一、课程基本信息
课程中文名称: 建筑环境与能源应用工程专业实验(1)
课程英文名称:Special Experiments of Building Environment and energy application engineering
课程编号:10034123
课程性质:专业必修课
课程学时和学分:总学时:16总学分:1 理论学时:2 实验学时:14
适用专业:建筑环境与能源应用工程
先修课程:《流体输配管网》,《热质交换原理与设备》,《建筑环境学》。
开课系部、教研室:建筑环境与能源应用工程系 能源与安全工程实验中心
二、本课程的地位及其与其它课程的联系和分工
《建筑环境与能源应用工程专业实验(1)》是为本专业三年级学生第一学期开设的实验课程,主要配合流体输配管网、热质交换原理与设备、热工测量与自动控制和建筑环境学四门课程,主要开设的是一些基础性实验,为下一学期将要开设的《建筑环境与能源应用工程专业实验(2)》打下基础。
三、本课程教学总的目的和要求
通过实验增强学生对流体输配管网、热质交换原理与设备、热工测量与自动控制和建筑环境学理论课程的感性认识,加深学生对理论课程教授知识的理解,为相关课程设计和毕业设计打好基础,掌握有关热工参数测试、热质交换设备测试和流体输配管网的性能测试的方法,增强学生实践能力。
四、课程考核和成绩评定方式
根据实验出勤情况及实际操作和实验报告评定成绩,采用优、良、中、及格和不合格五级分制。
五、实验项目和学时分配
课程开始先做导航行的首次课,为学生讲述实验的总体安排(包括《建筑环境与设备工程专业实验(2)》)和实验数据的处理方法。按照相关理论课程教学内容,有选择性的开设7个实验。
序号 |
实验项目名称 |
学时 |
实验类型 |
每组人数 |
必做或选做 |
1 |
概述:实验的总体安排和实验数据的处理方法 |
2 |
讲授 |
120 |
必做 |
2 |
风管风速、风压、风量的测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
必做 |
3 |
水泵工作特性测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
必做 |
4 |
板式换热器的性能测试 |
2 |
验证实验 |
15 |
必做 |
5 |
热水网络水压图及水力工况 |
2 |
验证实验 |
15 |
必做 |
6 |
超声波流量计在热网中的应用 |
2 |
验证实验 |
15 |
必做 |
7 |
室内空气中含尘浓度的测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
必做 |
8 |
室内空气质量综合性测试 |
2 |
验证实验 |
15 |
必做 |
六、实验项目基本要求
1. 实验的总体安排和实验数据的处理方法(2学时)
明确实验课程总体安排、实验项目内容、数据处理方法及实验报告规范化要求。
2.风管风速、风压、风量的测定(2学时)
熟悉皮托管及微压计的工作原理和使用方法;掌握风管断面上平均风速的测定原理和方法。
3.水泵工作特性测定(2学时)
通过实验了解水泵的性能;观察测试两台同型号水泵的并联工作特性;
掌握离心泵性能(Q-H曲线)测试方法。
4.板式换热器的性能测试(2学时)
测试换热器特别是常见的供热板式换热器的性能;掌握用一次仪表测试板式换热器应该注意的问题方法;巩固复习学会有关理论计算知识-间壁式换热器(板换)的计算。
5.热水网络水压图及水力工况(2学时)
了解热水网络工况的变化对水压图的影响并绘制各工况下的水压图;
明确水压图对热网运行调节的重要意义。
6.超声波流量计在热网中的应用(2学时)
分析流量测试方法:学会用超声波流量计测量热网的流量,实际分析定量解决水力工况失调现象;会用PCL(速度差法)超声波流量计。
7室内空气中含尘浓度的测定(2学时)
熟悉空气测尘仪器的使用方法;掌握空气测尘的原理,并能够正确的进行测定。
8 室内空气质量综合性测试(2学时)
室内空气质量综合性测试的内容包括对室内空气温湿度,风速,甲醛,NH3,CO2,TVOC气体和氡气的检测,其相应的监测方法可详见《室内空气质量标准》,实验要求进一步熟悉室内空气质量标准,掌握室内空气质量监测方法。
七、作业要求
实验结束后,整理分析实验数据,提交实验报告书。
八、实验教材或指导书和参考文献
1.教材
《建筑环境与能源应用专业实验教材》 实验室自编
2.主要参考教材和参考文献:
[1] 付祥钊 主编,《流体输配管网》(第二版),北京,中国建筑工业出版社,2005
[2] 连之伟 主编,《热质交换原理与设备》(第二版),北京,中国建筑工业出版社,2006
[3] 朱颖心 主编《建筑环境学》(第二版),中国建筑工业出版社,2005
[4] 张子慧,《热工测量与自动控制》,北京,中国建筑工业出版社,1996
执笔人:郭春梅、王宇、由玉文、张丽璐 审核: 任绳风
一、课程基本信息
课程中文名称: 建筑环境与能源应用工程专业实验(2)
