22 道供暖、制冷与风管系统练习题及答案

BPI 建筑分析师（BA-P）考试练习的全部供暖、制冷与风管系统练习题，附正确答案和简短解析。

1. 审计员的数据表显示，某燃气炉铭牌标注的温升范围为40-70华氏度，实测送风与回风的温差为85华氏度，且滤网干净。恰当的分析与建议是什么？
- A.温升虽高于铭牌范围但无害，只需记录数值并建议更换滤网即可。
- B.温升说明风量过大，应建议把风机转速调低以使数值回落至范围内。
- C.温升高于铭牌范围，应建议由合格专业人员评估设备与风管系统。✓ 答案
- D.温升对燃气设备属正常，应建议在供暖季忽略铭牌上标注的温升范围。
温升反映空气流经换热器时吸收的热量。温升高于制造商标定范围，说明相对于燃烧输入而言风量不足——风管受阻或偏小、风阀关闭、风机衰减，或燃烧器过烧。由于原因可能出在设备本身，也可能出在输配系统，审计员应记录该发现并建议由合格专业人员对二者一并评估，而不是自行调整设备。
编号 QB-BGSXTS依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (heating appliance evaluation; measured temperature rise compared with the nameplate listed range)报告此题的问题
2. 燃烧分析仪在一台自然通风燃气炉上测得稳态效率为81%，而铭牌上的季节效率（AFUE）为78%。审计员应如何解读这两个数值？
- A.设备使用超过两个供暖季后，稳态效率即可取代铭牌上标注的季节效率。
- B.稳态效率是实验室额定值，季节效率才是燃烧器稳定运行时的现场实测值。
- C.两者衡量的是同一个量，因此建模时应取其中较高的那个数值作为输入。
- D.稳态效率反映燃烧器稳定运行时的表现，季节效率还计入启停损失。✓ 答案
稳态效率是在燃烧器运行稳定后测得的，只描述该时刻燃料转化的完全程度。季节效率则是实验室推导出的年度指标，还计入了启动损失、外壳散热以及多次启停期间的烟道停机损失，因此同一台设备的季节效率通常低于稳态实测值。
编号 QB-TYKS8S依据： BPI Building Science Principles Reference Guide — steady-state combustion efficiency versus seasonal (AFUE) rating报告此题的问题
3. 已采集的数据显示，某燃气炉的燃烧输入功率远高于该住宅计算所得的设计供暖负荷。审计员应预期并报告什么后果？
- A.燃烧器运行周期变长，使换热器温度高于设计值，从而抬高烟气损失。
- B.输配损失下降，因为更大的风机能更快把空气推过风管上的泄漏点。
- C.室温更平稳且燃料消耗更低，因为更大的燃烧器能更快满足恒温器要求。
- D.燃烧器频繁短周期运行，长期处于效率最低的升温阶段，室温也随之波动。✓ 答案
容量远大于负荷的设备很快满足恒温器要求即停机，因此其大部分运行时间用于加热换热器与风管，而不是在稳定效率下持续供热。反复的吹扫与升温循环浪费燃料，频繁的启停也造成室温波动和各房间供热不均。
编号 QB-AGEMNR依据： ANSI/BPI-1100-T Section 11 (equipment evaluation) with ACCA Manual J/S load-based sizing principle报告此题的问题
4. 住户反映夏季室内偏凉却潮闷，采集的数据也记录到制冷系统每次运行很短时间就达到恒温器设定。哪一项分析与数据相符？
- A.系统容量大于负荷，运行时间过短，只带走显热而盘管运行时间不足以除去水分。✓ 答案
- B.制冷剂充注量过多，盘管温度偏高，除去潜热的速度反而快于除去显热。
- C.系统容量小于负荷，运行时间过长，空气被过度冷却而盘管来不及凝结水分。
- D.恒温器设定温度过低，除湿速度因此快于房间显热被带走的速度。
显热制冷只是降低空气温度，几乎立即发生；而潜热制冷要求盘管表面持续低于露点足够长时间，水汽才能凝结并排走。容量过大的系统在除湿尚未完成时就已达到恒温器设定值，于是室内虽然凉却相对湿度很高。
编号 QB-SY8F3R依据： BPI Building Science Principles Reference Guide — sensible versus latent cooling capacity; ACCA Manual J load components报告此题的问题
5. 一台分体式空调在制冷模式下正常运行时，室内蒸发器盘管上发生的是什么？
- A.高压气态制冷剂在此冷凝，把热量释放到流过盘管的空气中。
- B.膨胀中的制冷剂在此被加压，把热量从室外搬运到室内的空气中。
- C.被压缩的制冷剂蒸气在此被冷却，把热量排放到室内的空气里。
