20 道建筑构造、舒适性与气流练习题及答案
NATE 暖通空调认证考试练习的全部建筑构造、舒适性与气流练习题,附正确答案和简短解析。
开始练习测验 →1. 纤维状的棉毡或卷材保温层为什么能减缓热量通过墙体或阁楼构造的传递?
- A.无论怎样安装,它都把几乎全部辐射热反射回热源
- B.它封堵构造中的缝隙和穿孔,使室外空气无法渗入
- C.它白天吸收热量,夜间把这些热量释放到室外
- D.它把空气分成微小气室,减缓传导并抑制对流✓ 答案
保温材料之所以有效,是因为静止空气导热性很差:纤维把空腔中的空气分隔成微小气室,热量只能通过纤维和被困空气缓慢传导,同时空腔内的对流环流被抑制。因此保温层一旦被压实、留有空隙或与结构不贴合,其实际保温性能就会大幅下降。
编号 QB-9NT9UB依据: NATE Core knowledge areas, basic construction — walls and ceilings, construction materials报告此题的问题
2. 某住宅阁楼保温层铺设完整,业主却反映冬天有冷风渗入且取暖费很高;检查发现阁楼检修口、墙体顶梁板处和嵌入式灯具的开孔都与阁楼直接连通。技术人员应如何解释?
- A.只要在这些开孔上再加一层保温棉,就能挡住空气流动
- B.空气渗漏只在夏季才有影响,因此供暖季之前不必处理
- C.应换用容量更大的炉子,靠富余能力抵消这些渗漏损失
- D.保温层只减缓热传导,挡不住空气流动,气密封堵是另一项工作✓ 答案
气密封堵与保温是针对两种不同传热途径的两项工作:保温层抵抗的是热传导,而气密封堵阻止的是同时携带热量和水分的空气整体流动。纤维保温材料本身透气,因此在未封堵的检修口或顶梁板上再加保温棉并不能止住渗漏。
编号 QB-Q5AS3A依据: NATE Core knowledge areas, basic construction — walls, ceilings and building materials; envelope air leakage报告此题的问题
3. 在寒冷天气下,室内的水分会自内向外穿过木框架墙体。冷凝会在墙体构造的哪个位置发生?这对隔汽层的位置意味着什么?
- A.含湿空气接触到低于其露点的表面处结露,隔汽层应设在冬季偏暖一侧✓ 答案
- B.结露发生在墙体中温度最高的表面上,因此隔汽层都应贴在室外覆面板上
- C.只要空腔被保温材料完全填满,墙体内部就不会发生任何冷凝
- D.在墙体的两面各设一道隔汽层,才是保持空腔干燥的可靠做法
水蒸气只有接触到温度等于或低于该空气露点的表面时才会凝结,因此冬季的风险点是空腔靠外侧的低温部位。把隔汽层设在冬季偏暖的一侧,可阻止室内水分抵达那个冷表面;若两侧都设隔汽层,进入空腔的水分将被封在其中,两个方向都无法干燥。
编号 QB-8NFXNA依据: NATE Core knowledge areas, basic construction — walls; vapour movement and condensation in building assemblies报告此题的问题
4. 某业主家中有一整面朝西的大玻璃窗,希望更换玻璃以最直接地降低下午晚些时候由阳光造成的制冷负荷。哪一项窗户性能指标决定这一点?该指标应取高还是取低?
- A.更低的太阳得热系数(SHGC),即玻璃透入的太阳辐射比例✓ 答案
- B.更高的可见光透射比,因为进入的自然光越多太阳热量就越少
- C.更高的窗框热阻 R 值,因为阳光正是通过窗框进入室内的
- D.提高传热系数 U 值,因为 U 值就是描述太阳得热的指标
SHGC 表示透入室内的入射太阳能所占比例,降低它就能直接减少制冷负荷中的太阳得热部分——这正是太阳高度角较低时东西向玻璃的主导负荷。U 值描述的是传导传热(是 R 值的倒数),对阳光直射造成的问题作用有限。
编号 QB-P5XEW8依据: NATE Core knowledge areas, basic construction — fenestration; NFRC window performance ratings报告此题的问题
5. 按原定路线,计划敷设的送风主管道无法从预制工程屋架之间的空间穿过。正确的做法是什么?
- A.保持屋架所有杆件完好,改走管道路线或调整管道尺寸✓ 答案
- B.在腹杆上钻圆孔而不是开凹口,因为圆孔不会削弱屋架
- C.切断一两根腹杆,再用镀锌铁皮扁带对开口处加固
- D.在下弦杆上开凹口刚好通过管道,因为只有上弦杆受荷载
预制工程屋架是经过计算的整体受力体系,上下弦杆和每一根腹杆都承担既定的内力,因此切断、开凹或钻孔都会破坏屋架赖以工作的传力路径。应当调整的是管道;任何结构改动都必须由屋架设计方或结构工程师决定,而不是由安装人员自行处理。
编号 QB-7N4MG9依据: NATE Core knowledge areas, basic construction — girders and trusses报告此题的问题
6. 在住宅施工图上,某一框架空间的“净跨”对安装技术人员意味着什么?
