供热工程习题集(2007)

供热工程习题集
华北电力大学
建筑环境与设备工程教研室
2007年2月8日
第一章 集中供热系统的热负荷
1．解释名词术语
集中供热系统热用户 季节性热负荷 常年性热负荷 小时变化系数 同时使用系数 年耗热量 2．选择、填空
1）集中供热系统热负荷包括有 、 、 、 、 等四种，其中 、 、 为季节性热负荷， 、 为常年性热负荷。

2）城市集中供热系统最主要的热负荷是 ，在我国，一般情况下其占全部设计热负荷的比例大约为 。

3）供暖设计热负荷概算的主要方法有 和 。

4）对于建筑面积、结构和使用性质完全相同的建筑，在哈尔滨与长春比较其面积热指标的大小 （大、小、相同）。

5）在同一城市的建筑，其建筑面积和结构完全相同时，住宅与办公楼比较，其面积热指标 （大、小、相同）。

6）对于建筑面积和使用性质完全相同的建筑，在哈尔滨与鞍山比较，其面积热指标的大小 （大、小、基本相同）。

7）热水供应中的小时变化系数与下列那些因素有关？ 。

A 使用人数 B 供水温度 C 用户高度 D 储水箱容积
8）哈尔滨市某小区建筑面积为66万m 2，供暖面积指标为75W/m 2，计算该小区供暖年耗热量为
GJ(哈尔滨市气象资料：26-='w
t ℃，t p =-9.5℃，n=179天)。

A 132908 B 382774 C 478467 D 495866
3．回答题
1）热负荷图的作用？
2）常用的热负荷图有哪几种？ 3）试述热负荷延续时间图各部分的意义。

4．计算题
1）在第2题第8小题中，建筑小区面积和热指标不变，小区所在地区改为鞍山市，试计算小区的
供暖年耗量。

(18-='w
t ℃，t p ＝-4.5℃,n ＝148天)
第二章 热水供热系统的水力计算
1．解释名词术语
主干线 局部阻力当量长度百分数 比压降
经济比摩阻 热水网路的水压曲线 动水压曲线 静水压曲线 定压 定压点 汽化 倒空 2．选择填空
1）室外热水网路水力计算时，其管壁的绝对当量粗糙度K ＝ mm ，管内水的流动状态在 区。

2）带有热水供应的热水网路水力计算时，对热网干线，按热水供应的 热负荷计算；对热网支路，当用户有储水箱时，按 热负荷计算；当用户无储水箱时，按 负荷计算。

(最大，平均)
3）热水网路水力计算时，主干线平均比摩阻推荐值为量 Pa/m ，这主要是针对直接连接的热网系统而言，对间接连接的热网系统，该值可适当 (增大，减少)。

4）热水网路水压图中静水压线的最高位置和最低位置受哪些条件限制？ 最高 ；最低 、 。

5）机械循环热水供暖系统中，循环水泵扬程与下列哪些条件有关？
A 建筑物高度H；B网路循环流量G；C管壁绝对当量粗糙度K；D热源内部阻力Δt
r
；E高温水汽化压力3．回答题
1）热水网路支线水力计算时，除了考虑阻力平衡外，还受什么条件限制?
2）热水网路水压曲线的实质是什么?
3）绘制热网水压曲线的基本技术要求是什么?
4）为了消除高层建筑对普通建筑的水静压力的影响，在连接方式上，应采取哪些措施?
5）比较补给水泵连续补水定压与间歇补水定压的优缺点，并指出两种定压方式在水压图上的区别。

6）闭式热水供热系统补给水泵的流量和扬程应如何确定?
7）热水网路中继加压泵的作用是什么？在什么条件下采用中继泵？
4．分析、画图题
1）对室内热水供暖系统，分别画出膨胀水箱接在供水管上和接在回水管上两种不同情况的水压图，并分析哪一种情况下，系统容易产生负压？产生负压的条件如何?
2）定性画出定压点设在循环水泵旁通管上的补水定压方式水压图，并分析旁通管上、下两个阀门的开启度对水压图的影响。

3）画出下列不同情况下的水压图所对应的热水供热系统形式。

第三章热水供热系统的水力工况分析
1．解释名词术语
管段的阻力数管段的通导数水力失调一致失调
等比失调非等比失调不一致失调水力稳定性
2．选择填空
1）网路中各管段的阻力数S与下列哪些因素有关？
(A)管径D (B)粗糙度K (C)管内水流量G (D)管内水压力P (E)水温T
(F)阀门开启度
2）热水网路水力稳定性系数Y值的范围是。

3）提高热水网路水力稳定性的主要方法是或。

4）用户入口安装调节装置的目的是维持用户恒定，这种恒定是通过调整调节装置实现的，其实质是调整用户的。

(水温、流量、压力、阻力数)
3．回答题
1）供热系统水力失调产生的原因有哪些?
2）热水网路中某一用户流量发生变化后，变化的流量能否全部转移到其它用户?能否完全不转移?为什么？
3）简述热水网路水力工况变化条件下流量再分配的计算步骤。

