暖通專業(yè)基礎(chǔ)試題與答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于熱力學第一定律的表述中，正確的是：A.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體B.能量在轉(zhuǎn)換過程中總量保持不變C.孤立系統(tǒng)的熵總是減小D.理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)2.流體在圓管中流動時，判斷層流與湍流的臨界雷諾數(shù)約為：A.1000B.2000C.3000D.40003.下列傳熱方式中，不需要介質(zhì)的是：A.導熱B.對流C.輻射D.熱擴散4.空調(diào)房間的夏季冷負荷計算中，透過玻璃窗的太陽輻射熱屬于：A.顯熱負荷B.潛熱負荷C.全熱負荷D.不確定，需結(jié)合室內(nèi)濕度5.自然通風的動力主要來源于：A.風機風壓B.熱壓與風壓C.機械壓差D.室內(nèi)外溫度相同6.制冷劑在蒸汽壓縮制冷循環(huán)中，從蒸發(fā)器到壓縮機的狀態(tài)是：A.高壓液態(tài)B.低壓液態(tài)C.高壓氣態(tài)D.低壓氣態(tài)7.下列關(guān)于空氣處理機組（AHU）的描述中，錯誤的是：A.可實現(xiàn)空氣的加熱、冷卻、加濕、除濕B.表冷器僅用于降溫，不能除濕C.過濾器需定期更換以保證空氣質(zhì)量D.風機提供空氣循環(huán)的動力8.某房間采用上送下回式通風，送風口風速為3m/s，回風口風速為1.5m/s，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，送風量與回風量的關(guān)系為：A.送風量大于回風量B.送風量小于回風量C.送風量等于回風量D.無法確定9.計算圍護結(jié)構(gòu)冬季傳熱耗熱量時，修正系數(shù)β的作用是：A.修正太陽輻射對墻體的加熱影響B(tài).修正風速對屋頂?shù)纳嵊绊慍.修正室內(nèi)外溫差的波動D.修正墻體材料的導熱系數(shù)誤差10.下列關(guān)于濕空氣焓值的描述中，正確的是：A.焓值僅與溫度有關(guān)B.焓值隨含濕量增加而減小C.焓值是顯熱與潛熱的總和D.標準狀態(tài)下，干空氣的焓值為0kJ/kg二、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述穩(wěn)定傳熱與非穩(wěn)定傳熱的區(qū)別，并舉例說明暖通工程中常見的非穩(wěn)定傳熱現(xiàn)象。2.解釋“得熱量”與“冷負荷”的概念差異，并說明在什么情況下兩者數(shù)值相等。3.自然通風設(shè)計中，如何通過建筑布局增強通風效果？請列舉至少3項措施。4.蒸汽壓縮制冷循環(huán)由哪幾個基本過程組成？各過程對應(yīng)的設(shè)備是什么？5.簡述空氣過濾器的分類依據(jù)（按效率）及不同效率等級過濾器的典型應(yīng)用場景。三、計算題（每題15分，共30分）1.某辦公建筑外墻為240mm厚黏土磚墻（導熱系數(shù)λ=0.81W/(m·K)），內(nèi)表面換熱系數(shù)α?=8.7W/(m2·K)，外表面換熱系數(shù)α?=23W/(m2·K)。冬季室內(nèi)設(shè)計溫度t?=20℃，室外設(shè)計溫度t?=-5℃，計算該墻體的傳熱系數(shù)K及單位面積的傳熱耗熱量q。（保留兩位小數(shù)）2.某空調(diào)系統(tǒng)采用R22制冷劑，壓縮機吸氣狀態(tài)為蒸發(fā)溫度t?=5℃（對應(yīng)飽和壓力p?=0.64MPa，比焓h?=402kJ/kg），排氣狀態(tài)為冷凝溫度t_k=40℃（對應(yīng)飽和壓力p_k=1.53MPa，比焓h?=438kJ/kg），冷凝器出口為過冷液體（比焓h?=245kJ/kg），節(jié)流后進入蒸發(fā)器（比焓h?=h?）。計算：（1）單位制冷量q?；（2）壓縮機單位功w；（3）制冷系數(shù)COP。四、綜合分析題（20分）某商場冬季出現(xiàn)部分區(qū)域溫度偏低的問題，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)：（1）新風量正常；（2）供暖熱水供回水溫度為80℃/60℃（設(shè)計值）；（3）末端散熱器表面溫度偏低。請結(jié)合暖通專業(yè)知識，分析可能的故障原因及解決措施。