- A.用于确定设备容量的空调区域总建筑面积
- B.该空间两个结构支承之间无遮挡的水平净距离✓ 答案
- C.墙骨柱或搁栅等框架构件之间的中心间距
- D.从完成面地坪到吊顶下沿之间的净高度
净跨指两个支承之间无遮挡的距离,正是这个尺寸决定了主风管、静压箱和设备能布置在哪里而不与承重构件冲突。在放线之前先从图纸上读出净跨,可以避免在预定的管道路线中途才发现大梁或承重墙。
编号 QB-N5K4R7依据: NATE Core knowledge areas, basic construction — plans and specifications; room specifications and clear span报告此题的问题
7. 在炎热潮湿气候区,空气渗透为什么会同时增加制冷负荷中的显热部分和潜热部分?
- A.因为渗入的空气流速总是高于送风的流速
- B.因为渗入的室外空气既要被降温又要被除湿✓ 答案
- C.因为渗漏空气提高房间静压,而压力被计为潜热
- D.因为渗透只带来潜热,显热完全来自墙体和屋面
渗入的室外空气在温度和含湿量两方面都与室内空气不同。把它的温度降到室内状态属于显热负荷,把它多余的水蒸气冷凝析出则属于潜热负荷;这正是潮湿气候区气密性差的住宅即使温度达标、室内湿度仍然偏高的原因。
编号 QB-6NR9B8依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — role of humidity in comfort; sensible and latent load components报告此题的问题
8. 同一住宅内有两间面积完全相同的卧室,其中一间朝西并带有大面积窗户,被两人当作办公室使用并放置了电脑设备。规范的负荷计算会如何处理这两个房间?
- A.忽略室内得热,因为只有建筑围护结构才产生负荷
- B.把两间视为相同,因为决定房间负荷的就是建筑面积大小
- C.按已安装的风口尺寸来确定每个房间支管的规格
- D.对每个房间单独计算,因为玻璃和室内得热各不相同✓ 答案
逐房间负荷计算累加的是该房间实际的得热与失热:围护结构面积与构造、玻璃面积及其朝向和遮阳、空气渗透,以及人员、照明和设备的室内得热。因此面积相同的两个房间所需风量可能相差很大,这正是不能仅凭面积确定支管和风口规格的原因。
编号 QB-V53FXF依据: ACCA Manual J room-by-room load calculation practice, as referenced in NATE Core knowledge areas — achieving desired conditions报告此题的问题
9. 某住宅在近年完成了保温改造并更换了新窗户,现在要更换使用了十年的空调系统。新设备的容量应当依据什么确定?
- A.被拆除机组铭牌上的容量,因为它一直维持着舒适
- B.现有配电容量和风管系统所能接受的最大机型号
- C.按房屋现状进行的负荷计算,并据此计算结果选配设备✓ 答案
- D.按空调建筑面积套用的经验估算法来确定其容量
设备容量必须来自对建筑现状的负荷计算,因为围护结构改造已经降低了当初为旧机组选型时的负荷。照抄旧铭牌或套用面积经验值只会把原有误差延续下去,通常导致新系统偏大,从而损害除湿效果并加剧频繁启停。
编号 QB-DN8MHG依据: ACCA Manual J load calculation and Manual S equipment selection practice, as referenced in NATE Core knowledge areas报告此题的问题
10. 在潮湿的夏季,某住宅室温很容易达到设定值,但体感又湿又黏;系统每次只短时间运行就满足恒温器要求,而实测风量、制冷剂充注量和盘管状况都正常。最可能的原因是什么?
- A.相对于当前室外条件,恒温器设定温度过低
- B.设备容量偏大,频繁短周期启停,来不及除湿✓ 答案
- C.设备容量偏小,无法把室温降到设定温度
- D.室内风机只随压缩机同步启停,而不是连续运行
除湿量取决于运行时长:盘管必须保持足够长时间的低温湿润状态,水蒸气才能冷凝并排走。设备偏大时很快满足显热负荷就停机,于是房间温度低而湿度高——这就是典型的“又冷又黏”投诉,单靠调低设定温度无法解决。
编号 QB-9Z9EPV依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — humidity and adjusting system performance for humidity control报告此题的问题
11. 冬季,一位坐在大窗户旁的住户说自己觉得冷,但放在她座椅旁的温度计读数与家中其他位置相同。最合理的解释是什么?
