃?xì)忮仩t，單臺(tái)最低負(fù)荷率30%B.選用1臺(tái)1200kW鍋爐，設(shè)置氣候補(bǔ)償器調(diào)節(jié)供水溫度C.鍋爐煙管采用不銹鋼材質(zhì)，坡度≥1%坡向鍋爐D.鍋爐房與相鄰車間的隔墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊（耐火極限2.5h）答案：A、B、C。解析：工業(yè)廠房供暖負(fù)荷波動(dòng)大，模塊式鍋爐可提高部分負(fù)荷效率（A合理）；單臺(tái)鍋爐配置氣候補(bǔ)償器可優(yōu)化運(yùn)行（B合理）；燃?xì)忮仩t煙管需防冷凝腐蝕，不銹鋼材質(zhì)適用（C合理）；規(guī)范要求鍋爐房與其他房間隔墻耐火極限≥3.0h，加氣混凝土砌塊2.5h不滿足（D錯(cuò)誤）。三、案例分析題（共4題，每題12.5分，共50分。需結(jié)合規(guī)范和工程實(shí)際，詳細(xì)寫出分析過程）案例1：某南方地區(qū)（夏熱冬暖地區(qū)）新建商業(yè)綜合體，總建筑面積8萬㎡，其中商場4萬㎡（層高5m）、辦公2萬㎡（層高3.6m）、酒店2萬㎡（層高3.8m）。設(shè)計(jì)需滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2021）要求，且商場部分需設(shè)置全年空調(diào)系統(tǒng)。問題1：計(jì)算商場區(qū)域夏季設(shè)計(jì)冷負(fù)荷時(shí)，需考慮哪些分項(xiàng)負(fù)荷？列出主要計(jì)算參數(shù)的取值依據(jù)。答案：商場夏季冷負(fù)荷包括：（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷：根據(jù)GB50189-2021第3.2節(jié)，外墻、屋面、外窗的傳熱系數(shù)（K值）需滿足限值（如外窗K≤2.0W/(㎡·K)），計(jì)算時(shí)采用逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算法，考慮太陽輻射得熱。（2）人員散熱散濕負(fù)荷：商場人員密度按0.5人/㎡（GB50736-2022第6.2.5條），成年男子顯熱115W/人（26℃時(shí)），潛熱60W/人。（3）照明負(fù)荷：商場照明功率密度≤13W/㎡（GB50189-2021第4.1.3條），需考慮同時(shí)使用系數(shù)（通常0.7-0.9）。（4）設(shè)備及電動(dòng)工具負(fù)荷：商場內(nèi)電梯、展示柜等設(shè)備，按實(shí)際功率的60%-80%計(jì)入（無具體設(shè)備時(shí)可按5-8W/㎡估算）。（5）新風(fēng)負(fù)荷：商場最小新風(fēng)量30m3/(h·人)（GB50736-2022第3.0.6條），新風(fēng)冷負(fù)荷=新風(fēng)量×空氣密度×比熱×（室外空氣焓值-室內(nèi)空氣焓值）。問題2：該綜合體空調(diào)冷源方案比選：方案一為離心式冷水機(jī)組（COP=6.5）+冷卻塔；方案二為空氣源熱泵（IPLV=4.2）。從節(jié)能性、適用性角度分析，應(yīng)優(yōu)先選擇哪個(gè)方案？答案：優(yōu)先選擇方案一（離心式冷水機(jī)組+冷卻塔）。（1）節(jié)能性：夏熱冬暖地區(qū)夏季冷負(fù)荷大、冬季無集中供暖需求。離心式冷水機(jī)組COP（6.5）顯著高于空氣源熱泵IPLV（4.2），在滿負(fù)荷及部分負(fù)荷下效率更高；空氣源熱泵在高溫高濕環(huán)境下制冷效率會(huì)進(jìn)一步下降（如室外35℃時(shí)，熱泵COP可能降至3.5以下）。（2）適用性：商場需全年供冷，冷卻塔系統(tǒng)可穩(wěn)定提供冷卻水（水溫≤32℃），保證冷水機(jī)組高效運(yùn)行；空氣源熱泵依賴室外空氣換熱，夏季高溫時(shí)可能出現(xiàn)冷凝壓力過高、設(shè)備頻繁保護(hù)停機(jī)的問題，影響供冷可靠性。（3）規(guī)范要求：GB50189-2021第5.2.2條規(guī)定，電動(dòng)壓縮式冷水機(jī)組的COP需滿足限值（離心式機(jī)組名義工況COP≥5.8，方案一滿足且優(yōu)于限值），空氣源熱泵IPLV雖滿足限值（≥3.8），但實(shí)際運(yùn)行效率較低。