spContent=《空调工程》主要讲解空调技术发展概况、湿空气的焓湿学基础、空调负荷计算与送风量的确定、空气处理及设备、空气调节系统、空调区的气流组织、空调风管系统、空调水系统、空调系统的运行调节与测试调整、空调系统的消声与减振等内容,同时适时补充国内外空调领域的新理论和新技术。课程内容以基本原理和基础工程知识为主,涵盖范围广、知识点多、理论性和实践性都很强,并注重与国家现行的规范、标准、技术措施及全国勘察设计注册设备工程师执业资格考试接轨。本课程是高校工科土木类建筑环境与能源应用工程专业的一门专业必修课,同时亦可供从事暖通空调设计、制造、施工安装及运行管理人员参考。
《空调工程》主要讲解空调技术发展概况、湿空气的焓湿学基础、空调负荷计算与送风量的确定、空气处理及设备、空气调节系统、空调区的气流组织、空调风管系统、空调水系统、空调系统的运行调节与测试调整、空调系统的消声与减振等内容,同时适时补充国内外空调领域的新理论和新技术。课程内容以基本原理和基础工程知识为主,涵盖范围广、知识点多、理论性和实践性都很强,并注重与国家现行的规范、标准、技术措施及全国勘察设计注册设备工程师执业资格考试接轨。本课程是高校工科土木类建筑环境与能源应用工程专业的一门专业必修课,同时亦可供从事暖通空调设计、制造、施工安装及运行管理人员参考。
—— 课程团队
课程概述
1.课程背景
随着经济的发展和社会的进步,在民用生活、工业生产甚至军事航天等领域的人工环境控制与营造方面,空调工程发挥着越来越重要的作用。空气调节是通过一定的技术手段来对某一特定空间内的温度、湿度、洁净度、空气流动速度和压力梯度等参数进行调节和控制,以满足人体舒适和工艺过程要求的一种建筑环境控制技术。随着可持续发展进程的推进,能源与环境问题备受关注和重视,空调系统的节能减排与效率优化也日益得到国内外的广泛关注。
2.课程内容
本课程主要讲授空调负荷计算与送风量的确定、空气处理及设备、空气调节系统、空调区的气流组织设计、空调风系统、空调水系统、空调系统的运行调节以及空调系统的消声与隔振等内容,同时适时补充国内外空调领域的新理论、新技术和新设备。
3.课程任务
本课程旨在使学习者全面了解空调系统的组成、设备构造和工作原理,掌握空调系统和设备的选择计算方法,树立理论联系实际的工程观,能进行空调系统的工程设计。
4.课程特色
本课程内容涵盖范围广、知识点多、有一定的理论深度并且实践性较强。课程配套教材选用黄翔教授主编的普通高等教育国家级规划教材《空调工程》,教材内容“概念准确、基础扎实、突出应用、淡化过程”。本课程是湖南省精品课程和湖南省精品在线开放课程,课程教学团队教学经验丰富、教学效果优异,努力为本课程学习者提供优质的教学服务。
授课目标
通过本课程学习,学习者应能达到如下目标:
目标1:能基于实际复杂工程问题的特定需求,运用空调技术专业知识和利用系统思维能力提出不同的解决方案并进行比较与综合,并完成空调工程的设计计算过程;同时能了解空调技术的发展趋势和研究热点,并能将先进技术体现在方案分析和设计环节。
目标2:能通过复杂空调问题的分析,初步体会工程技术经济的基本原理和方法,认识到解决问题策略的多样性,通过广泛查阅设计手册、标准规范等文献资料,以适当的形式表达自己的设计观点和分析方案,并能够理解不同方案的差异性,形成甄选解决问题最优方案的意识。
目标3:能掌握空调技术的基本概念、基本原理和基本技能并加以灵活运用,认真研究设计规范和技术标准等专业资料,并从可持续发展的角度分析总结和归纳设计过程中的问题及影响因素,同时能正确应用工程分析和计算方法获得有效的结论。
目标4:能根据工程实际,在进行空调设备选型和系统方案设计过程中充分考虑技术指标、经济成本、社会效益、健康安全、法律法规、文化需求及生态环境等制约因素对工程实施的影响,并理解职业道德和工程伦理,履行设备工程师的责任。
