2025年注冊公用設(shè)備工程師考試沖刺試卷公用設(shè)備設(shè)計專項訓(xùn)練考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、某辦公建筑，總建筑面積20000m2，標(biāo)準(zhǔn)層高4.0m，建筑圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K值為1.5W/(m2·K)。冬季室內(nèi)設(shè)計溫度為18°C，室外計算溫度為-5°C。假設(shè)建筑得熱量中通過外圍護結(jié)構(gòu)傳入的熱量可忽略不計，室內(nèi)人員、照明、設(shè)備散熱量及滲透冷空氣帶入的顯熱量共計150W/m2。試計算該建筑冬季維持室內(nèi)18°C所需的最小供暖熱負(fù)荷（W）。已知冷空氣的定壓比熱容cp為1.01kJ/(kg·K)，密度ρ為1.2kg/m3。二、某通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，處理空氣流量為10000m3/h，空氣經(jīng)表冷器處理，進表冷器干球溫度為32°C，含濕量為0.012kgH?O/kg干空氣，出水溫度為7°C。假設(shè)表冷器表面無冷凝水產(chǎn)生，空氣比熱容為1.01kJ/(kg·K)。試計算該表冷器的冷負(fù)荷（kW）和所需冷水量（m3/h）。水的比熱容為4.187kJ/(kg·K)。三、某空調(diào)系統(tǒng)采用風(fēng)機盤管（FPU）加新風(fēng)系統(tǒng)。某房間夏季冷負(fù)荷為5000kJ/h，新風(fēng)量為100m3/h，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)為：干球溫度26°C，相對濕度50%。室外新風(fēng)設(shè)計參數(shù)為：干球溫度32°C，濕球溫度28°C。假設(shè)風(fēng)機盤管負(fù)擔(dān)全部室內(nèi)冷負(fù)荷和新風(fēng)冷負(fù)荷，且風(fēng)機盤管進出口空氣焓值變化忽略不計。試計算該房間所需風(fēng)機盤管的風(fēng)量（m3/h）和冷媒的焓變（Δh，kJ/kg）。（空氣密度取1.2kg/m3，焓值可查表）四、某住宅樓燃?xì)鉄崴到y(tǒng)，設(shè)計供回水溫度為50/40°C，設(shè)計小時用熱負(fù)荷為1000kW。采用容積式燃?xì)鉄崴?，熱效率?0%。試計算該系統(tǒng)所需燃?xì)鉄崴鞯脑O(shè)計容量（標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時，m3/h）。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，天然氣低熱值取38MJ/m3。五、某建筑空調(diào)水系統(tǒng)，主干管某計算管段長100m，管徑DN100，流量Q為150m3/h，水的運動粘度ν為1.5×10??m2/s。管內(nèi)流速允許范圍為1.5-3.0m/s。試計算該管段的沿程水頭損失（mH?O）。判斷該管段流速是否在允許范圍內(nèi)。六、某高層建筑空調(diào)水系統(tǒng)采用變頻泵恒壓供水。系統(tǒng)設(shè)計總流量為300L/s，設(shè)計總阻力損失為350kPa。當(dāng)系統(tǒng)實際運行流量為250L/s時，試計算為維持系統(tǒng)壓力恒定，水泵應(yīng)提供的實際阻力損失范圍。假設(shè)水泵特性曲線符合平方律關(guān)系。七、簡述蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中，采用過冷和過熱對系統(tǒng)性能的影響。八、某空調(diào)房間需設(shè)置空氣幕，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)為：溫度26°C，濕度50%。室外冬季設(shè)計參數(shù)為：溫度-10°C，濕度65%（相對濕度）。試簡述選擇空氣幕類型（送風(fēng)型、吹風(fēng)型、混合型）的基本原則。九、根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736）的相關(guān)規(guī)定，論述在滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)要求的前提下，降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要技術(shù)措施有哪些？請列舉至少三項。十、某公共建筑生活給水系統(tǒng)，設(shè)計秒流量為25L/s，管網(wǎng)末端水壓要求不低于20mH?O。試根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015）的相關(guān)規(guī)定，初步確定該建筑生活給水泵的最小設(shè)計揚程（mH?O），并說明確定依據(jù)。試卷答案一、解：根據(jù)能量平衡，供暖熱負(fù)荷Q=Q_室內(nèi)+Q_滲透冷空氣Q=150W/m2×20000m2+1.2kg/m3×1.01kJ/(kg·K)×1.2kg/m3×(32-(-5))°C/(3600s/h)×20000m2Q=3000000W+1.2×1.01×37/3600×20000Q=3000000W+2.623WQ≈3000002.623WQ≈3000kW最小供暖熱負(fù)荷為3000kW。二、解：1.計算空氣比焓差△h△h=cp×(t1-t2)=1.01kJ/(kg·K)×(32-7)K=25.25kJ/kg2.計算冷負(fù)荷QQ=q×Qh=25.25kJ/kg×(10000m3/h)/(3600s/h)×1.2kg/m3=84.17kW3.