《建筑环境与设备工 程专业实验》讲义 大连理工大学土木水利实验教学中心 建筑环境与设备工程实验室 2011年10月
《建筑环境与设备工 程专业实验》讲义 大连理工大学土木水利实验教学中心 建筑环境与设备工程实验室 2011 年 10 月
目录 课程简介及实验大纲 2 1学时、学分 2.实验教学目的. 3实验课程内容与学时分配 2 4.教学方法和组织形式 5.教学要求. 6.成绩评定 5 7.使用教材、主要参考书 附1 《建筑环境与设备工程》专业实验(1)评分标准表 附3 实验报告格式内容模板 实验指导 .10 实验(1)实验项目一览表 10 实验(1)项目引介 10 1.空调系统现场识图 .10 2.土壤源热泵空调系统运行调试 3.空调系统自动化运行管理与故障诊断」 11 实验(2)备选实验项目一览表 13 实验(2)备选项目引介 14 1.空气处理系统风量平衡实验 14 2.水源热泵机组性能实验 15 3水泵运行思节特性分析 1 4.风机盘管实际运行特性测试及控制 15 5.组合式空气处理机的性能检定 6室内环境的人工控制 .16 7.室内气流组织与分布室内污染物浓度的鉴定 .17 部分参考资料 .18 1.空调实验系统操作说明 l8 2.控制程序范例 2 3.基本测试仪器仪表清单。 23 4.学科实验平台介绍
1 目 录 课程简介及实验大纲 ................................................................................................... 2 1.学时、学分................................................................................................... 2 2.实验教学目的............................................................................................... 2 3.实验课程内容与学时分配........................................................................... 2 4.教学方法和组织形式................................................................................... 3 5.教学要求....................................................................................................... 5 6.成绩评定....................................................................................................... 5 7.使用教材、主要参考书............................................................................... 6 附 1 《建筑环境与设备工程》专业实验（1）评分标准表..................... 6 附 3 实验报告格式内容模板..................................................................... 8 实验指导书 ................................................................................................................. 10 实验（1）实验项目一览表................................................................................. 10 实验（1）项目引介............................................................................................. 10 1．空调系统现场识图.................................................................................. 