4．分析、面图题
1）某热网管道管内径d
1=50mm，管内水流量G
1
＝0.72t/h。

此时计算管段的阻力数S
1
＝
28935Pa/(t/h)2
，若该管段管径改为d 2＝70mm ，管内水流量G 2＝1.08t/h ，试确定此时的阻力数S 2,接近下述数值中的 。

(A)2198 (B)4946 (C)12860 (D)65104
2）图中所示为具有五个热用户的热水供热系统原理图和水压图，当作如下调整时，系统将产生何种水力失调？并画出调整后的水压图（假定热源处的作用压头不变）。

①阀门A 节流； ②阀门B 节流； ③阀门C 关闭； ④阀门B 关闭；
⑤在用户5以后再并联一个用户6。

第四章 蒸汽供热系统
1．解释名词术语
蒸汽供热系统 开式凝结水回收系统 闭式凝结水回收系统
满管流凝结水回收系统 非满管流凝结水回收系统 加压凝结水回收系统
2．选择填空
1）蒸汽供热系统中热用户与蒸汽网的连接方式可采用 、 、 、 等方式。

2)对蒸气管路水力计算，在 、 情况下，多采用常用流速法选择主干线管径，其常用设计流速：
对饱和蒸汽，D ＞200mm 时，为 m/s ； D ＝100~200mm 时，为 m/s ； D ＜100mm ，为 m/s 。

3)热网规范规定，饱和蒸汽管道内蒸气的最大允许流速： D ＞200mm 时，为 m/s ；D ＜100mm ，为 m/s 。

3．回答题
1)按凝结水回收动力分，凝结水回收系统可分为哪几种回收方式？各种回收方式的优缺点及适用范围如何?
2)蒸汽管路与热水管路在水力计算上有何相同之处与不同之处? 3)蒸汽管路水力计算时，主干线平均比摩阻如何确定?
4．分析、画图题
1）某蒸汽管路始端压力为P s =0.8MPa ，末端用户压力P m =0.4MPa 。

按上述参数选择合适的管径后，
始段压力下降为m
P '＝0.6MPa 。

①若保证流量不变，末端用户压力将如何变化? (m
P '＝0.2MPa ，m P '＞0.2MPa ，m P '＜0.2MPa)
②若维持管路总阻力损失在0.4MPa，蒸汽流量将如何变化？(增大，减小，不变)
2）下图为蒸汽供热凝水回收系统图，按图回答：
①AB、BC、CD、DE各管段内流体的流动状态?
②各对应管段的凝水回收方式?
③BC、CD管段的资用压头？
④DE管段水力计算的常用流速？
⑤DE管段凝结水泵的扬程？
第五章室外供热管网设计
1．解释名词术语
集中供热系统热水供热系统热电厂供热系统
区域锅炉房供热系统开式热水供热系统闭式热水供热系统
直接连接间接连接供热管网定线枝状管网环状管网
管道敷设预制保温管经济保温厚度
一次应力二次应力峰值应力自限性弹性分析法
弹塑性分析法预应力法嵌固段过渡段
管道热伸长量补偿器
2．选择填空
1）我国目前的集中热水供热系统多采用热水供热系统。

(开式，闭式)。

2）热水供热系统热用户与热网的连接方式中属于直接连接的有、、等三大类；属于间接连接的则采用连接。

3）室外热网的形式可分为环状、枝状等两大类，我国目前热网系统的形式多采用。

4）架空敷设的管道保温结构底距地面的高度为：低支架，中支架，高支架。

5）地下管沟敷设的地沟净高H和人行通道宽度B的尺寸为：
通行地沟：H ，B 。

半通行地沟：H ，B 。

不通行地沟：。

6）地沟盖板的复土厚度不应小于 m。

7）室内供热管道多采用，室外供热管道多采用或。

(水煤气钢管、螺旋焊接钢管、无缝钢管、铸铁管、铜管、塑料管)
8）供热管道的连接方式可采用、、等三大类。

9）供热管道上用于启闭的阀门有、、等，用于调节的阀门是，用于单向流动的阀门是。

10）供热管道活动支座的作用是承受管道荷载，它允许管道在方向滑动位移，常用的滑动支座，以管托横截面的形状可分为、、等。

11）供热管道固定支座的作用是，它(允许、不允许)管道和支承结构有相对位移。

当管道轴向力＜500kN时，可采用，，等支架，当管道轴向力＞500kN时，应采用支架。

12）检查井的有关结构尺寸：净空高度m，通道宽度 m，干管保温结构与地面距离m，人孔直径m，检查井地面低于地沟地面m。

13）《热网规范》规定，供热介质设计温度高于℃的管道、设备一般应保温。

作为保温材料，其导热系数应不大于W/m.℃，其密度应小于kg／m3。

14）确定供热管道管壁厚度时，主要考虑的是引起的应力；确定活动支座间距时，主要考虑的是引起的应力；计算补偿器的结构尺寸和弹性力时，主要考虑的是引起的应力。

15）活动支座最大间距通常按条件和条件确定。

16）固定支座所受的水平推力因所设置的补偿器不同而异，对于设置方形补偿器的管道，其水平推力有、；对于设置套管补偿器的管道，其水平推力有，，；对于设置波纹管补偿的管道，其水平推力有、、。