- D.低压液态制冷剂在此沸腾汽化，从流过盘管的空气中吸收热量。✓ 答案
在蒸气压缩循环中，节流装置把制冷剂压力降低，使其沸点低于室内空气温度。制冷剂相变时热量由较暖的空气流向较冷的制冷剂，因此蒸发器既降温又使空气中的水汽凝结；这些热量随后在室外冷凝器排放出去。
编号 QB-9G3AGQ依据： Building science fundamentals of heat transfer — vapor-compression refrigeration cycle (evaporator, compressor, condenser, metering device)报告此题的问题
6. 某住宅的设计供暖负荷随室外温度下降而上升。在同一温度区间内，为其供暖的空气源热泵自身的输出如何变化？
- A.供热能力随室外温度下降而上升，整个供暖季输出都高于负荷。
- B.供热能力只在除霜控制启动后才下降，在此之前输出始终与负荷相当。
- C.供热能力随室外温度下降而下降，输出与负荷在平衡点处相交。✓ 答案
- D.供热能力固定在铭牌额定值，任何不足都只来自风管的泄漏损失。
空气源热泵从室外空气中提取热量，室外空气越冷可用热量越少，进入压缩机的制冷剂密度也下降，输出能力随之减小。与此同时负荷正在上升，两条曲线相交处的室外温度即平衡点；低于该温度就需要辅助热源补充。
编号 QB-RYV4WP依据： BPI Building Science Principles Reference Guide — air-source heat pump capacity versus outdoor temperature and the balance point报告此题的问题
7. 住户说冬天每晚都把恒温器切到“应急供热”（Emergency Heat），因为这样房子暖得更快。审计员应当告诉他们什么？
- A.应急供热会锁止压缩机、仅靠电阻加热元件供暖，因此显著抬高运行费用。✓ 答案
- B.应急供热让压缩机满负荷运行并锁止加热元件，因此可以降低运行费用。
- C.应急供热只改变风机转速，对冬季的运行费用没有可测量的影响。
- D.应急供热是热泵冬季的正常档位，气温低于冰点时都应当使用该档。
应急供热是压缩机故障时使用的手动档：它停用热泵，完全依靠电阻加热元件供热。电阻加热只能提供与其耗电量等值的热量，而正常运行的压缩机能搬运数倍于耗电量的热量，因此主动使用应急供热等于每晚放弃热泵的效率优势。
编号 QB-8GQXAP依据： BPI Building Science Principles Reference Guide — heat pump controls: supplementary heat versus emergency heat报告此题的问题
8. 审计员观察到一台空气源热泵间歇性停止供热，室外风机停转，室外盘管冒出蒸汽。这是在发生什么？
- A.机组制冷剂泄漏，室外盘管因此结霜，控制器停机以保护压缩机。
- B.机组进入除霜，通过停止压缩机运转让环境空气把室外盘管上的霜融化掉。
- C.机组进入除霜，通过换向阀反转制冷剂流向来加热室外盘管、融化积霜。✓ 答案
- D.机组误停在制冷模式，因此室外温度接近冰点时室外盘管就会结霜。
供暖模式下室外盘管温度低于环境温度，室外空气中的水分因此在盘管上凝结并结冰。除霜控制器会周期性切换换向阀，让高温制冷剂流向室外盘管，同时停止室外风机以免热量被吹散，从而融化积霜；这段时间通常由辅助热源运行以调温送风。
编号 QB-QYHSQN依据： Building science fundamentals — air-source heat pump defrost cycle and reversing valve operation报告此题的问题
9. 就同一个房间而言，比较带风管的中央热泵与无风管的分体式（mini-split）机组。关于两者如何送热，哪种说法正确？
- A.分体机通过一段短风管送热，其输配损失与中央系统基本相同。
- B.两者都靠制冷剂管路把热送到房间，因此都不存在输配损失。
- C.分体机把热量直接送入房间，避免了风管的导热与泄漏损失。✓ 答案
- D.中央系统把热量直接送入房间，因此输配损失比分体机更低。
无风管系统把制冷剂管路接到位于温区内的壁挂或吊顶室内机，损失仅存在于已保温的制冷剂管路上。中央系统则把同样的热量以空气为介质经镀锌或软风管输送，管壁会导热、各接缝会漏风；当风管穿越非温区时，这些损失还会急剧增大。
编号 QB-7GCM5N依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (heating and cooling distribution evaluation); ductless system distribution-loss principle报告此题的问题