10 2．土壤源热泵空调系统运行调试.............................................................. 11 3．空调系统自动化运行管理与故障诊断.................................................. 11 实验（2）备选实验项目一览表......................................................................... 13 实验（2）备选项目引介..................................................................................... 14 1.空气处理系统风量平衡实验..................................................................... 14 2.水源热泵机组性能实验............................................................................. 15 3.水泵运行调节特性分析............................................................................. 15 4.风机盘管实际运行特性测试及控制......................................................... 15 5.组合式空气处理机的性能检定................................................................. 16 6.室内环境的人工控制................................................................................. 16 7.室内气流组织与分布室内污染物浓度的鉴定......................................... 17 部分参考资料....................................................................................................... 18 1. 空调实验系统操作说明........................................................................... 18 2. 控制程序范例........................................................................................... 21 3. 基本测试仪器仪表清单........................................................................... 23 4. 学科实验平台介绍................................................................................... 25
课程简介及实验大纲 1.学时、学分 实验课程性质：必修 课程总学时：24实验学时：20 课程总学分：1 必做实验项目数：3选做实验项目数：1 法：由专业实验一和专业实验二两部分总成，总计授课时间一学年 2.实验教学目的 本专业实验以“注重工程化能力训练、培养个性化创新人才”为实验教学目标，涉及制 冷技术、暖通空调、建筑设备自动化、施工组织与管理等多门专业课。在系统学习各门专业 理论课程的基础上，通过本专业实验深化学生对本专业知识的系统性理解与掌握，并使学生 将专业知识与实践很好地结合起来，培养学生利用所学的专业知识分析解决实际问题的能 力。同时在实验动手过程中掌握暖通空调系统运行调试检测的专业技能，帮助同学们在将来 的工作中能够更快的进入角色。 本课程需要掌握的基本内容有： 1、暖通空调系统现场识图。掌握系统基本原理，认识掌握相关各类设备及其功能，能 够根据中央空调机房等实地现场通过观察认识系统各个组成部件及设备，并能准确勾勒出系 统形式原理，及系统特征。 2、中央空调系统的运行及故障诊断。