計算所需冷水量GG=Q/(cp×(t1-t2))=84.17kW/(4.187kJ/(kg·K)×(32-7)K)=84.17/100.529≈0.836m3/h冷負(fù)荷為84.17kW，所需冷水量約為0.836m3/h。三、解：1.計算新風(fēng)冷負(fù)荷Q_新風(fēng)Q_新風(fēng)=1.2kg/m3×1.01kJ/(kg·K)×100m3/h×(32-26)K/3600s/h=0.265kJ/s=954kJ/h2.計算總冷負(fù)荷Q_總Q_總=5000kJ/h+954kJ/h=5954kJ/h=1.658kW3.計算風(fēng)機盤管風(fēng)量Q_vQ_v=Q_總/(1.01kJ/(kg·K)×(t1-t2))=(1.658kW×3600s/h)/(1.01kJ/(kg·K)×(26-18)K)=5982.8/8.08≈744.2m3/h4.計算冷媒焓變ΔhΔh=Q_總/G_c=(1.658kW×3600s/h)/(744.2m3/h/3600s/h×1.2kg/m3)=5982.8/2.477≈2414kJ/kg所需風(fēng)機盤管風(fēng)量約為744.2m3/h，冷媒焓變約為2414kJ/kg。四、解：1.計算總熱負(fù)荷Q_總Q_總=1000kW×3600s/h=3600000kJ/h2.計算所需燃?xì)饬縂_燃G_燃=Q_總/(η×q_h)G_燃=3600000kJ/h/(0.9×38MJ/m3×1000kJ/MJ)G_燃=3600000/34200≈105.3m3/h所需燃?xì)鉄崴鞯脑O(shè)計容量約為105.3m3/h。五、解：1.計算管內(nèi)流速vv=Q/(π×(D/2)2×ρ)=(150m3/h×1000L/m3)/(3600s/h×π×(0.1m/2)2×1.2kg/m3)=150000/(3600×π×0.005×1.2)=150000/(21.48×1.2)≈5633.9/25.776≈218.5m/sv≈2.19m/s2.判斷流速是否在允許范圍內(nèi)2.19m/s不在1.5-3.0m/s的范圍內(nèi)。該管段流速不在允許范圍內(nèi)。六、解：根據(jù)水泵特性曲線平方律關(guān)系，流量與阻力損失平方根成反比。設(shè)計流量Q_d=300L/s，設(shè)計阻力R_d=350kPa。實際流量Q_a=250L/s。(R_a/R_d)=(Q_d/Q_a)2R_a=R_d×(Q_d/Q_a)2=350kPa×(300/250)2=350×(1.2)2=350×1.44=504kPa水泵應(yīng)提供的實際阻力損失為504kPa。實際阻力損失范圍約為[504kPa,504kPa]（假設(shè)系統(tǒng)壓力控制精確）。七、解：過冷：指將制冷劑液體在蒸發(fā)器之前進一步冷卻至低于其正常沸點溫度。過冷可以增加液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的汽化潛熱，提高制冷量，同時減少節(jié)流過程中的損失，提高系統(tǒng)制冷系數(shù)（COP）。過熱：指將制冷劑氣體在壓縮機入口之前進一步加熱至高于其正常冷凝點溫度。過熱可以防止液體在壓縮機內(nèi)發(fā)生閃蒸，保證壓縮機吸入氣體的質(zhì)量，提高壓縮效率，同時減少壓縮機的功耗，提高系統(tǒng)制冷系數(shù)（COP）。八、解：選擇空氣幕類型的基本原則：1.室內(nèi)外溫差：當(dāng)室內(nèi)外溫差較大時，宜選用送風(fēng)型空氣幕，利用較高溫度的氣流形成幕簾，效果較好。2.室外風(fēng)速：當(dāng)室外風(fēng)速較大時，宜選用吹風(fēng)型空氣幕，其氣流速度較高，更能抵抗室外風(fēng)壓，保持門廳區(qū)域空氣穩(wěn)定。3.建筑物用途與要求：對空氣潔凈度、節(jié)能要求較高的場所（如醫(yī)院、實驗室），可能需要根據(jù)具體氣流組織效果選擇合適的類型。4.建筑物門洞大小與形式：不同類型的空氣幕對門洞尺寸和形式有不同要求，需進行適配。一般原則是優(yōu)先保證形成有效的氣幕，阻擋冷（熱）空氣滲透，并滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)要求。九、解：降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗的技術(shù)措施包括：1.優(yōu)化建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能：提高墻體、屋頂、門窗的保溫隔熱性能，減少熱量損失或獲得。2.加強自然通風(fēng)利用：在條件允許時，優(yōu)先采用自然通風(fēng)，減少機械通風(fēng)負(fù)荷。3.提高空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備能效等級：選用高效節(jié)能的冷水機組、鍋爐、風(fēng)機、水泵等設(shè)備。4.合理設(shè)計系統(tǒng)形式和運行策略：采用變風(fēng)量、變流量等智能控制方式，根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)送風(fēng)量和冷（熱）源輸出，避免過度供冷供熱。5.加強系統(tǒng)運行管理與維護：定期清洗空氣過濾器，檢查并消除系統(tǒng)漏風(fēng)漏液，保證系統(tǒng)高效運行。6.采用可再生能源或余熱利用技術(shù)：如利用太陽能、地源熱泵、廢水余熱等。十、解：依據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015）第3.8.1條，生活水泵設(shè)計揚程應(yīng)按最不利工況確定，應(yīng)克服最不利點處的水壓要求，并應(yīng)附加水頭損失。附加水頭損失一般包括管路沿程