10. 一户使用电阻式踢脚线供暖的住宅正与一台使用同一电源的空气源热泵作比较。在输出同样热量的前提下，热泵耗电更少的原因是什么？
- A.它在温和天气里把热量存入制冷剂，再在最冷的时段释放出来。
- B.它从室外空气搬运热量而非产生热量，输出热量多于其耗电量。✓ 答案
- C.它燃烧少量燃料来补充电阻元件，从而减少电表上计量的用电量。
- D.它把电能转化为热能比电阻元件更彻底，转化率可以超过百分之百。
电阻加热几乎把其耗用的全部电能转为热量，因此输出的热量永远不可能超过消耗的能量。热泵则是搬运装置：电力驱动压缩机，把室外空气中已经存在的热量搬入室内，输出热量是电力输入的若干倍，而这一倍数会随室外空气变冷而下降。
编号 QB-9WFZ65依据： Building science fundamentals — coefficient of performance of a heat pump versus electric resistance heating报告此题的问题
11. 一台热泵热水器被安装在位于温区内、封闭且狭小的设备间中。审计员应当在报告中说明什么？
- A.该房间的大小不会影响性能，应建议记录铭牌信息后不再采取其他措施。
- B.该房间对这类设备是理想位置，因为封闭小空间会抬高其取热的空气温度。
- C.该房间可容纳的空气量可能不足，应建议核对制造商的空间要求。✓ 答案
- D.该房间会被机组加热，应建议改装百叶门以排出机组释放到室内的热量。
热泵热水器从周围空气中提取热量，并把更冷更干的空气排回房间，因此需要足够的空气容积，或通过风管、百叶实现空气交换，才能持续获得可用热量。若密封在狭小房间内，周围空气会被冷却，制热能力急剧下降，机组只能退回到电阻元件加热，因此审计员应建议核对制造商的安装要求。
编号 QB-SDN6S5依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (DHW appliance evaluation; installation per manufacturer's instructions)报告此题的问题
12. 某住宅的生活热水循环泵在一条穿过非温区地下室的裸铜回路上连续运行。恰当的分析是什么？
- A.该回路只在开启用水点时才散热，因此不必改变水泵的控制方式。
- B.该回路的散热被地下室得热抵消，应建议拆除地下室的其他热源。
- C.该回路让水保持热态从而省能，应建议水泵继续常开且管道保持裸露。
- D.该回路全天不间断散热，应建议对管道保温并加装按需控制或定时控制。✓ 答案
连续循环的回路使整条管路全年每小时都保持在储水温度，因此位于非温区的裸铜管持续通过导热与对流散热，而不只是在用水时散热。管道保温降低散热速率，改为按需或定时控制则减少散热小时数，因此两项措施都应写入建议。
编号 QB-8W4PZ3依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (DHW distribution: pumps, piping and terminations); DOE, Evaluating Domestic Hot Water Distribution System Options报告此题的问题
13. 审计员记录到某储水式热水器的温控设定明显高于住户实际所需。报告应当描述哪一对后果？
- A.设定越高，储热与输配损失越大，用水点发生烫伤的风险也随之上升。✓ 答案
- B.设定越高，水箱启停次数减少反而降低储热损失，并彻底消除烫伤的风险。
- C.设定越高，热水更快到达用水点，因此管路中的输配损失反而下降。
- D.设定高低不影响储热损失，烫伤风险只取决于水箱出口处的混水阀。
水箱及其管路的散热由水温与周围空气温差驱动，因此提高设定值会持续增大散热量，无论是否用水。同时更高的出水温度会缩短在用水点烫伤皮肤所需的时间，所以该设定值要作为能耗与安全两方面的事项一并记录和说明。
编号 QB-RDAUK4依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (record the water heater temperature control setting; DHW evaluation)报告此题的问题
14. 在评估某中央空调已采集的数据时，铭牌上应当具备哪一组数值，设备分析才算完整？
- A.以BTUh表示的输入与输出、标定温升，以及该设备实测的稳态效率数值。
- B.压缩机运行电流、冷凝水泵额定值、滤网尺寸，以及规定的燃烧空气开口面积。
- C.以BTUh表示的额定制冷量、所用制冷剂类型、效率等级，以及最大外部静压。✓ 答案
- D.以BTUh表示的额定制冷量、标定温升、烟气温度，以及制冷剂管路的长度。