课程大纲
绪论
课时目标:1.了解空调技术的发展历史、现状与发展趋势;2.掌握空气调节的概念,空调系统的类型及组成。
1.1 课程基本情况
1.2 空调技术的发展历史
1.3 空调技术的发展趋势
1.4 空气调节的概念
1.5 空调系统的类型、组成及应用
湿空气的焓湿学基础
课时目标:1.了解湿空气的概念,h-d图的组成;2.掌握湿空气的状态参数,h-d图的应用。
2.1 湿空气的组成和状态参数
2.2 湿空气的焓湿图及应用
空调负荷与送风量
课时目标:1.了解围护结构的负荷计算方法,得热量和冷负荷的概念及其关系,空调总冷负荷的确定,空调房间送风量的计算,冷(热)负荷的简化算法;2.掌握室内外空气参数的确定,空调负荷的计算方法,新风量的确定,房间送风量的确定原则和计算方法。
3.1 室内外空气计算参数
3.2 得热量与负荷
3.3 围护结构的负荷计算方法
3.4 空调区负荷的计算
3.5 建筑总冷负荷及负荷简化算法
3.6 送风状态与送风量
3.7 新风量的确定与新风负荷
空气处理设备
课时目标:1.了解喷水室、表面式换热器的构造及特点,空气净化处理原理;2.掌握常用的空气热湿处理过程和原理,喷水室、表面式换热器和空气加湿器的空气处理过程及其在焓湿图上的表示。
4.1 空气热湿处理的原理
4.2 喷水室
4.3 表面式换热器
4.4 加湿设备
4.5 除湿设备
4.6 热回收装置
4.7 空气热湿处理的途径
4.8 空气净化处理的原理及设备
全空气空调系统
课时目标:1.了解二次回风式系统的处理过程及其在焓湿图上的表示,变风量系统的特点及适用性,全空气空调系统的划分原则、分区处理和空气处理机组,变风量系统的型式及原理;2.掌握空调系统的分类,全空气系统的类型,一次回风式系统的处理过程及其在焓湿图上的表示。
5.1 空调系统的分类
5.2 全空气系统的类型
5.3 一次回风系统
5.4 二次回风系统
5.5 全空气系统的划分与分区处理
5.6 全空气系统设计中的几个问题
5.7 全空气系统的空气处理机组
5.8 变风量空调系统
水-空气空调系统
课时目标:1.了解风机盘管机组及其选型,空气-水辐射板空调系统的特点及设计;2.掌握风机盘管加新风空调系统的新风供应方式、空气处理过程及其在焓湿图上的表示,空气-水辐射板空调系统的原理及组成。
6.1 风机盘管+新风空调系统概述
6.2 风机盘管系统的新风供应方式
6.3 风机盘管+新风空调系统的空气处理过程
6.4 风机盘管机组
6.5 空气-水辐射板空调系统
空调区的气流组织设计
课时目标:1.了解风管内的压力分布特性,风口空气射流的流动规律和计算方法,风管阻力的计算方法;2.掌握常见的气流组织计算方法,常见的气流组织形式,空调送、回风口的类型及应用场合。
7.1 空调区的气流分布概述
7.2 顶部送风系统
7.3 置换通风与工位送风系统
7.4 地板下送风系统
7.5 风口的类型及应用场合
7.6 侧面送风的计算
7.7 散流器送风的计算
7.8 空调区气流组织的计算
7.9 空调风管系统的设计
空调水系统
课时目标:1.了解冷热水循环泵的配置、流量、扬程及水泵的选型,空调水系统的附属设备,空调水系统的补水、排气、泄水及除污;2.掌握空调冷热水系统的类型、组成、特点及应用,空调水系统的分区及定压,空调冷却水系统和冷凝水系统的设计,空调水系统的水力计算。
8.1 空调水系统概述
8.2 开式循环和闭式循环系统
8.3 两管制、四管制及分区两管制系统
8.4 同程式与异程式系统
8.5 定流量与变流量系统
8.6 一级泵与二级泵系统
8.7 空调水系统的分区
8.8 空调水系统的定压
