2026年注冊公用設(shè)備工程師動(dòng)力（專業(yè)案例考試上）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共8題，每題5分)1.某燃?xì)廨啓C(jī)裝置，壓氣機(jī)進(jìn)口空氣參數(shù)為p1=0.1MPa，T1=300K，壓縮比π=10，壓氣機(jī)絕熱效率ηc=0.85。已知空氣定壓比熱容cp=1.005kJ/(kg·K)，絕熱指數(shù)k=1.4。則壓氣機(jī)出口空氣溫度T2為（）A.570KB.590KC.610KD.630K2.一臺蒸汽動(dòng)力循環(huán)裝置，鍋爐出口蒸汽壓力p1=3MPa，溫度t1=400℃，汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽焓h1=3230kJ/kg，汽輪機(jī)出口蒸汽焓h2=2300kJ/kg，凝汽器出口凝結(jié)水焓h3=120kJ/kg，給水泵出口水焓h4=130kJ/kg。則該循環(huán)裝置的熱效率η為（）A.25%B.30%C.35%D.40%3.某活塞式內(nèi)燃機(jī)，進(jìn)氣壓力p1=0.1MPa，進(jìn)氣溫度T1=300K，壓縮比ε=8，設(shè)空氣絕熱指數(shù)k=1.4，定容比熱容cv=0.718kJ/(kg·K)。則壓縮終了時(shí)空氣的溫度T2為（）A.600KB.650KC.700KD.750K4.一制冷循環(huán)，蒸發(fā)器中制冷劑蒸發(fā)溫度t0=-15℃，冷凝器中制冷劑冷凝溫度tk=35℃，設(shè)制冷劑為R22，其單位質(zhì)量制冷量q0=145kJ/kg，單位容積制冷量qv=2100kJ/m3，壓縮機(jī)吸氣比容v1=0.07m3/kg。則該制冷循環(huán)的制冷系數(shù)ε為（）A.3.5B.4.0C.4.5D.5.05.某蒸汽供暖系統(tǒng)，供汽壓力p=0.07MPa（表壓），散熱器出口凝結(jié)水溫度t2=80℃，已知水的汽化潛熱r=2270kJ/kg，水的比熱容cp=4.187kJ/(kg·K)。則該系統(tǒng)的蒸汽壓力對應(yīng)的飽和溫度t1為（）A.90℃B.95℃C.100℃D.105℃6.一臺離心式通風(fēng)機(jī)，輸送空氣密度ρ=1.2kg/m3，風(fēng)量Q=10000m3/h，全壓p=1000Pa。則該通風(fēng)機(jī)的有效功率Ne為（）A.2.78kWB.3.24kWC.3.70kWD.4.16kW7.某燃?xì)忮仩t，燃料低位發(fā)熱量Qnet,ar=40000kJ/kg，鍋爐熱效率η=85%，每小時(shí)耗氣量V=50m3，燃?xì)饷芏圈?0.7kg/m3。則該鍋爐每小時(shí)的有效利用熱量Q1為（）A.1.4×10^6kJB.1.6×10^6kJC.1.8×10^6kJD.2.0×10^6kJ8.一壓縮空氣站，采用活塞式空氣壓縮機(jī)，已知空氣進(jìn)氣溫度t1=20℃，排氣壓力p2=MPa，設(shè)空氣絕熱指數(shù)k=1.4，壓縮比π=8。則該壓縮機(jī)的理論壓縮功Wt為（）A.200kJ/kgB.220kJ/kgC.240kJ/kgD.260kJ/kg第II卷（非選擇題，共60分）（一）簡答題（共15分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰，語言準(zhǔn)確。(總共3題，每題5分)1.簡述燃?xì)廨啓C(jī)裝置的工作原理。2.說明蒸汽動(dòng)力循環(huán)中提高熱效率的主要途徑。3.闡述制冷循環(huán)中節(jié)流過程的特點(diǎn)。（二）計(jì)算題（共20分）答題要求：寫出詳細(xì)計(jì)算過程，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)，并在答題區(qū)域內(nèi)作答。(總共2題，每題10分)1.某制冷系統(tǒng)，采用氨作為制冷劑，已知蒸發(fā)器中氨蒸發(fā)溫度t0=-15℃，冷凝器中氨冷凝溫度tk=+30℃。氨在蒸發(fā)器中的汽化潛熱r0=1164kJ/kg，在冷凝器中的冷凝潛熱rk=1360kJ/kg，壓縮機(jī)吸入氨的比容v1=0.15m3/kg，排出氨的比容v2=0.04m3/kg，壓縮機(jī)的理論功率Nt=10kW。求該制冷系統(tǒng)的制冷量Q0和制冷劑質(zhì)量流量qm。2.一臺活塞式內(nèi)燃機(jī)，氣缸直徑D=100mm，活塞行程s=120mm，轉(zhuǎn)速n=2000r/min，平均有效壓力pe=0.8MPa。求該內(nèi)燃機(jī)的指示功率Pi和有效功率Pe。（三）案例分析題（共15分）答題要求：根據(jù)給定案例，分析問題，提出解決方案，并進(jìn)行適當(dāng)闡述。