答案一、單項選擇題1.B（熱力學第一定律即能量守恒定律，B正確；A為熱力學第二定律的反例；C孤立系統(tǒng)熵增；D理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，但題目D選項表述不嚴謹，正確表述應(yīng)為“與體積無關(guān)”，但嚴格來說理想氣體內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)，故B更準確）2.B（圓管流動臨界雷諾數(shù)約為2000，超過則為湍流）3.C（輻射傳熱無需介質(zhì)，可在真空中進行）4.A（太陽輻射熱主要增加室內(nèi)顯熱，若導致室內(nèi)溫度升高則為顯熱負荷）5.B（自然通風動力為熱壓（溫差引起）與風壓（風的作用））6.D（蒸發(fā)器中制冷劑吸熱汽化，進入壓縮機前為低壓氣態(tài)）7.B（表冷器可通過降溫至露點以下實現(xiàn)除濕）8.C（通風系統(tǒng)中送風量與回風量需平衡，否則會導致正壓或負壓）9.A（修正系數(shù)β用于考慮太陽輻射、風向等對圍護結(jié)構(gòu)傳熱的影響）10.C（濕空氣焓值=干空氣焓+水蒸氣焓，即顯熱與潛熱總和）二、簡答題1.穩(wěn)定傳熱：物體各點溫度不隨時間變化，熱流量恒定（如冬季穩(wěn)定工況下的墻體傳熱）；非穩(wěn)定傳熱：溫度場隨時間變化（如晝夜溫差引起的墻體蓄熱放熱、夏季空調(diào)房間啟停時的圍護結(jié)構(gòu)傳熱）。暖通中常見非穩(wěn)定傳熱現(xiàn)象：建筑圍護結(jié)構(gòu)的逐時得熱計算、空調(diào)系統(tǒng)啟停時的動態(tài)負荷分析。2.得熱量：某一時刻進入房間的總熱量（包括顯熱、潛熱）；冷負荷：為維持室溫恒定需由空調(diào)設(shè)備排除的熱量。得熱量與冷負荷的差異源于圍護結(jié)構(gòu)的蓄熱特性（如得熱量中的輻射熱被墻體吸收后延遲釋放）。當?shù)脽崃咳繛轱@熱且以對流方式傳遞時（如室內(nèi)設(shè)備散熱直接對流），得熱量與冷負荷數(shù)值相等。3.自然通風設(shè)計措施：①建筑朝向與主導風向一致（如夏季主導風為東南風時，建筑長軸垂直于風向）；②合理設(shè)置進排風口位置（進風口低、排風口高，利用熱壓；進排風口面積比1:1.5~2）；③采用通透式建筑布局（如行列式排列，避免建筑間距過小形成“風影區(qū)”）；④利用天井、中庭增強煙囪效應(yīng)（通過高差形成熱壓通風）。4.蒸汽壓縮制冷循環(huán)四過程：①壓縮過程（壓縮機：低壓氣態(tài)→高壓氣態(tài)）；②冷凝過程（冷凝器：高壓氣態(tài)→高壓液態(tài)）；③膨脹過程（節(jié)流閥：高壓液態(tài)→低壓液態(tài)）；④蒸發(fā)過程（蒸發(fā)器：低壓液態(tài)→低壓氣態(tài)）。5.空氣過濾器分類依據(jù)：對粒徑≥0.3μm（或0.5μm）粒子的過濾效率。典型等級及應(yīng)用：①粗效（G1~G4，效率≤20%）：新風預處理，保護后續(xù)設(shè)備；②中效（F5~F9，效率20%~95%）：空調(diào)系統(tǒng)主過濾，用于一般潔凈場所；③高效（H10~H14，效率95%~99.995%）：醫(yī)院手術(shù)室、電子廠房等高潔凈要求場所；④超高效（U15~U17，效率＞99.9995%）：芯片制造、生物安全實驗室等。三、計算題1.（1）傳熱系數(shù)K計算：總熱阻R=1/α?+δ/λ+1/α?=1/8.7+0.24/0.81+1/23≈0.1149+0.2963+0.0435≈0.4547(m2·K)/WK=1/R≈2.199≈2.20W/(m2·K)（2）單位面積傳熱耗熱量q=K×(t?-t_w)=2.20×(20-(-5))=2.20×25=55.00W/m22.（1）單位制冷量q?=h?-h?=h?-h?=402-245=157kJ/kg（2）壓縮機單位功w=h?-h?=438-402=36kJ/kg（3）制冷系數(shù)COP=q?/w=157/36≈4.36四、綜合分析題可能原因及解決措施：（1）散熱器堵塞或氣阻：熱水管路中存在空氣或雜質(zhì)沉積，阻礙水流。措施：打開散熱器排氣閥排氣，清洗或更換堵塞的散熱器。（2）水力失調(diào)：區(qū)域分支管路阻力過大，流量不足（如閥門未全開、管徑過小）。措施：通過平衡閥調(diào)節(jié)各支路流量，或擴大該區(qū)域管徑。（3）散熱器選型