制冷设备应记录能让分析人员将容量与负荷、风量与系统相对照的数值：以BTUh表示的额定制冷量、机组所充注的制冷剂类型、效率等级，以及空气处理机组标定的最大外部静压。温升、烟气温度和燃烧空气开口属于燃烧式供暖设备的记录项，不适用于以压缩机为核心的制冷系统。
编号 QB-BW6PH7依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (cooling appliance data: capacity in BTUh, refrigerant type, efficiency, maximum external static pressure)报告此题的问题
15. 数据表记录：一台使用了14年的燃气储水式热水器底部有锈迹并正在渗漏。报告应当建议什么？
- A.排空并重新注水，以冲走造成锈迹的水垢沉积物。
- B.在保温改造施工时封堵水箱接缝并重做外壳保温。
- C.先观察渗漏情况，待下一次入户审计时再行复查。
- D.由合格专业人员更换为高效率的新热水器。✓ 答案
钢制储水箱底部渗漏说明内胆玻璃衬里与壳体已经腐蚀穿透；这种损坏无法修补，渗漏只会继续加重。因此评估结论是更换设备，并指定为高效率产品、由合格专业人员安装；同时这也是建筑耐久性问题，渗漏会损坏装修面层与结构木构件。
编号 QB-UDCU48依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (leaking DHW tank: recommend replacement with high-efficiency equipment by a qualified professional)报告此题的问题
16. 某工作方案既包含气密与阁楼保温，也包含更换现有燃气炉。新燃气炉的容量应当如何确定？
- A.依据反映改造后围护结构的负荷计算，而不是照搬现有机组的输入功率。✓ 答案
- B.依据建筑面积，按当地气候分区每平方英尺的BTUh经验值来估算容量。
- C.依据现有机组的输入功率再加安全余量，以便设定回温后能够快速恢复。
- D.依据现有机组的输入功率，因为上一位安装者已按本地气候选定了容量。
设备容量必须依据建筑实际呈现的供暖负荷选定，而气密与保温会降低该负荷，因此只有按改造后围护结构做的负荷计算才是有效依据。原样更换或再加安全余量等于把旧的过大容量延续下来，导致频繁短周期运行、舒适性变差，并为住宅已不再需要的容量多付安装费用。
编号 QB-AWTBC6依据： ANSI/BPI-1100-T Section 6 (work scope) with ACCA Manual J/S load-based equipment selection报告此题的问题
17. 已采集的数据显示，某空气处理机组的实测总外部静压远高于铭牌所列的最大值，且当时装有干净的滤网。这最可能说明什么？
- A.送回风管尺寸偏大，应通过关小各出风口处的风阀来加以纠正。
- B.送风静压箱存在泄漏，会降低出风口压力，应尽快予以封堵处理。
- C.风管系统风量过大，应通过调高风机的转速档位来加以纠正。
- D.风管或盘管存在阻塞，会降低风量，应建议由专业人员评估。✓ 答案
外部静压是风机必须克服的阻力，读数偏高说明空气被迫通过过小或过脏的通路：风管偏小或被压扁、回风口过少、滤网架过阻，或盘管积垢。静压过高会降低实际送风量，损害制冷制热能力与舒适性，并缩短风机与压缩机寿命，因此审计员应建议由专业人员评估输配系统。
编号 QB-TDZGX6依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (record listed maximum external static pressure; evaluate distribution for airflow restrictions)报告此题的问题
18. 压力盘（pressure pan）读数与目视检查的结果都支持提出风管密封建议。工作方案还必须包含什么，为什么？
- A.施工后的静压测量，因为封堵泄漏的系统可能反而限制送风量。✓ 答案
- B.施工后的滤网升级，因为封堵后的风管含尘更多，需要更密的滤材。
- C.施工后的烟道抽力测试，因为封堵风管必然减少烟囱可用的抽力。
- D.施工后的制冷剂充注检查，因为封堵风管会改变压缩机的吸气压力。
泄漏点相当于风管系统上非计划的开口，会泄压；把它们封堵后，风机必须把全部风量推过剩余通路，总外部静压随之上升。若风管本就接近极限，这一升高会使风量降到设备所需之下，因此工作方案必须要求由合格专业人员在施工后测量静压，确认系统仍能输送所需风量。
编号 QB-5W2PGY依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (duct sealing recommendations shall include post-installation total external static pressure measurement)报告此题的问题
