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，就業(yè)競爭愈演愈烈，對大學(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)驗計劃項目，鼓勵發(fā)揮學(xué)生主體作用的創(chuàng)新性實(shí)驗改革，讓學(xué)生親自動手參與科研創(chuàng)新活動.《建筑環(huán)境學(xué)》課程課內(nèi)創(chuàng)新實(shí)驗為建環(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，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生對建環(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?zāi)康?/h2>

《建筑環(huán)境學(xué)》課程課內(nèi)創(chuàng)新實(shí)驗為室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)測試實(shí)驗，該實(shí)驗系統(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)溫度場分布的測定了解室內(nèi)溫度分布狀況，確定室內(nèi)溫度不均勻程度，同時了解空調(diào)系統(tǒng)工作原理和不同空調(diào)送風(fēng)形式對室內(nèi)溫度場的影響。另外通過實(shí)驗掌握室內(nèi)不同熱環(huán)境參數(shù)測量方法和布點(diǎn)方法和不同儀器測量方法。

2 實(shí)驗內(nèi)容及實(shí)驗要求

2.1 實(shí)驗內(nèi)容

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

(2)布置室內(nèi)溫度測點(diǎn)，測試室內(nèi)溫度，熟悉室內(nèi)溫度不均勻系數(shù)計算方法。

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

2.2 實(shí)驗要求 通過實(shí)驗可以讓學(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)測量方法和儀器使用方法。同時使學(xué)生掌握實(shí)驗原理、實(shí)驗方法、實(shí)驗數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗操作方法，加強(qiáng)實(shí)驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。通過實(shí)驗使學(xué)生在實(shí)驗的安排、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)驗報告書寫等諸多方面得到訓(xùn)練。

3 實(shí)驗系統(tǒng)介紹

3.1 實(shí)驗系統(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)。水流量測量采用渦輪流量計，供水和回水溫度的測量采用鉑電阻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)驗步驟

(1)室內(nèi)測點(diǎn)的布置。空調(diào)房間區(qū)域內(nèi)溫度分布的測定：主要測定空調(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。空調(diào)房間測點(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量斷面，形成交叉網(wǎng)格，每一交點(diǎn)為測點(diǎn)；一般測點(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；測點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于5個；在對溫濕度波動敏感的局部區(qū)域，可適當(dāng)增加測點(diǎn)數(shù)。

(2)首先啟動空氣源熱泵機(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)驗系統(tǒng)

(3)實(shí)驗房間剛好有兩個，一個房間空調(diào)送風(fēng)方式風(fēng)機(jī)盤管上送上回，另外一個房間空調(diào)送風(fēng)為側(cè)送側(cè)回。根據(jù)室內(nèi)測點(diǎn)布置要求，布置模擬環(huán)境室多個截面的測溫點(diǎn)。本次實(shí)驗一個房間分別用玻璃溫度計和便攜式溫度計測量，另外一個房間溫度場采用熱電偶或熱電阻測溫，熱電偶或熱電阻與數(shù)據(jù)采集器和電腦進(jìn)行連接，能對模擬環(huán)境室內(nèi)多個截面溫度場同時測量。

(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)。開始測量多個截面的各點(diǎn)溫度，記錄下該數(shù)據(jù)。按實(shí)驗要求移動測點(diǎn)布置。重復(fù)上述測量過程，記錄不同高度水平面測量的數(shù)據(jù)。

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

4 實(shí)驗報告撰寫要求

學(xué)生提交課內(nèi)實(shí)驗報告內(nèi)容可包括實(shí)驗?zāi)康?、?shí)驗原理、實(shí)驗方法及過程、實(shí)驗數(shù)據(jù)整理及分析、結(jié)論、實(shí)驗小結(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，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)測試能力，同時提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。