一、课程基本信息
开课单位 |
土木工程学院 |
课程代码 |
CE05026 |
课程名称 |
供热工程 |
英文名称 |
Space heating |
课程性质 |
专业核心 |
学 分 |
3 |
总 学 时 |
48+6 |
先修课程 |
工程热力学、传热学、流体力学 |
开课学期 |
第六学期 |
适应专业 |
建筑环境与能源应用工程 |
二、课程概述
中文:
《供热工程》是建筑环境与能源应用工程专业的专业核心课程。以工程热力学、传热学和流体力学为前导课程,为毕业设计方面课程学习提供理论基础和技术背景。
本课程主要包括供热系统热负荷计算、水力计算、供热系统热源形式、集中供热系统和系统运行调节等内容,学生需了解供热系统国内外应用现状及发展方向,理解系统构成各基本要素,掌握热负荷计算及水力计算,并能灵活运用所学知识进行系统方案选择、系统设计及运行调节。
通过学习本课程,学生学会供暖与集中供热运行管理的基本知识,获得目前常用的热水或蒸汽作为热媒的室内供暖和集中供热系统的基本原理和基本知识;锻炼和提升一般民用和工业建筑供暖系统的设计能力。
英文:
Space heating is a required course inConstructional Environment and Equipment Engineering. Its prerequisites include Engineering Thermal Dynamics, Heat Transfer and Fluid Mechanics.
The main content of the course includes heating load calculation, hydraulic calculation, heating source selection, centralized heating system and heating system operation and adjustment, etc. Students are required to understand the background and future direction of heating system applications, different components of heating systems, heating load calculation and hydraulic calculation. They are further required to use these knowledge to design operate and adjust heating systems.
With taking this course, students will acquire the fundamental knowledge of water/steam space heating system. They will also gain basic knowledge about the operation and management of heating systems.Moreover, students will demonstrate the ability to properly design civil/industrial building heating system in order to maintain occupant comfort and health.
三、 课程内容
(一) 课程教学目标
设置本课程是为了让建筑环境与能源应用工程专业的学生在三年级的第二学期对供热工程基本知识和理论有全面的理解,获得供热系统设计和运行调节的相关知识。具体教学目标为:
掌握供暖系统的热负荷的构成及计算方法,掌握室内热水供暖系统和蒸汽供暖系统的不同形式,设计原理和水力计算方法。
掌握集中供热系统中热负荷图的绘制方法;掌握供热调节、网路的水力计算和绘制水压图、热水供热系统水力工况分析以及管网的不同敷设方式的设计计算。
培养学生具有一般民用和工业建筑供暖系统和集中供热系统的设计能力,了解供暖与集中供热系统的运行管理的基本知识。为建筑设备注册工程师的基本训练打好专业基础。
(二) 基本教学内容
绪 论