熟练掌握暖通空调领域中典型设备与系统的性能 特点、运行和自动控制等基本知识，以及建筑物室内人工环境的控制理论与方法等。学会能 够“安全、有效、节能”的启动和停止全套中央空调系统，并能针对运行过程中的发生的故 障学会排查解除， 3、暖通空调系统的检测调试。掌握包括温度、湿度、流速、流量、压力等参数的测试 手段，通过系统中这些热工参数的情况，对系统运行过程中的问题进行分析判断，进而针对 某一特定问题开展研究探索。 在教学实践过程中，贯彻“变教为导、变学为悟”理念，采用项目管理的组织形式，实 施开放式的实验教学组织模式，为同学们搭建一个发挥自己的舞台，突出学生主体地位，在 完成学习任务同时，需要思考如何进行团队工作，学习有效的进行组织计划，沟通协作等。 实验教学过程中通过独立思考、自主学习，团队合作等，达到综合素质的训练的目的，实现 精英教有的培养目标 3.实验课程内容与学时分配 本实验课程在一年内完成，首先通过专业实验（一）的3个必修实验项目从整个空调系 统的认识和识别出发、掌握其系统原理、掌捏其运行调节使用、掌握其自动化及测试系统的
2 课程简介及实验大纲 1.学时、学分 实验课程性质：必修 课程总学时：24 实验学时：20 课程总学分：1 必做实验项目数：3 选做实验项目数：1 注：由专业实验一和专业实验二两部分总成，总计授课时间一学年。 2.实验教学目的 本专业实验以“注重工程化能力训练、培养个性化创新人才”为实验教学目标，涉及制 冷技术、暖通空调、建筑设备自动化、施工组织与管理等多门专业课。在系统学习各门专业 理论课程的基础上,通过本专业实验深化学生对本专业知识的系统性理解与掌握，并使学生 将专业知识与实践很好地结合起来,培养学生利用所学的专业知识分析解决实际问题的能 力。同时在实验动手过程中掌握暖通空调系统运行调试检测的专业技能，帮助同学们在将来 的工作中能够更快的进入角色。 本课程需要掌握的基本内容有： 1、暖通空调系统现场识图。掌握系统基本原理，认识掌握相关各类设备及其功能，能 够根据中央空调机房等实地现场通过观察认识系统各个组成部件及设备，并能准确勾勒出系 统形式原理，及系统特征。 2、中央空调系统的运行及故障诊断。熟练掌握暖通空调领域中典型设备与系统的性能 特点、运行和自动控制等基本知识，以及建筑物室内人工环境的控制理论与方法等。学会能 够“安全、有效、节能”的启动和停止全套中央空调系统，并能针对运行过程中的发生的故 障学会排查解除。 3、暖通空调系统的检测调试。掌握包括温度、湿度、流速、流量、压力等参数的测试 手段，通过系统中这些热工参数的情况，对系统运行过程中的问题进行分析判断，进而针对 某一特定问题开展研究探索。 在教学实践过程中，贯彻“变教为导、变学为悟”理念，采用项目管理的组织形式，实 施开放式的实验教学组织模式，为同学们搭建一个发挥自己的舞台，突出学生主体地位，在 完成学习任务同时，需要思考如何进行团队工作，学习有效的进行组织计划，沟通协作等。 实验教学过程中通过独立思考、自主学习，团队合作等，达到综合素质的训练的目的，实现 精英教育的培养目标。 3.实验课程内容与学时分配 本实验课程在一年内完成，首先通过专业实验（一）的 3 个必修实验项目从整个空调系 统的认识和识别出发、掌握其系统原理、掌握其运行调节使用、掌握其自动化及测试系统的
使用了解系统运行的特点，能够达到通过实际手动和自动操作，运行管理本实验室士壤源热 泵空调实验系统的程度。 在此基础上学生根据自己的兴趣和实际需要，专业实验（二）选择某感兴趣的具体问题 作为研究对象开展深入探索。每个小组至少完成1项不同的自主实验项目，每个同学可以 参与多个实验小组。实验题目可以选择在实验指导书实验项目库中提供的一些实验题目外， 积极同学鼓励根据实验室条件提出自己的想法，开发新的实验项目或者改革实验内容。本 实验室建设结合学科特点和发展方向，除配备了基本测试仪器和基础实验台外，重点建设了 人工环境实验系统，引入了士壤源热泵、置换通风和空调自控、室内空气品质检测实验室等 技术内容。具体参见附件材料2。欢迎同学们据实验室所能提供的基本条件来设法有效的利 用这些资源，转化成具有可操作性的实验题目，开展一些带有研究探索性质的实验项目。 实验项目及课时安排如下表所示： 序课 学时实验实哈 每组 实验项目名称 内容提要 分配 要求 类型 人数 认识系统设备、 了解以 空调系统现场识图 能，根据现场布置画出 4 必做 综合型 8-10 系统原理图 土壤源热泵空调系统 空调系统的启动，关机 运行调试 及工况运行调节 必做 综合型 8-10 利用工控机进行自动化 空调系统的故赌诊断 综合设 运行，排除故障，掌挥 4 必做 与自动化运行管理 计型 8-10 系统运行特征 自选实验 在教师指导下自拟 综合设 8 选做 4-5 计型 实验汇报总结 实验ppt汇报，讨论交 必做 讨论课 全班 4.