课程英文名称:Special Experiments of Building Environment and energy application engineering
课程编号:10034124
课程性质:专业必修课
课程学时和学分:总学时:16总学分:1 理论学时:0 实验学时:16
适用专业:建筑环境与能源应用工程
先修课程:《供热工程》、《空气调节》、《空气调节用制冷技术》、《空气污染控制技术》、《燃气燃烧与应用》、《燃气输配》。
开课系部、教研室:建筑环境与能源应用工程系 能源与安全实验室
二、本课程的地位及其与其它课程的联系和分工
《建筑环境与能源应用工程专业实验(2)》是为本专业三年级学生第二学期开设的实验课程,在《建筑环境与能源应用工程专业实验(1)》专业基础实验的基础上,主要配合《供热工程》、《空气调节》、《空气调节用制冷技术》、《空气污染控制技术》、《燃气燃烧与应用》、《燃气输配》六门课程,开设专业性实验。
三、本课程教学总的目的和要求
通过实验增强学生对供热工程、空气调节、空气调节用制冷技术、燃气燃烧与应用、空气污染控制技术、燃气输配理论课程的感性认识,加深学生对理论课程教授知识的理解,为相关课程设计和毕业设计打好基础,掌握有关系统性能检测和调试的方法,增强学生实践能力。
四、课程考核和成绩评定方式
根据考勤情况及实验中的实际操作、实验报告和期末考核评定成绩,采用优、良、中、及格和不合格五级分制。
五、实验项目和学时分配
按照学生的专业方向燃气工程和暖通空调,安排学生选择实验内容。
对于暖通空调方向的学生可在以下17个实验项目中选择16学时,实验内容要涵盖演示性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验,各类实验的学识分配比例为:4:4:4:4。
对于燃气方向的学生可在以下11个实验项目中选择16学时,实验内容要涵盖演示性实验、验证性实验和综合性实验,各类实验的学识分配比例为:2:8:6。
暖通空调方向:
序号 |
实验项目名称 |
学时 |
实验类型 |
每组人数 |
必做或选做 |
1 |
热网系统认识实验 |
2 |
演示实验 |
15 |
选做 |
2 |
室内采暖系统模拟 |
2 |
演示实验 |
15 |
选做 |
3 |
空调净化综合实验系统认识实验 |
2 |
演示实验 |
15 |
选做 |
4 |
制冷热泵综合实验系统认识实验 |
2 |
演示实验 |
15 |
选做 |
5 |
喷水室中空气与水的热湿交换实验 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
6 |
表冷器性能实验 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
7 |
锅炉内胆温度位式控制 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
8 |
上水箱液位控制 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
9 |
空调系统风量调节实验 |
3 |
设计实验 |
15 |
选做 |
10 |
制冷与热泵系统的能平衡、火用平衡 |
2 |
设计实验 |
15 |
选做 |
11 |
制冷与热泵系统变工况性能测定 |
2 |
设计实验 |
15 |
选做 |
12 |
管网阻力特性测定 |
3 |
设计实验 |
15 |
选做 |
13 |
空气调节综合性实验 |
4 |
综合实验 |
15 |
选做 |
14 |
管网性能调节 |
4 |
综合实验 |
15 |
选做 |
15 |
空气净化系统的验收与调试 |
4 |
综合实验 |
15 |
选做 |
燃气工程方向:
序号 |
实验项目名称 |
学时 |
实验类型 |
每组人数 |
必做或选做 |
1 |
燃气输配管网实验系统的组成 |
2 |
演示实验 |
15 |
必做 |
2 |
燃气相对密度的测定(泄流法) |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
3 |
燃气热值测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
4 |
土壤腐蚀性测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
5 |
民用燃具热负荷、热效率测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
6 |
烟气分析 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
7 |
燃气热水器性能测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
8 |
火焰传播速度的测定 |
2 |
验证实验 |
15 |
选做 |
9 |
燃气调压器调压特性试验 |
2 |
综合实验 |
15 |
选做 |
10 |
燃气调压器最大通过能力的测试 |