- A.放在她座椅旁边的那支温度计一定已经失准了
- B.她的身体向低温玻璃辐射散热,平均辐射温度偏低✓ 答案
- C.空气分层非常严重,头部处的空气温度远高于脚部处
- D.冬季室内相对湿度过低,抬高了她的露点温度
舒适感取决于空气温度、湿度、气流速度以及平均辐射温度——即与人体进行辐射换热的各表面的平均温度。大面积低温玻璃即使在空气温度合适时也会把人体的辐射热带走,因此解决办法在于表面(改善玻璃、加窗帘,或让送风沿玻璃面吹送),而不是调恒温器。
编号 QB-RG494V依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — role of temperature in comfort; mean radiant temperature报告此题的问题
12. 在干球温度相同的情况下,为什么相对湿度高的房间会让人感觉更热、更不舒适?
- A.因为湿空气比干空气更快地把皮肤表面的热量传导走
- B.因为湿空气减慢汗液蒸发,而蒸发是主要散热途径✓ 答案
- C.因为高湿度会加大掠过皮肤表面的空气流动速度
- D.因为水蒸气会提高空气本身的干球温度的读数
人体通过传导、对流、辐射和蒸发四种方式散热。当周围空气中水蒸气含量已经很高时,蒸发这条途径变慢,人体散出的热量减少,人的体感便比温度计显示的更热——这正是舒适性不仅要控温、还要控湿的原因。
编号 QB-AZMRUW依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — role of humidity in comfort; body heat transfer mechanisms报告此题的问题
13. 为处理室内湿度过高的投诉,技术人员把室内风机调到设备允许的最高档。这样做对制冷工况下的除湿能力有什么影响?
- A.除湿变差,因为风量增大会提高盘管表面温度和显热比✓ 答案
- B.除湿改善,因为风量增大会降低盘管的表面温度
- C.除湿不受影响,因为潜热去除只取决于制冷剂充注量
- D.除湿改善,因为每分钟流经盘管的空气量增加了
潜热能力取决于盘管表面温度低于进风露点的程度。提高风量会使盘管温度升高,能力向显热方向偏移,于是房间更冷却依然潮湿;把风量调向厂家允许范围的下限才会增强除湿,而低于厂家许可值则有盘管结霜的风险。
编号 QB-SGFK9W依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — adjusting system performance for humidity control报告此题的问题
14. 业主把沙发顶在唯一的回风格栅前,并且卧室门下没有留缝、平时始终关闭。这会对制冷系统产生什么影响?
- A.流经盘管的风量下降,盘管更冷,实际能力减少✓ 答案
- B.只是噪声变大,系统的实际输出性能完全不受影响
- C.风机两侧的静压下降,而流经盘管的风量不变
- D.风量反而上升,因为风机会更用力地克服阻挡
回风通道被遮挡或封闭就是一种阻力:空气处理机两侧静压升高,风量下降。流经盘管的空气减少后,盘管表面温度降低,带走的热量减少,制冷量和除湿能力同时下降,严重缺风时还会导致盘管结霜。正确做法是恢复回风通道——移开遮挡格栅的家具,并为关闭的房门设置转移风路。
编号 QB-7ZJRBT依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions and air distribution — return air path and system airflow报告此题的问题
15. 在炎热潮湿气候区,风管敷设在通风阁楼内,正处于制冷季。下列哪种风管漏风对室内湿度的危害最大?
- A.位于已做空调的地下室内部的一处送风管漏点
- B.位于空调房间内部的一处很小的送风管道漏点
- C.位于炎热潮湿阁楼中的回风管漏点,会吸入湿空气✓ 答案
- D.风口短管处的漏风,漏出的空气仍进入它服务的房间
漏风的危害最大之处,在于风管位于非空调空间且漏风方向是把未处理空气吸入系统。通风阁楼内的回风漏点会不断把高温高湿空气混入回风,加大盘管必须承担的负荷并推高室内湿度;而位于空调区域内的漏点损失要小得多。位于非空调空间的风管必须使用认可的密封材料封堵并做保温。
编号 QB-PGDKRS依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — air distribution, duct leakage and ducts in unconditioned space报告此题的问题
16. 关于运行中的送风管内各种压力,下列哪种说法是正确的?