19. 两户住宅的风管总泄漏率相同：一户的风管穿过带通风口的架空层，另一户的风管完全位于温区之内。这一差别为何重要？
- A.温区内的泄漏浪费同样多的能量，因为泄漏的空气全部逸出了热边界。
- B.向室外的泄漏会把已调节的空气排出住宅，并在围护结构两侧造成压力失衡。✓ 答案
- C.向室外的泄漏无害，因为泄漏的空气会经架空层通风口回到回风管中。
- D.温区内的泄漏能量损失更大，因为室内空气比架空层的空气温度更高。
风管泄漏的严重程度取决于泄漏空气是否穿越压力与热边界。送风管向架空层泄漏，等于把已付费调节的空气排到边界之外，同时使住宅呈负压、吸入未经调节的补充空气；回风管泄漏则使住宅呈正压。留在温区内的泄漏虽然会打乱各房间的风量平衡，却不会直接把能量输出到室外，因此两种情形的处理优先级不同。
编号 QB-ND8U3Z依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (duct leakage evaluation; leakage to the outside shall be tested where building cavities serve as ducts)报告此题的问题
20. 在炎热潮湿气候区，一段位于热边界之内、未做保温的金属送风静压箱在制冷运行时表面滴水。原因是什么？
- A.静压箱在泄漏已调节的空气，水被气流带出风管并沉积在它的外表面上。
- B.静压箱接住了容量过大的盘管带出的冷凝水，水沿着它的钣金接缝流出。
- C.静压箱的表面温度低于周围空气的露点，因此空气中的水汽在金属上凝结。✓ 答案
- D.静压箱比周围空气更热，房间里的湿气因此穿过它的金属接缝向外迁移。
输送冷风的裸露钣金表面温度几乎等于风温。当周围空气足够潮湿、其露点高于该表面温度时，接触金属的水汽便凝结析出，与冷饮杯外壁结露完全同理。对静压箱做保温可使其外表面温度高于露点，因此在潮湿气候区，即使风管位于热边界之内也要对制冷风管保温。
编号 QB-6UFUNZ依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (insulation of metal cooling ducts and plenums inside the thermal boundary in humid climates)报告此题的问题
21. 空气处理机组运行、所有内门关闭时，设有送风口但没有回风通路的卧室相对于中央走廊呈正压。应得出什么分析与建议？
- A.关门减少了卧室送风量，读数说明送风管尺寸偏小，应建议改用更大的出风口。
- B.关门不会影响系统压力，读数说明风机即将失效，应建议更换整个风机总成。
- C.关门改善了系统平衡，这些压力属预期现象，应建议住户继续保持房门关闭。
- D.关门阻断回风通路，卧室被增压而中央区被减压，应建议增设传递通路。✓ 答案
中央回风只有在房间有回流通路时才能把空气抽走。房门关闭后，送风持续进入卧室使其呈正压，而住宅其余部分转为负压，从而加剧渗入、渗出以及回风所在区域的减压，因此应建议加装传递格栅、跨越风管或加大门下缝隙来恢复回风通路。
编号 QB-NBAP3Z依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Annex D (analyze the distribution system for HVAC-induced pressure imbalances; improve air transfer between zones)报告此题的问题
22. 在评估一台蒸汽锅炉时，住户说每个供暖季都要往系统里补水好几次。报告应当说明什么？
- A.反复补水说明系统某处存在水量流失，应建议由合格专业人员上门检修。✓ 答案
- B.反复补水对蒸汽系统属正常现象，应建议住户按原有习惯继续补水。
- C.反复补水说明水位视镜积垢，应建议在下个供暖季之前清洗视镜。
- D.反复补水说明膨胀水箱选型过大，应建议每年秋季将该水箱排空。
蒸汽系统是封闭回路，正常情况下应能保持水量，因此需要反复补水说明水正通过渗漏的回水管、失效的阀门、开裂的锅炉段或过度排气之处流失。新补入的水还会带入溶解氧和矿物质，加速腐蚀与结垢，因此审计员应记录住户的陈述并建议由合格专业人员检修系统。
编号 QB-5U4HGY依据： ANSI/BPI-1200-S-2017 Section 11 (steam boiler evaluation: sight glass level and whether water was added or removed during the heating season)报告此题的问题

