一、课程基本信息
课程中文名称:能源与动力工程专业实验(1)
课程英文名称:Thermal Energy and Power Engineering Specialty Experiments(1)
课程编号:10034211
课程性质:实践教学环节(专业必修课)
课程学时和学分:总学时:16 总学分:1
适用专业:热能与动力工程
先修课程:《制冷原理与设备》、《制冷压缩机》、《汽轮机原理》、《电厂锅炉原理及设备》等
开课系部、实验室:能源与机械工程系 能源与安全实验中心
二、课程的地位与作用
本课程是该专业学生的专业实验课程,主要配合制冷原理与设备、制冷压缩机、汽轮机原理、电厂锅炉原理及设备、泵与风机等课程的理论教学,并以基础性实验为主,为《热能与动力工程专业实验(2)》奠定基础。
三、课程教学总的目的和要求
通过实验增强学生对制冷原理与设备、制冷压缩机、汽轮机原理、电厂锅炉原理及设备、泵与风机等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、泵与风机特性测定,制冷系统和部件的性能测试方法以及热电厂基本部件和系统的组成,培养学生实践能力。
四、实验项目名称和学时分配
序号 |
实验项目名称 |
学时 |
实验类型 |
每组 人数 |
必做或选做 |
备注 |
0 |
实验安排、实验内容和数据处理方法概述 |
2 |
讲授 |
70 |
必做 |
全做 |
1 |
水泵工作特性测定 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
全做 |
2 |
风管内风速、风压、风量的测定 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
全做 |
3 |
常用热工仪表仪器使用 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
全做 |
4 |
制冷与热泵系统演示实验 |
2 |
演示性 |
15 |
必做 |
制冷 |
5 |
制冷压缩机的拆装实验 |
2 |
综合性 |
15 |
必做 |
制冷 |
6 |
制冷热泵系统变工况综合性能参数测试 |
4 |
设计性 |
15 |
必做 |
制冷 |
7 |
电厂锅炉、汽轮机模型认识实验 |
2 |
演示性 |
15 |
必做 |
热电 |
8 |
锅炉内胆温度位式控制 |
2 |
综合性 |
15 |
必做 |
热电 |
9 |
煤的发热量测定 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
热电 |
10 |
燃料燃烧热平衡实验 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
热电 |
备注:在上表项目中选择16学时为本学期实验学时
五、实验项目基本要求
1、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。
2、风管内风速、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、常用热工仪表仪器使用 (2学时)
熟悉温度传感器,压力传感器以及流量计的工作原理和使用方法。
4、制冷与热泵系统演示实验(2学时)
通过本实验使学生理解制冷热泵系统性能测试的原理和方法,掌握冷凝温度不变时,改变蒸发温度对制冷性能的影响规律,以及掌握蒸发温度不变时,改变冷凝温度对制冷性能的影响规律。掌握有关仪器、仪表的使用方法。
5、制冷压缩机的拆装实验(2学时)
通过本实验让学生了解活塞式制冷压缩机的工作原理、内部结构、流程及各部件在运行工况下所起的作用及在制冷循环中所起的作用。观察系统各组成部件及其安装位置、注意事项。
6、制冷热泵系统变工况综合性能参数测试(4学时)
通过本实验培养学生进行设计性实验的能力,通过自行设计实验方案(包括工况调节方案、确定需测参数、相关仪器仪表的选用等)、启动设备、调节工况等,进行相关参数的测定。要求熟练系统操作及相关仪器仪表的使用,掌握系统性能系数的测定原理和方法。
7、电厂锅炉、汽轮机模型认识实验(2学时)
通过本实验让学生掌握锅炉和汽轮机的组成,各部件的结构特点以及工作过程。
8、锅炉内胆温度位式控制 (2学时)
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。
9、煤的发热量测定 (2学时)
通过本实验让学生掌握煤的发热量测量方法,了解热量计的构造及工作原理;掌握热量计的正确操作方法,学会分析影响测量精度的因素。
10、燃料燃烧热平衡实验 (2学时)
通过本实验让学生掌握锅炉烟气温度测量,以及热管换热器性能测试,烟气侧和水侧的热平衡计算。
六、实验课程考核和成绩评定方式
根据考勤情况、实验中的实际操作、实验报告评定成绩,采用优、良、中、及格和不合格五级分制。
七、实验教材、指导书和参考文献
1、实验教材
《热动专业实验教材》自编
2、实验指导书
3、主要参考教材和参考文献
[1] 陈汝东,岳孝方编,《制冷技术与应用》(第二版),上海:同济大学出版社,2006
[2] 缪道平,吴业正编,《制冷压缩机》,北京:机械工业出版社,2001
[3] 靳智平,《电厂汽轮机原理及系统》,北京:中国电力出版社,2006
[4] 丁立新,《电厂锅炉原理》,北京:中国电力出版社,2006
八、说明
热能与动力工程专业实验(1)原则上为第三学年第一学期开设。
执笔人:杨俊兰,叶会华 审核:杨俊兰
《能源与动力工程专业实验(2)》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称:能源与动力工程专业实验(2)
课程英文名称:Thermal Energy and Power Engineering Specialty Experiments (2)
课程编号:10034212
课程性质:实践教学环节(专业必修课)