教学目的与要求:了解供热工程的主要内容,理解本门课程的大概内容。
教学重点:供热工程的技术发展概况。
教学难点:供热工程的技术发展概况。
教学内容:供热工程研究对象,主要内容,技术发展概况,对节约能源和国民经济的意义。
学时分配:2
第一章、 室内供暖系统的设计热负荷
教学目的与要求:掌握室内供暖系统热负荷构成,掌握室内供暖系统设计热负荷计算方法,掌握高层建筑热负荷计算方法,了解建筑节能及措施。
教学重点:室内供暖系统热负荷构成,室内供暖系统设计热负荷计算方法。
教学难点:围护结构最小热阻与经济热阻的意义。
教学内容:供暖系统设计热负荷的计算原则和方法,高层建筑热负荷计算方法,建筑节能及措施。
学时分配:8
第二章、 室内供暖系统的末端装置
教学目的与要求:掌握散热设备热负荷的计算,掌握散热设备的选用,了解低温辐射采暖的计算方法,理解暖风机与风机盘管的工作原理。
教学重点:散热器的构造与性能,散热器的选用和布置原则。
教学难点:散热器面积的确定与布置,对散热器热工、卫生和技术经济方面的要求。
教学内容:对散热器的基本要求;铸铁散热器、钢制散热器的特点;散热器的选用原则,散热器的传热系数及其修正系数;散热器散热面积计算;散热器布置原则,钢制辐射板,暖风机。
学时分配:4
第三章、 室内热水供暖系统
教学目的与要求:掌握自然循环及机械循环热水供暖系统的工作原理和选择,掌握高层建筑热水供暖系统选择及室内热水供暖系统管路布置与敷设,掌握分户计量热水供暖系统的选择,了解供暖系统主要设备及附件。
教学重点:重力循环系统的工作原理,机械循环热水供暖系统的工作原理。各种系统形式的优缺点。
教学难点:各种系统形式的优缺点。
教学内容:重力循环热水供暖系统工作原理、作用压力及系统形式,机械循环热水供暖系统各种系统形式的特点,高层建筑热水供暖系统,室内热水供暖系统的管路布置和主要设备及附件。
学时分配:2
第四章、 室内热水供暖系统的水力计算
教学目的与要求:了解热水供暖系统水力计算的基本原理、任务和方法,掌握自然循环和机械循环热水供暖系统的水力计算步骤和计算方法。
教学重点:热水供暖系统水力计算的任务及基本原理和步骤。
教学难点:双管、单管系统水力计算。
教学内容:热水供暖系统管路水力计算的基本原理,水力计算基本公式;当量局部阻力法和当量长度法;室内热水供暖系统水力计算的主要任务和方法,重力循环双管系统管路水力计算方法,机械循环单管热水供暖系统管路的水力计算。
学时分配:6
第五章、 室内蒸汽供热系统
教学目的与要求:了解蒸汽供暖系统的特点、分类及其型式,学会蒸汽供暖系统附属系统设备的选用和蒸汽供暖系统的管路布置特点和水力计算方法,理解室内低压蒸汽供暖系统管路的水力计算。
教学重点:蒸汽作为热媒的特点,低压、高压蒸汽供热系统的基本系统及适用范围。
教学难点:室内低压蒸汽供暖系统管路的水力计算,疏水器的构造及选择方法。
教学内容:蒸汽供暖系统的特点、分类及其型式,蒸汽供暖系统附属系统设备的选用和蒸汽供暖系统的管路布置特点和水力计算方法,室内低压蒸汽供暖系统管路的水力计算。
学时分配:2
第六章、 集中供热系统的热负荷
教学目的与要求:掌握集中供热系统热负荷的概算方法,掌握热负荷图的概念和使用方法。
教学重点:各种热负荷的概算及特征。
教学难点:热负荷图的绘制方法与应用。
教学内容:集中供热系统热负荷的概算和特征,季节性热负荷;常年性热负荷;概算方法 ,热负荷时间图;热负荷延续时间图,年耗热量计算。
学时分配:2
第七章、 集中供热系统的热源
教学目的与要求:了解集中供热系统的热源型式和热力站的设计,了解供热系统热源的其他常用设备。
教学重点:热电厂,换热器,区域锅炉房,其它热源形式。
教学难点:常用换热器的型式、各自特点及应用范围
教学内容:集中供热系统的热源型式和热力站的设计,热电厂,换热器,区域锅炉房,其它热源形式,供热系统热源的其他常用设备。
学时分配:2
第八章、 集中供热系统
教学目的与要求:掌握闭式与开式热水供热系统的型式,了解各种闭式与开式热水供热系统的优缺点,了解蒸汽供热系统的热用户与蒸汽网路的连接方式及凝结水回收系统。
教学重点:闭式与开式热水供热系统的型式。
教学难点:不同形式的热水供热系统的特点及应用;热网型式。
教学内容:闭式与开式热水供热系统的型式及优缺点,蒸汽供热系统的热用户与蒸汽网路的连接方式及凝结水回收系统。