8.9 冷热水循环泵的配置
8.10 空调冷热水系统的附属设备
8.11 空调冷热水系统的管路附件
8.12 空调冷热水系统的设计计算
8.13 空调冷却水系统
8.14 空调冷凝水系统
空调系统的运行调节
课时目标:1.了解二次回风空调系统和风机盘管加新风系统的全年运行调节;2.掌握一次回风集中式空调系统和风机盘管机组的运行调节方法。
9.1 空调系统的运行调节概述
9.2 全空气空调系统的运行调节引言
9.3 室内热湿负荷变化时的运行调节
9.4 室外空气状态变化时的运行调节
9.5 风机盘管空调系统的运行调节
空调系统的消声与隔振
课时目标:1.了解噪声及其物理量度,空调系统噪声的来源及其危害;2.掌握空调系统噪声的传播途径及控制措施,消声器的分类及选用,空调设备和管道的隔振措施及隔振装置。
10.1 噪声概述
10.2 空调系统的噪声
10.3 消声器
10.4 空调装置的隔振
舒适性空调设计
课时目标:1.了解高层旅馆建筑、现代办公楼建筑、影剧院建筑和商场建筑的空调特点。2.掌握高层旅馆建筑、现代办公楼建筑、影剧院建筑和商场建筑的常用空调设计方式。
11.1 旅馆建筑空调设计
11.2 办公建筑空调设计
11.3 大空间建筑空调设计
11.4 商场建筑空调设计
新型空调系统专题
课时目标:1.了解多联机空调系统、水源热泵空调系统、蓄冷(热)空调系统和温湿度独立控制空调系统的形式;2.掌握多联机空调系统的分类及特点,水源热泵空调系统的类型,蓄冷(热)空调系统的原理,温湿度独立控制空调系统的特点。
12.1 多联机空调系统
12.2 水源热泵空调系统
12.3 蓄能空调系统
12.4 温湿度独立控制空调系统
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预备知识
学习本课程前,需要具备《流体力学》、《工程热力学》、《传热学》、《建筑环境学》、《流体输配管网》、《热质交换原理与设备》等专业基础知识,有助于提高本课程的学习效果。
参考资料
[1]黄翔.空调工程(第3版).机械工业出版社,2022
[2]陆亚俊.暖通空调(第3版).中国建筑工业出版社,2015
[3]中国电子工程设计院.空气调节设计手册(第3版) 中国建筑工业出版社,2017
[4]GB50736.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.中国建筑工业出版社,2012
[5]GB50019.工业建筑供暖通风与空气调节设计规范.中国计划出版社,2015
[6]GB/T50243.通风与空调工程施工质量验收规范.中国计划出版社,2016
[7]GB50189.公共建筑节能设计标准.中国建筑工业出版社,2015
常见问题
Q : 1.课堂讨论的记分规则是什么?
A : 每个章节都会在课堂交流区发布若干个讨论题供大家线上讨论,学习者需积极参与讨论发帖,可以对讨论题提出问题、发表自己的见解也可以回答其他同学提出的问题。以活跃程度积分,获取满分用户参与有效讨论与回帖数不得低于10次。请童鞋们积极参与讨论,特别提醒大家不要讨论与课程内容无关的话题。
Q : 2.怎么进行作业互评以及互评的记分规则是什么?
A : 每个章节单元都会布置作业,学习者除按时提交作业外,各单元作业均设置有互评环节,互评次数不少于5次,未参与互评的学生得该项成绩的50%,未完成互评的学生得该项成绩的80%,完成全部互评的学生得该项成绩的100%。
Q : 3.章节测试和期末考试的题量如何?都有什么题型?
A : 每个章节设置10-15道测试题,均为客观题(单选、多选、判断题),题目难度中等。期末考试设置50道测试题,均为客观题(单选、多选、判断题),题目难度适宜。