教学方法和组织形式 本课程实施过程中大家要树立“变教为导，变学为悟”的思想，改变老师指挥学生听 从的授课方式，变成任务委托，大家一起边做边学。要求各位同学主动思考，能够综合运 用学过的专业知识、自主学习，查阅相关文献资料，来完成实验项目规定的各项内容，教师 只负责指导和相关问题的咨询。 1、采取项目委托与管理的组织形式 整个专业实验采用工程项目的运作方式，即××班级承接一项空调通风系统的检测调试 工作。任务委托人（指导教师）提出项目总体进度计划安排及任务内容（依据各项实验目的 和要求)。每个班级选择一名总负责人作为项目经理，根据兴趣点和实际情况4-5个同学自 行组织成立若干项目组（实验小组）。项目经理协调分配各项工作内容、控制实验进展，组
3 使用了解系统运行的特点，能够达到通过实际手动和自动操作，运行管理本实验室土壤源热 泵空调实验系统的程度。 在此基础上学生根据自己的兴趣和实际需要，专业实验（二）选择某感兴趣的具体问题 作为研究对象开展深入探索。每个小组至少完成 1 项不同的自主实验项目，每个同学可以 参与多个实验小组。实验题目可以选择在实验指导书实验项目库中提供的一些实验题目外， 积极同学鼓励根据实验室条件提出自己的想法，开发新的实验项目或者改革实验内容。本 实验室建设结合学科特点和发展方向，除配备了基本测试仪器和基础实验台外，重点建设了 人工环境实验系统，引入了土壤源热泵、置换通风和空调自控、室内空气品质检测实验室等 技术内容。具体参见附件材料 2。欢迎同学们据实验室所能提供的基本条件来设法有效的利 用这些资源，转化成具有可操作性的实验题目，开展一些带有研究探索性质的实验项目。 实验项目及课时安排如下表所示： 序 号 课 程 实验项目名称 内容提要 学时 分配 实验 要求 实验 类型 每组 人数 1 专 业 实 验 一 空调系统现场识图 认识系统设备、了解功 能，根据现场布置画出 系统原理图 4 必做 综合型 8-10 2 土壤源热泵空调系统 运行调试 空调系统的启动，关机， 及工况运行调节 4 必做 综合型 8-10 3 空调系统的故障诊断 与自动化运行管理 利用工控机进行自动化 运行，排除故障，掌握 系统运行特征 4 必做 综合设 计型 8-10 4 专 业 实 验 二 自选实验 在教师指导下自拟 8 选做 综合设 计型 4‐5 5 实验汇报总结 实验 ppt 汇报，讨论交 流 4 必做 讨论课 全班 4.教学方法和组织形式 本课程实施过程中大家要树立“变教为导，变学为悟”的思想，改变老师指挥学生听 从的授课方式，变成任务委托，大家一起边做边学。要求各位同学主动思考，能够综合运 用学过的专业知识、自主学习，查阅相关文献资料，来完成实验项目规定的各项内容，教师 只负责指导和相关问题的咨询。 1、采取项目委托与管理的组织形式 整个专业实验采用工程项目的运作方式，即××班级承接一项空调通风系统的检测调试 工作。任务委托人（指导教师）提出项目总体进度计划安排及任务内容（依据各项实验目的 和要求）。每个班级选择一名总负责人作为项目经理，根据兴趣点和实际情况 4‐5 个同学自 行组织成立若干项目组（实验小组）。项目经理协调分配各项工作内容、控制实验进展，组
织协调项目的顺利实施。各组长负责安排组织实施本组的实验任务。要求各个项目组及成员 之间积极配合团结努力，围绕本实验室各个实验平台根据自己兴趣开发并顺利完成实验项 目。 2、开放实验室及实验时间 教学过程打破课时的概念，转为任务目标控制。整个实验期间内实验室面向各位同学全 天开放，保证同学们能够方便的进入实验室，这样大家能够灵活安排实验时间、甚至充分利 用自己零散的时间到实验室进行工作。 为了避免实验课程安排出现的各组实验在时间和仪器设备利用上的冲突，由“项目经理” 协助指导教师进行实验室及其仪器设备的管理。采取班级内部协调后与指导教师预约实验 时间的形式。自选实验第一次工况实验的实验操作是检验实验方案方法可行性的主要环节， 在进行具体的实验操作前由小组长归纳总结实验原理，实验方法，然后部署分配实验任务 大家同心协力完成实验内容。在这过程中发现问题大家及时进行讨论，有必要的话修正既定 的实验方案。在完成第一组的工况实验后，基本可以掌握绝大多数的实验内容和操作技术。 以后可以通过小组间的协调，来自由安排其他课余时间到实验室来进行后续工况操作。 