(總共1題，每題15分)某工廠有一臺蒸汽鍋爐，近期發(fā)現(xiàn)鍋爐熱效率有所下降。已知鍋爐型號為DZL4-1.25-AII，額定蒸發(fā)量4t/h，額定蒸汽壓力1.25MPa，額定蒸汽溫度194℃。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)鍋爐受熱面結(jié)垢嚴(yán)重，排煙溫度升高，爐墻保溫效果變差。請分析導(dǎo)致鍋爐熱效率下降的原因，并提出改進(jìn)措施。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀給定材料，回答問題，分析合理，觀點(diǎn)明確。(總共2題，每題5分)材料：某燃?xì)忮仩t房，采用天然氣作為燃料，天然氣低位發(fā)熱量Qnet,ar=35MJ/m3。鍋爐房配備兩臺燃?xì)鉄崴仩t，型號分別為WNS2.8-1.0/95/70-Y(Q)，單臺鍋爐額定熱功率2.8MW，額定出水壓力1.0MPa，出水溫度95℃，回水溫度70℃。近期，鍋爐房出現(xiàn)天然氣消耗增加，但熱水供應(yīng)溫度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況。問題1：請分析可能導(dǎo)致天然氣消耗增加且熱水供應(yīng)溫度未達(dá)要求的原因。問題2：針對上述問題，提出相應(yīng)的解決措施。（五）設(shè)計(jì)應(yīng)用題（共20分）答題要求：根據(jù)給定要求，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并詳細(xì)說明設(shè)計(jì)思路和計(jì)算過程。(總共1題，每題20分)某小區(qū)需新建一座集中供熱鍋爐房，供熱面積為10萬平方米，設(shè)計(jì)供回水溫度為95℃/70℃，熱指標(biāo)為60W/m2，請?jiān)O(shè)計(jì)該鍋爐房的鍋爐型號、數(shù)量及燃料消耗，并說明設(shè)計(jì)依據(jù)和計(jì)算過程。答案：1.B2.C3.C4.B5.B6.A7.C8.C簡答題答案：1.燃?xì)廨啓C(jī)裝置工作原理：空氣在壓氣機(jī)中絕熱壓縮，壓力和溫度升高；壓縮空氣進(jìn)入燃燒室與燃料混合燃燒，生成高溫高壓燃?xì)猓桓邷馗邏喝細(xì)庠谕钙街信蛎涀鞴?，推?dòng)透平旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械功；透平排出的廢氣進(jìn)入大氣。2.提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)熱效率的主要途徑：提高蒸汽初參數(shù)（壓力和溫度）；降低蒸汽終參數(shù)（凝汽器壓力）；采用回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)等改進(jìn)循環(huán)方式。3.制冷循環(huán)中節(jié)流過程特點(diǎn)：節(jié)流過程是絕熱過程；節(jié)流前后焓值不變；節(jié)流后壓力降低，制冷劑溫度降低，部分制冷劑汽化，比容增大。計(jì)算題答案：1.制冷量Q0=r0qm，制冷劑質(zhì)量流量qm=Nt/(v1(p2-p1))，其中p1、p2可根據(jù)溫度查氨的熱力性質(zhì)表得到。經(jīng)計(jì)算，制冷量Q0=2×10^4kJ/h，制冷劑質(zhì)量流量qm=17.2kg/h。2.指示功率Pi=(πD2/4)·s·n·pe/1000，有效功率Pe=Pi·ηm（機(jī)械效率），假設(shè)機(jī)械效率ηm=0.85。經(jīng)計(jì)算，指示功率Pi=18.1kW，有效功率Pe=15.4kW。案例分析題答案：原因：受熱面結(jié)垢影響傳熱，排煙溫度升高帶走更多熱量；爐墻保溫變差，散熱損失增加。措施：定期對鍋爐進(jìn)行化學(xué)清洗，去除水垢；修復(fù)或更換損壞的保溫材料，加強(qiáng)爐墻保溫；檢查燃燒設(shè)備，確保燃料充分燃燒，提高鍋爐運(yùn)行效率。材料分析題答案：問題1：原因可能是鍋爐熱效率降低，如受熱面積灰、結(jié)垢等；燃燒器調(diào)節(jié)不當(dāng)，空氣與燃料比例不合理；熱水系統(tǒng)存在泄漏等。問題2：措施包括檢查鍋爐受熱面，進(jìn)行清理；調(diào)整燃燒器，優(yōu)化燃燒工況；檢查熱水系統(tǒng)，修復(fù)泄漏點(diǎn)；對鍋爐進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，提高熱效率。設(shè)計(jì)應(yīng)用題答案：供熱負(fù)荷Q=