上海工程技術(shù)大學(xué) 機(jī)械與汽車工程學(xué)院 上海 201620

0 前言

在現(xiàn)今社會(huì)，就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，對(duì)大學(xué)生的綜合素質(zhì)要求也越來越高，而大學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)就更加重要。許多高校實(shí)施了大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，鼓勵(lì)發(fā)揮學(xué)生主體作用的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革，讓學(xué)生親自動(dòng)手參與科研創(chuàng)新活動(dòng).《建筑環(huán)境學(xué)》課程課內(nèi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為建環(huán)或能源相關(guān)專業(yè)大學(xué)生提供了創(chuàng)新實(shí)踐的機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)建環(huán)等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域科研的興趣。

1 《建筑環(huán)境學(xué)》課程課內(nèi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

《建筑環(huán)境學(xué)》課程課內(nèi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為空氣源熱泵機(jī)組加風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)，通過室內(nèi)溫度場(chǎng)分布的測(cè)定了解室內(nèi)溫度分布狀況，確定室內(nèi)溫度不均勻程度，同時(shí)了解空調(diào)系統(tǒng)工作原理和不同空調(diào)送風(fēng)形式對(duì)室內(nèi)溫度場(chǎng)的影響。另外通過實(shí)驗(yàn)掌握室內(nèi)不同熱環(huán)境參數(shù)測(cè)量方法和布點(diǎn)方法和不同儀器測(cè)量方法。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)要求

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(1)熟悉空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)工作原理、實(shí)驗(yàn)步驟.

(2)布置室內(nèi)溫度測(cè)點(diǎn)，測(cè)試室內(nèi)溫度，熟悉室內(nèi)溫度不均勻系數(shù)計(jì)算方法。

(3)使用不同溫度測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量室內(nèi)溫度，同時(shí)掌握室內(nèi)速度、墻體表面溫度、黑球溫度、CO2濃度等參數(shù)測(cè)量方法和儀器使用方法。

2.2 實(shí)驗(yàn)要求 通過實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生掌握室內(nèi)溫度、室內(nèi)速度、墻體表面溫度、黑球溫度、CO2濃度等參數(shù)測(cè)量方法和儀器使用方法。同時(shí)使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)操作方法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的安排、儀表的選擇、現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)的整理、結(jié)果的分析以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫等諸多方面得到訓(xùn)練。

3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹

3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作原理 冷熱源為空氣源熱泵機(jī)組，空氣源熱泵機(jī)組提供熱水或冷水輸送到末端進(jìn)行采暖或供冷，工作原理如圖1所示。供水溫度改變采用熱泵機(jī)組供水溫度設(shè)定。循環(huán)水泵采用變頻器，可以實(shí)現(xiàn)供水量調(diào)節(jié)。水流量測(cè)量采用渦輪流量計(jì)，供水和回水溫度的測(cè)量采用鉑電阻pt100。另外，該系統(tǒng)還可以采用空氣源熱泵為冷熱源，末端設(shè)備可以采用新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管或普通地板輻射采暖系統(tǒng)。

3.2 空調(diào)供暖實(shí)驗(yàn)步驟

(1)室內(nèi)測(cè)點(diǎn)的布置?？照{(diào)房間區(qū)域內(nèi)溫度分布的測(cè)定：主要測(cè)定空調(diào)房間區(qū)域內(nèi)(離地2m以下)不同標(biāo)高平面上各點(diǎn)的溫度，繪出平面溫差圖，進(jìn)而確定不同平面中區(qū)域溫差值?？照{(diào)房間測(cè)點(diǎn)布置要求：距墻內(nèi)表面0.5～1m，離地面0.3m以上，劃分若干橫向和豎向測(cè)量斷面，形成交叉網(wǎng)格，每一交點(diǎn)為測(cè)點(diǎn)；一般測(cè)點(diǎn)水平間距為1～3m，豎向間距為0.5～1.0m，根據(jù)精度要求決定疏密程度；測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于5個(gè)；在對(duì)溫濕度波動(dòng)敏感的局部區(qū)域，可適當(dāng)增加測(cè)點(diǎn)數(shù)。

(2)首先啟動(dòng)空氣源熱泵機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵、風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)備。

圖1 空氣源熱泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

(3)實(shí)驗(yàn)房間剛好有兩個(gè)，一個(gè)房間空調(diào)送風(fēng)方式風(fēng)機(jī)盤管上送上回，另外一個(gè)房間空調(diào)送風(fēng)為側(cè)送側(cè)回。根據(jù)室內(nèi)測(cè)點(diǎn)布置要求，布置模擬環(huán)境室多個(gè)截面的測(cè)溫點(diǎn)。本次實(shí)驗(yàn)一個(gè)房間分別用玻璃溫度計(jì)和便攜式溫度計(jì)測(cè)量，另外一個(gè)房間溫度場(chǎng)采用熱電偶或熱電阻測(cè)溫，熱電偶或熱電阻與數(shù)據(jù)采集器和電腦進(jìn)行連接，能對(duì)模擬環(huán)境室內(nèi)多個(gè)截面溫度場(chǎng)同時(shí)測(cè)量。

(4)開啟模擬環(huán)境室的空調(diào)系統(tǒng)，使其達(dá)到某一穩(wěn)定狀態(tài)。開始測(cè)量多個(gè)截面的各點(diǎn)溫度，記錄下該數(shù)據(jù)。按實(shí)驗(yàn)要求移動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置。重復(fù)上述測(cè)量過程，記錄不同高度水平面測(cè)量的數(shù)據(jù)。

(5)采用風(fēng)速儀和紅外溫度計(jì)和黑球溫度計(jì)以及空氣質(zhì)量分析儀分別測(cè)量室內(nèi)速度、墻體表面溫度、黑球溫度、CO2濃度等參數(shù)。

4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫要求

學(xué)生提交課內(nèi)實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容可包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法及過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及分析、結(jié)論、實(shí)驗(yàn)小結(jié)等。

5 結(jié)論

通過《建筑環(huán)境學(xué)》課程課內(nèi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)建環(huán)專業(yè)或能源專業(yè)大學(xué)生在室內(nèi)環(huán)境參數(shù)測(cè)試能力，同時(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。