- A.动压在各个方向上都起作用,而全压只能在回风口测量
- B.静压和动压是同一个量,只是用不同仪表读取而已
- C.全压等于静压与动压之和,而静压在各个方向上作用相同✓ 答案
- D.全压等于静压减动压,而静压只沿气流方向起作用
全压等于静压加动压。静压是空气对管壁向外的推力,在各个方向上感受相同;动压则完全来自空气的流动,只有正对气流时才能感受到——这正是毕托管顶端测得全压、侧孔测得静压,而二者之差即为动压的原因。
编号 QB-8ZW3HU依据: NATE Core knowledge areas, air flow and measurements — static, velocity and total pressure报告此题的问题
17. 在一台采用定速风机的系统上,技术人员发现过滤器严重积灰、回风管尺寸偏小,并测得机外静压异常偏高。此时风量和制冷/制热能力会发生什么变化?
- A.风量不受影响,静压偏高只说明风机在正常工作
- B.阻力增加使风机沿性能曲线上移,风量和能力都下降✓ 答案
- C.风量下降但实际能力不变,因为制冷剂充注量是正确的
- D.随着静压上升风量也上升,因此实际输出能力也随之增大
风机所需克服的阻力越大,输出风量越小,这正是风机性能曲线所描述的规律。由于空气是向房间输送或带走热量的介质,风量减少必然意味着实际输出能力下降、制冷时盘管温度更低、制热时温升更高——因此正确做法是消除阻力(更换或加大过滤器、改正回风),而不是接受这个偏高的读数。
编号 QB-QGRWWT依据: NATE Core knowledge areas, air flow — external static pressure, system resistance and blower performance报告此题的问题
18. 某卧室的顶送风口在系统运行时不断发出啸叫和呼呼声;该房间所需风量较大,而支管和风口面积都偏小。正确的处理办法是什么?
- A.在风口前接一段带多个急弯的长软管来吸收噪声
- B.降低整栋住宅的风机转速,让这一个房间安静下来
- C.按房间实际所需风量加大支管和风口的尺寸✓ 答案
- D.关小该风口处的调风阀,直到噪声完全消失为止
这属于气流噪声而非设备噪声:啸叫和呼呼声来自过高的出口风速和紊流,因此解决办法是让同样的风量通过更大的截面。关小调风阀只会把噪声转移到阀门处并使房间供风不足,而降低整机风机转速则是以牺牲整个系统为代价去掩盖一条支管的问题。
编号 QB-DZPRC2依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — sound from airflow sources; register and grille selection报告此题的问题
19. 某客户家中只有一英寸厚的过滤器插槽,且机外静压本来就偏高,现在希望大幅提高过滤精度。关于换用更高 MERV 等级的过滤器,技术人员应当如何说明?
- A.更高 MERV 能截留更细颗粒但阻力更大,须增大过滤面积✓ 答案
- B.更高 MERV 的过滤器永远是正确升级,因为它不会减少风量
- C.MERV 是对压降的分级,所以 MERV 等级越高压降越小
- D.过滤精度与风量无关,因为只有盘管才会影响系统的静压
MERV 评定的是颗粒捕集效率而非阻力,在相同迎风面积下,滤材越细通常阻力越大。由于阻力上升会使系统风量下降,安全提高过滤精度的办法是增加滤材面积——采用更厚或更大的过滤箱——以降低迎面风速和压降;改造后必须复测静压和风量。
编号 QB-VGHKSZ依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — air quality and air cleaning; filter pressure drop and system airflow报告此题的问题
20. 位于炎热潮湿气候区的一栋气密性很好的新房需要持续机械通风。下列哪种方案能最好地限制通风空气带入室内的水分?为什么?
- A.热回收通风器(HRV),因为它在两股气流之间也能传递水分
- B.仅连续运行的排风扇,因为房屋处于负压就能阻止室外湿气进入
- C.热回收通风器(HRV),因为它能把新风除湿到室内露点水平
- D.全热回收通风器(ERV),因为其芯体在两股气流间同时交换热量和水分✓ 答案
HRV 只交换显热,而 ERV 的芯体还能传递水分,因此在潮湿气候区,ERV 可把新风的湿度预先拉向室内状态,减少空调系统必须承担的潜热负荷。需要注意的是,两者都不是除湿机;而仅靠排风的通风方式会使房屋处于负压,反而可能吸入未经处理的潮湿空气,并有导致自然通风燃烧设备烟气倒灌的风险。
编号 QB-JH7JVJ依据: NATE Core knowledge areas, achieving desired conditions — ventilation for comfort and air quality; heat versus energy recovery ventilation报告此题的问题
本考试的其他主题
练习题依据 NATE 公布的知识领域大纲及暖通空调制冷行业的标准理论与服务实践编写。NATE 是 North American Technician Excellence 的商标;本网站与 NATE 无关联,也未获其认可。NATE 认证并不等于执业执照——暖通空调的执照要求由你所在的州和地方政府规定。报考前请向 NATE 确认当前考试要求,并向当地主管部门确认现行规范要求。 关于 NATE 认证 →