2、主动寻求实验方法，探索解决方案 该课程的各项实验项目，无现成的实验方法步骤，需要各位同学根据实验目标，参考提 供的一些基本资料和信息，进一步检索搜集与所选实验题目相关的资料进行学习，联系各学 科知识进行综合复习，了解掌握与自己所确定的实验题目相关的专业知识，提出初步的实验 方案与指导教师探讨完善，在此过程中明确实验方法、实验目的，选择合适的测量仪器仪表， 最后确定实验方案、实验计划，在选择适宜的测试装备过程中，掌握相应仪器设备的基本原 理和应用方法，更全面了解关于测试方面的知识。希望同学们不要仅仅充当一个执行的操作 者，在探索的过程中让学生感受、理解、参与知识产生和发展的过程，培养获取新知识的能 力、分析和解决问题的能力，积极发掘自主学习性。 4、参与实验全过程 在各项实验项目执行过程除自行制定实验方案、完成各项实验操作外，还要求各位同学 自行完成实验前仪器设备调试安装等准备工作，还要再结束后进行实验仪器设备的整理维 护、卫生清洁等收尾工作。从中能够更加清楚的了解仪器设备的工作原理，使用方法注意事 项和一般的维修常识。 5、交流和总结 在整个过程中同学们需要注意交流和总结。每个实验项目结束后，小组成员通力合作进 行数据的处理分析，完成组内的实验报告上交给指导教师审查，从中反馈问题以便后续教学 过程中弥补。专业实验(1)结束后需要每个小组再提交一份针对暖通空调系统运行使用的 技术总结报告。专业实验(2)在每个小组完成自选实验项目后，完成组内实验报告上交指 导教师审查，并制作pt演示文档进行各小组之间交流汇报，在向其他组同学讲解实验的过 程中，对在实验过程中所学知识和体会得到归纳提高，有必要的话需要进行数据的补充的后
4 织协调项目的顺利实施。各组长负责安排组织实施本组的实验任务。要求各个项目组及成员 之间积极配合团结努力，围绕本实验室各个实验平台根据自己兴趣开发并顺利完成实验项 目。 2、开放实验室及实验时间 教学过程打破课时的概念，转为任务目标控制。整个实验期间内实验室面向各位同学全 天开放，保证同学们能够方便的进入实验室，这样大家能够灵活安排实验时间、甚至充分利 用自己零散的时间到实验室进行工作。 为了避免实验课程安排出现的各组实验在时间和仪器设备利用上的冲突，由“项目经理” 协助指导教师进行实验室及其仪器设备的管理。采取班级内部协调后与指导教师预约实验 时间的形式。自选实验第一次工况实验的实验操作是检验实验方案方法可行性的主要环节， 在进行具体的实验操作前由小组长归纳总结实验原理，实验方法，然后部署分配实验任务， 大家同心协力完成实验内容。在这过程中发现问题大家及时进行讨论，有必要的话修正既定 的实验方案。在完成第一组的工况实验后，基本可以掌握绝大多数的实验内容和操作技术。 以后可以通过小组间的协调，来自由安排其他课余时间到实验室来进行后续工况操作。 2、主动寻求实验方法，探索解决方案 该课程的各项实验项目，无现成的实验方法步骤，需要各位同学根据实验目标，参考提 供的一些基本资料和信息，进一步检索搜集与所选实验题目相关的资料进行学习，联系各学 科知识进行综合复习，了解掌握与自己所确定的实验题目相关的专业知识，提出初步的实验 方案与指导教师探讨完善，在此过程中明确实验方法、实验目的，选择合适的测量仪器仪表， 最后确定实验方案、实验计划，在选择适宜的测试装备过程中，掌握相应仪器设备的基本原 理和应用方法，更全面了解关于测试方面的知识。希望同学们不要仅仅充当一个执行的操作 者，在探索的过程中让学生感受、理解、参与知识产生和发展的过程，培养获取新知识的能 力、分析和解决问题的能力，积极发掘自主学习性。 4、参与实验全过程 在各项实验项目执行过程除自行制定实验方案、完成各项实验操作外，还要求各位同学 自行完成实验前仪器设备调试安装等准备工作，还要再结束后进行实验仪器设备的整理维 护、卫生清洁等收尾工作。从中能够更加清楚的了解仪器设备的工作原理，使用方法注意事 项和一般的维修常识。 5、交流和总结 在整个过程中同学们需要注意交流和总结。每个实验项目结束后，小组成员通力合作进 行数据的处理分析，完成组内的实验报告上交给指导教师审查，从中反馈问题以便后续教学 过程中弥补。专业实验（1）结束后需要每个小组再提交一份针对暖通空调系统运行使用的 技术总结报告。专业实验（2）在每个小组完成自选实验项目后，完成组内实验报告上交指 导教师审查，并制作 ppt 演示文档进行各小组之间交流汇报，在向其他组同学讲解实验的过 程中，对在实验过程中所学知识和体会得到归纳提高，有必要的话需要进行数据的补充的后