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1. 审计员的数据表显示，某燃气炉铭牌标注的温升范围为40-70华氏度，实测送风与回风的温差为85华氏度，且滤网干净。恰当的分析与建议是什么？

2. 燃烧分析仪在一台自然通风燃气炉上测得稳态效率为81%，而铭牌上的季节效率（AFUE）为78%。审计员应如何解读这两个数值？

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8. 审计员观察到一台空气源热泵间歇性停止供热，室外风机停转，室外盘管冒出蒸汽。这是在发生什么？

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14. 在评估某中央空调已采集的数据时，铭牌上应当具备哪一组数值，设备分析才算完整？

15. 数据表记录：一台使用了14年的燃气储水式热水器底部有锈迹并正在渗漏。报告应当建议什么？

16. 某工作方案既包含气密与阁楼保温，也包含更换现有燃气炉。新燃气炉的容量应当如何确定？

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18. 压力盘（pressure pan）读数与目视检查的结果都支持提出风管密封建议。工作方案还必须包含什么，为什么？

19. 两户住宅的风管总泄漏率相同：一户的风管穿过带通风口的架空层，另一户的风管完全位于温区之内。这一差别为何重要？

20. 在炎热潮湿气候区，一段位于热边界之内、未做保温的金属送风静压箱在制冷运行时表面滴水。原因是什么？

21. 空气处理机组运行、所有内门关闭时，设有送风口但没有回风通路的卧室相对于中央走廊呈正压。应得出什么分析与建议？

22. 在评估一台蒸汽锅炉时，住户说每个供暖季都要往系统里补水好几次。报告应当说明什么？

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