课程学时和学分:总学时:16 总学分:1
适用专业:热能与动力工程
先修课程:《制冷原理与设备》、《制冷压缩机》、《汽轮机原理》、《电厂锅炉原理及设备》、《热力发电厂》、《发电厂热力过程调节》、《供热工程B》、《制冷与空调工程》、《制冷装置自动化》、《冷库技术》等
开课系部、实验室:能源与机械工程系 能源与安全实验中心
二、课程的地位与作用
本课程是为该专业三年级学生第二学期开设的实验课程,主要配合热力发电厂、发电厂热力过程调节、供热工程B、制冷与空调工程、制冷装置自动化、冷库技术等几门课程而开设的一些实验。
三、课程教学总的目的和要求
通过实验增强学生对热力发电厂、发电厂热力过程调节、供热工程B、制冷与空调工程、制冷装置自动化、冷库技术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,掌握有关制冷空调性能的测试及控制方法,掌握热电厂系统的运行特性和调节过程,增强学生实践能力。
四、实验项目名称和学时分配
序号 |
实验项目名称 |
学时 |
实验类型 |
每组 人数 |
必做或选做 |
备注 |
1 |
城市热力系统运行特性 |
4 |
综合性 |
15 |
必做 |
全做 |
2 |
中央空调系统组成演示实验 |
2 |
演示性 |
15 |
必做 |
制冷 |
3 |
中央空调系统运行工况测试 |
3 |
综合性 |
15 |
选做 |
制冷 |
4 |
空调系统风量调节 |
3 |
综合性 |
15 |
选做 |
制冷 |
5 |
中低温制冷系统演示实验 |
2 |
演示性 |
15 |
必做 |
制冷 |
6 |
食品冻结曲线测定实验 |
2 |
综合性 |
15 |
必做 |
制冷 |
7 |
冷库内温度场分布实验测定 |
2 |
综合性 |
15 |
必做 |
制冷 |
8 |
发电厂热力系统模型演示实验 |
2 |
演示性 |
15 |
必做 |
热电 |
9 |
上水箱液位控制 |
2 |
综合性 |
15 |
必做 |
热电 |
10 |
超声波流量计在热网中的应用 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
热电 |
11 |
板式换热器的性能测试 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
热电 |
12 |
热水网络水压图及水力工况 |
3 |
验证性 |
15 |
必做 |
热电 |
13 |
燃气热值测定 |
2 |
验证性 |
15 |
必做 |
热电 |
备注:在上表项目中选择16学时为本学期实验学时
五、实验项目基本要求
1、城市热力系统运行特性 (4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、中央空调系统组成演示实验 (2学时)
了解中央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。
3、中央空调系统运行工况测试 (3学时)
掌握中央空调系统空气处理的过程和方法,掌握系统运行时各工况点的测试方法,为系统调试打下基础。
4、空调系统风量调节 (3学时)
通过本实验让学生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。
5、中低温制冷系统演示实验 (2学时)
通过本实验让学生了解和掌握小型装配式冷库氟制冷装置系统的组装形式和特点,了解该装置的控制原理及其元器件的功能及安装情况;掌握该制冷系统制冷量,功率及COP的测试及计算方法。
6、食品冻结曲线测定实验 (2学时)
通过本实验让学生掌握食品冻结三个阶段的曲线特点及其对食品保险的意义。掌握测试食品冻结时间的方法,为设计食品冻结设备或速冻机提供依据。
7、冷库内温度场分布实验测定 (2学时)
通过本实验让学生掌握温度场、气流组织的测定方法,包括气流速度场和温度场两个方面。掌握气流流型及气流速度分布的测定。
8、发电厂热力系统模型演示实验 (2学时)
通过本实验让学生掌握发电厂热力系统的组成,锅炉、汽轮机等各部件的结构特点。
锅炉和汽轮机设备的构造、热力系统的组成。
9、上水箱液位控制 (2学时)
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。
10、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。
11、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。
12.热水网络水压图及水力工况(3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。
13. 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。
六、实验课程考核和成绩评定方式
根据考勤情况、实验中的实际操作、实验报告评定成绩,采用优、良、中、及格和不合格五级分制。
七、实验教材、指导书和参考文献
1、实验教材
《热动专业实验教材》自编
2、实验指导书
3、主要参考教材和参考文献
[1] 叶涛,《热力发电厂》,北京:中国电力出版社,2009
[2] 巨林仓,《电厂热工过程自动调节》,西安:西安交通大学出版社,1994
[3] 郑爱平,《空气调节工程》,北京:科学出版社,2002
[4] 陈芝久,《制冷装置自动化》,北京:机械工业出版社,1997
[5] 陈汝东,岳孝方编,《制冷技术与应用》(第二版),上海:同济大学出版社,2006
[6] 缪道平,吴业正编,《制冷压缩机》,北京:机械工业出版社,2001
[7] 靳智平,《电厂汽轮机原理及系统》,北京:中国电力出版社,2006
[8] 丁立新,《电厂锅炉原理》,北京:中国电力出版社,2006
八、说明
热能与动力工程专业实验(2)原则上为第三学年第二学期开设。
执笔人:杨俊兰,叶会华 审核:杨俊兰