案例2：某酒店空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)，配置2臺(tái)300kW冷水機(jī)組（額定制冷量1000kW，冷凍水流量170m3/h，壓降50kPa）、2臺(tái)冷凍水泵（額定流量170m3/h，揚(yáng)程35m）。調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)：部分末端房間溫度偏高，水泵運(yùn)行電流超過額定值，且冷水機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)出水壓差僅35kPa。問題1：分析水泵電流超限的可能原因。答案：（1）水泵選型過大：設(shè)計(jì)流量170m3/h，若實(shí)際系統(tǒng)阻力低于設(shè)計(jì)值（如末端閥門未關(guān)小、管道阻力計(jì)算偏差），水泵運(yùn)行點(diǎn)會(huì)右移（流量增大），導(dǎo)致軸功率增加，電流超限。（2）系統(tǒng)水力失調(diào)：部分末端閥門全開，其他末端閥門關(guān)閉，導(dǎo)致總流量超過設(shè)計(jì)值，水泵需提供更大流量，電流上升。（3）水泵效率下降：水泵葉輪磨損、堵塞或電機(jī)故障，導(dǎo)致效率降低，相同流量下電流增大。（4）管道阻力偏小：如管道管徑選大、局部阻力件（如彎頭、閥門）數(shù)量少于設(shè)計(jì)，實(shí)際系統(tǒng)阻力曲線平坦，水泵運(yùn)行點(diǎn)偏離高效區(qū)。問題2：冷水機(jī)組蒸發(fā)器壓差偏低的原因及解決措施。答案：原因：蒸發(fā)器設(shè)計(jì)壓降50kPa，實(shí)際僅35kPa，說明流經(jīng)蒸發(fā)器的冷凍水流量不足（根據(jù)ΔP=K×G2，流量G降低導(dǎo)致ΔP下降）。可能原因?yàn)椋海?）水泵實(shí)際流量不足：雖水泵電流超限（可能流量過大），但需檢查是否存在水泵反轉(zhuǎn)（流量大幅下降）、葉輪裝反等問題。（2）蒸發(fā)器內(nèi)部堵塞：換熱管結(jié)垢、雜物堵塞，增加流動(dòng)阻力，但會(huì)導(dǎo)致壓差升高，與現(xiàn)象矛盾，故可能性低。（3）旁通閥泄漏：一次泵變流量系統(tǒng)中，若旁通閥未關(guān)閉或泄漏，部分冷凍水未流經(jīng)末端直接旁通，導(dǎo)致流經(jīng)蒸發(fā)器的流量減少。解決措施：（1）檢查水泵轉(zhuǎn)向，確認(rèn)葉輪安裝正確；（2）關(guān)閉旁通閥，檢測旁通管是否有泄漏；（3）通過平衡閥調(diào)節(jié)各支路流量，確?？偭髁颗c蒸發(fā)器額定流量匹配（170m3/h）；（4）清洗水系統(tǒng)過濾器，排除管道內(nèi)雜物堵塞。案例3：某北方地區(qū)（寒冷地區(qū)B區(qū)）辦公建筑，供暖系統(tǒng)采用低溫?zé)崴匕遢椛涔┡?，設(shè)計(jì)供水溫度45℃、回水溫度35℃，熱負(fù)荷1200kW。原設(shè)計(jì)選用PE-X管（外徑20mm，間距200mm），但施工時(shí)誤用為PE-RT管（外徑20mm，間距250mm）。問題1：分析施工變更對供暖效果的影響。答案：（1）單位面積散熱量降低：地板輻射供暖散熱量與管間距成反比。原設(shè)計(jì)管間距200mm，變更后250mm，根據(jù)《輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程》（JGJ142-2012）附錄A，相同水溫下，管間距250mm的散熱量比200mm約低15%-20%（如地面為瓷磚，200mm間距散熱量約120W/㎡，250mm約100W/㎡）。（2）地面溫度均勻性下降：管間距增大，管道間區(qū)域溫度梯度增加，可能導(dǎo)致局部地面溫度低于設(shè)計(jì)值（規(guī)程要求地面表面平均溫度≤28℃，但間距過大可能導(dǎo)致邊緣區(qū)域溫度不足）。（3）系統(tǒng)供熱量不足：原設(shè)計(jì)總散熱面積需滿足1200kW，變更后單位面積散熱量降低，若建筑熱負(fù)荷不變，實(shí)際供熱量將不足，導(dǎo)致室內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo)。問題2：提出補(bǔ)救措施（至少3項(xiàng)）。答案：（1）提高供水溫度：原設(shè)計(jì)供水45℃，可適當(dāng)提高至48-50℃（不