学时分配:2
第九章、 热水网路的水力计算和水压图
教学目的与要求:掌握热水网路水力计算的基本公式,理解水压图的基本概念,理解补给水泵定压方式,了解其他定压方式。
教学重点:热水网路水力计算的基本公式 ,水压图的基本概念
教学难点:热水网路的水力计算,水压图的绘制。
教学内容:热水网路水力计算的基本公式,水压图的基本概念,补给水泵定压方式,其他定压方式。
学时分配:4
第十章、 热水供热系统的水力工况
教学目的与要求:掌握热水网路水力工况计算的基本原理,理解热水网路水力工况的分析和计算,了解热水网路的水力稳定性。
教学重点:热水网路水力工况计算的基本原理。
教学难点:热水网路水力工况的分析和计算,水力失调及水力稳定性。
教学内容:热水网路水力工况计算的基本原理,热水网路水力工况的分析和计算,热水网路的水力稳定性。
学时分配:2
第十一章、 热水供热系统的集中运行调节
教学目的与要求:掌握供暖热负荷供热调节的基本公式,掌握各种直接连接调节方式的原理及计算公式,理解间接连接热水供暖系统的集中供热调节。
教学重点:热水供暖系统供热调节的任务及基本原理,各种调节方式的原理及计算公式。
教学难点:各种调节方式的原理及计算公式。
教学内容:供暖热负荷供热调节的基本公式,各种直接连接调节方式的原理及计算公式,间接连接热水供暖系统的集中供热调节。
学时分配:4
第十三章、蒸汽供热系统管网的水力计算与水力工况
教学目的与要求:掌握蒸汽网路水力计算基本公式,了解凝结水管网的水力工况和水力计算。
教学重点:蒸汽网路水力计算基本公式。
教学难点:蒸汽网路水力计算基本公式。
教学内容:蒸汽网路水力计算基本公式,凝结水管网的水力工况和水力计算。
学时分配:2
第十四章、供热管线的敷设和构造
教学目的与要求:掌握供热管网的布置原则,掌握室外供热管道的敷设方式,理解供热管道极其附件,了解管道的热力补偿及补偿器,了解供热管道的保温结构及保温方式。
教学重点:供热管网的布置原则,室外供热管道的敷设方式。
教学难点:管道的热力补偿及补偿器,供热管道的保温结构及保温方式。
教学内容:供热管网的布置原则,室外供热管道的敷设方式,供热管道极其附件,管道的热力补偿及补偿器,供热管道的保温结构及保温方式。
学时分配:2
第十六章、集中供热系统方案设计比选
教学目的与要求:掌握集中供热系统热源形式选择、管网系统形式和敷设方式选择、定压方式选择及水泵选择,了解高低层建筑共建小区供热方案选择,了解地暖、散热器用户共建小区供热方案选择。
教学重点:集中供热系统热源形式选择、定压方式选择及水泵选择。
教学难点:管网系统形式和敷设方式选择。
教学内容:集中供热系统热源形式选择、管网系统形式和敷设方式选择、定压方式选择及水泵选择,高低层建筑共建小区供热方案选择,地暖、散热器用户共建小区供热方案选择。
学时分配:2
四、考核方式
《供热工程》考核及成绩评定方式最终成绩由课堂考勤/平时作业成绩、期中成绩和期末成绩等组合而成。
各部分所占比例如下:
课堂考勤/平时作业成绩:10%。主要考查出勤率及对每堂课知识点的理解和掌握程度。
期中测验成绩:40%。主要考核阶段知识点的掌握程度。时间节点为第8周左右,采用闭卷考试形式,测验的时间为2学时。
期末考试成绩:50%。主要考供热工程基本概念、基本分析计算方法的掌握程度。采用闭卷考试形式,在考试周内进行。题型为1、选择题;2、简答题;3、绘图题;4、证明及思考题等。
五、教材及参考书
教 材:《供热工程》(第四版)贺平、孙刚、王飞、吴华新编 吴星主审 中国建筑工业出版社 2009.8
参考书:《供暖通风设计手册》,陆耀庆主编,中国建筑工业出版社,1987
六、授课手段
以课堂教学为主,结合自学和实验教学。
课堂教学通过多媒体、教具、挂图、幻灯等方法使同学对讲授内容有一定感性认识,主要讲解与供热工程有关的基本概念、基本理论以及基本计算分析方法,并将实际工程中遇到的以及高科技中的问题等融入基本理论的讲解,使同学们更好地熟悉或掌握供热工程的基本原理,提高学生对供热工程的兴趣、熟悉本课程的理论体系、思维方式和研究方法。课堂教学尽量引入互动环节,使同学们能更好地融入课堂教学,提高教学效果。
对比较容易理解的章节让学生自学,以培养学生自主学习的意识、自主学习的能力和抓住要点的能力。