17）目前管道应力验算时采用的两种方法是法和法。

18）直埋管道与地沟内管道比较，受热时管道的热伸长较(大、小)。

19）直埋敷设管道的过渡段与嵌固段比较，其所受的轴向力较(大、小)。

20）对于一端设补偿器的直埋管段，管道升温时，管道所受的轴向力包括、。

3．回答题
1）开式热水供热系统与闭式热水供热系统比较，其优缺点如何？
2）以水和蒸汽作为热媒的集中供热系统各有什么优缺点?
3）简述集中供热系统热煤(蒸汽、热水)的选择原则。

4）简述地上敷设的优缺点，适用范围以及各种支架的结构形式。

5）简述地沟敷设的优缺点以及不同形式地沟的结构形式。

6）简述直埋敷设的优缺点。

7）简述供热管道排水、放气装置的设置原则。

8）供热管道设置补偿器的作用？目前常用的补偿器有哪些？简述各自的优缺点。

9）地下敷设管道设置检查井的原则。

10）供热管道及其附件保温的目的有哪些？
11）供热管道进行应力计算时，主要考虑哪些荷载引起的应力?
12）供热管道应力计算的主要任务是什么?
13）确定管道固定支座间距时必须满足的三个条件是什么？
第六章供热系统的热源及其主要设备
1．解释名词术语
热力站工业热力站民用热力站一级供热管网
二级供热管网表面式换热器混合式换热器
2．选择填空
1）热力站凝结水箱总凝水量，一般按分钟最大小时回水量计算，而热源处的总凝结水箱凝水量，一般按分钟最大小时回水量计算。

2）民用集中热力站中，除必要的换热、输送、分配设备外，尚应设置必要的、和等三类装置。

3）下列各换热器所属的类型(表面式，混合式)
①壳管式汽--水换熟器（）
②容积式换热器（）
③板式换热器（）
④淋水式换热器（）
⑤喷管式换热器（）
4）比较上题中①一④四种换热器的传热系数大小，如按序排列。

5）在换热器设计计算中，为保证工作可靠，换热器的面积应比计算面积大一些，这主要是考虑、等因素的影响。

3．回答题
1）简述用户引入口的主要设备及附件设置。

2）常用换热器的形式和种类。

3）当设计上需要多台换热器联合工作时，在换热器的安装上采用串联和并联各有什么优缺点?
第七章集中供热系统的运行调节
1．解释名词术语
相对热量相对流量混合比(混水系数) 运行调节(供热调节)
2．选择填空
1）对于不同的调节方式，在整个供暖期内，随着室外气温升高，系统的供暖热负荷Q、供水温度
t g 、回水温度t
h
、循环流量G、供暖时间N等参数哪些是变化的？
①质调节。

②量调节。

③分阶段改变流量质调节。

④间歇调节。

2）某热水供暖热用户，设计供回水温度为95/70℃，设计热负荷为29075W，室外热网提供的供水
温度为130℃，循环流量为4．16t/h，用户与外网采用混水连接，试确定该系统的混合比。

A 0.58
B 0.72
C 0.75
D 1.40
E 2.40
3．回答题
1）简述质调节、量调节、分阶段改变流量质调节以及间歇调节的优缺点，并指出各种调节方式的适用范围。

2）对于分阶段改变流量质调节，变流量点的确定对系统运行的经济性有何影响?
3）供热调节的依据？
4．分析、画图题
1）定性绘出质调节和分阶段改变流量质调节的供回水温度随室外温度变化曲线，并在同一坐标系中对两种曲线进行对比。

5．计算题
1）某集中供热系统采用集中质调节，从调节曲线可知：室外气温
w
t=-23℃时，供回水温度分别为
90.9℃和67.6℃；
w
t＝-15℃时，供水温度为79．5℃，试确定：
①此时的回水温度t
h (室内计算温度t
n
=18℃)。

②若将该系统改为分阶段改变流量质调节，在
w
t＝-15℃时改变流量为原流量的75％，则此时的供回水温度为多少？
2）某集中供热系统采用集中质调节，设计供回水温厦为95/70℃，正常运行中热负荷达到设计负荷的81.82%时，供水温度降为83.83℃，试问：
①此时的室外气温
w
t=？
②此时的回水温度
n
t=？
③若在时循环水泵流量因故减少为设计状态的70％，为保证室内温度不变，网路的供回水温度应
如何调整？给出具体数值。

(室内、外计算温度t
n ＝18℃，t
w
＝-26℃)。