2 |
综合实验 |
15 |
选做 |
11 |
燃气输配管网的检测与控制 |
4 |
综合实验 |
15 |
选做 |
六、实验项目基本要求
暖通空调方向:
1.热网系统认识实验(2学时)
掌握供热系统一、二次管网的具体流程;熟悉管网的组成以及各组成部分的功能。
2室内供暖系统的模拟(2学时)
直观的了解常用的散热管路连接方式,膨胀水箱上水、集气、排气等情况;认识热计量推广对室内供暖设施带来的影响。
3中央空调系统及洁净系统的认识实验(2学时)
了解洁净空调系统的工作流程和组成结构;熟悉空调机组各个处理设备及其工作原理。
4制冷与热泵系统基本原理演示(2学时)
掌握蒸气压缩式制冷循环的工作原理;熟悉制冷与热泵系统实验台设备组成及操作方法; 熟悉掌握各种仪表的测量数据读取。
5喷水室中空气与水的热湿交换实验(2学时)
通过对喷水室中空气和水的热湿交换过程的测试,掌握有关测试仪器的选择和测试方法,加深对空气和水直接接触时的传热传质过程的理解。
6表冷器性能实验(2学时)
通过对空气经表面式冷却器与水的热湿交换过程的测试,掌握有关测试仪器的选择和测试方法,加深对表面式冷却器内空气和水传热传质过程的理解,并与喷水室内空气和水直接接触时的传热传质过程进行对比分析。
7锅炉内胆温度位式控制
理解温度测量原理和常用测量方法,熟悉常用的温度测量装置;掌握恒温位式控制方式。
8上水箱液位控制
理解液位测量的原理和一般方法,熟悉常用的液位测量装置;掌握液位定值控制方式。
9空调系统风量调节实验(3学时)
了解和掌握空调系统风量调节的原理及其调节方法;熟悉和掌握本实验所用的测试仪器及其工作原理、使用方法。
10 制冷与热泵系统的能平衡、火用平衡(2学时)
了解系统火用分析的目的;掌握系统火用分析的方法。
11 制冷与热泵系统变工况性能测定(2学时)
理解制冷热泵系统性能测试的原理和方法;掌握有关仪器、仪表的使用方法;
掌握冷凝温度tk不变时,改变蒸发温度t0对制冷性能的影响规律;
掌握蒸发温度t0不变,改变冷凝温度tk时,对制冷性能的影响规律。
12管网阻力特性测定(3学时)
了解流体输配管网中管段阻力特性;掌握管网性能的分析测试方法。
13 空气调节综合性实验(4学时)
掌握空调系统的综合性验收和调试方法。
14 管网性能调节(4学时)
了解影响流体输配管网的阻力特性因素;掌握管网运行调节的策略和实现手段。
15空气净化系统的验收与调试(4学时)
掌握洁净室的验收各项验收指标和达标要求,并掌握调试方法。
燃气方向:
1 燃气输配管网实验系统的组成(2学时)
了解城市燃气供应系统的组成及燃气输配流程;熟悉燃气调压和计量装置;认识燃气输配系统的数据采集监控系统的结构和作用。
2 燃气相对密度的测定(泄流法)(2学时)
掌握用泄流比重计测定燃气密度的方法,学会分析影响测量精度的因素。
3 燃气热值测定(2学时)
测量燃气高、低热值,了解水流式热量计的构造及工作原理;
掌握水流式热量计的正确操作方法,学会分析影响测量精度的因素。
4土壤腐蚀性测定(2学时)
通过实验掌握四极法测量土壤电阻率的基本原理;
掌握利用ZC-8型接地电阻测量仪器测量土壤电阻率的方法。
5民用燃气具热负荷、热效率测定(2学时)
通过实验,掌握测定灶具热负荷,热效率的方法,学会调试灶具及使用仪器。
通过实验可以了解影响灶具热负荷,热效率的因素。
6烟气分析(3学时)
熟悉烟气分析仪器;掌握仪器的使用和实验测试方法。
7燃气热水器性能测定(2学时)
通过测定快速热水器的热效率及热负荷,了解快速热水器的工作原理;
掌握测试技术,学会分析影响热水器效率的方法。
8火焰传播速度的测定(2学时)
了解测量燃气燃烧法向火焰传播速度的方法;
掌握动力法测定技术,学会分析影响测量精度的因素。
9 燃气调压器流量特性的测定(2学时)
通过对燃气调压器流量特性测定,使学生掌握有关测试仪器的选择和测定方法;
进一步了解燃气进口压力一定条件下,流量变化对调压器出口压力P2的影响。
10燃气调压器最大通过能力的测试(2学时)
通过燃气调压器最大通过能力测试,掌握有关测试仪器的选择和测试方法;
通过实验,加深对燃气压力调节过程的理解。
11燃气输配管网的检测与控制(4学时)
熟悉燃气输配管网监控系统体系结构;掌握燃气输配系统的运行调节策略和实现手段。
七、作业要求
实验结束后,整理分析实验数据,提交实验报告书。
八、实验教材或指导书和参考文献
实验教材
《建筑环境与能源应用工程专业实验教材》 实验室自编
主要参考教材和参考文献:
[1] 同济大学等编.《燃气燃烧与应用》北京.中国建筑工业出版社 第三版
[2] 段常贵,燃气输配(第三版),北京,中国建筑工业出版社,2001
[3] 贺平等编著.《供热工程》(高等学校推荐教材)北京.中国建筑工业出版社
[4] 赵荣义等 著,《空气调节》(第三版) 北京 中国建筑工业出版社1994年
[5] 王海桥等,《空气洁净技术》,北京:机械工业出版社,2005
[6] 彦启森主编 《空气调节用制冷技术》第三版,中国建筑工业出版社2004年6月
执笔人:郭春梅、王宇、由玉文、姚天国 审核: 任绳风