通風與供熱工程（VentilatingandHeatingEngineering）課程基本信息課程編號：04021216課程總學時：32實驗學時：0學時課程性質：選修課程屬性:創業教育類開設學期：第7學期適用專業：農業建筑環境與能源工程對先修的要求：工程熱力學，傳熱學，流體力學對后續的支撐：能實現已學課程的融會貫通，并對解決通風與供熱工程中的實際問題提供技術支持一、課程的教學理念、性質、目標和任務本課程是農業建筑環境與能源工程專業的一門專業選修課。本課程涉及建筑物的通風、供熱、防排煙、建筑節能等內容，主要闡述一般民用和工業建筑通風機空氣調節、室內采暖和室外供熱管道工程的設計方法和安裝基本知識，介紹建筑物通風系統、室內采暖系統和室外供熱管道的工作原理、系統構造，系統和設備的選擇，安裝技術要求以及系統運行、調整和維護基本知識。由于本課程專業性和實踐性較強，課程學習注重培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，培養學生系統綜合運用基礎知識、專業基礎知識以及專業知識的能力，訓練學生熟練查閱設計手冊、設計規范和各類標準的能力。通過本課程的學習，使學生能系統地掌握空氣調節的基本理論知識和目前常用的以熱水或蒸汽作為熱媒的室內供暖及集中供熱系統的基本原理和基本知識；培養學生具有一般民用和工業建筑的通風及空調系統、供暖系統的設計能力和系統運行調節等方面的基礎知識；掌握供暖與集中供熱運行管理的基本知識。對通風及供熱方面的新理論、新技術、新設備及發展趨勢有所了解。二、課程教學的基本要求1、理論知識方面：（1）通風技術的基本理論、計算方法、專業術語；（2）通風設備的工作原理和選擇方法；（3）通風系統的設計原則、方法和設計；（4）室內空氣凈化原理與設備；（5）建筑物的熱負荷計算；（6）散熱器的結構原理和設計計算；（7）各種供熱系統的原理和布局；（8）供熱系統的施工要求和運行及管理。三、課程的教學設計1、教學設計說明達成課程目標采用形成性評價和結果評價相結合的方式。這種方式是將以往由注重結果調整為注重學習過程，加大形成性評價的比例，以調動學生學習的主動性和積極性，并且有利于學生綜合能力培養的目標。形成性評價包括平時作業、在線測試、小組協作綜合問題的探究學習、網絡討論、混合課堂、網絡資源利用、網絡學習痕跡等。結果評價是課程結束后采用閉卷考試，全面考察學生對本課程知識的理解、掌握程度以及靈活運用知識解決問題的能力。2、課程目標及對畢業要求的支撐序號課程目標畢業要求1由于本課程專業性和實踐性較強，課程學習注重培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，培養學生系統綜合運用基礎知識、專業基礎知識以及專業知識的能力，訓練學生熟練查閱設計手冊、設計規范和各類標準的能力。12目標2：通過本課程的學習，使學生能系統地掌握空氣調節的基本理論知識和目前常用的以熱水或蒸汽作為熱媒的室內供暖及集中供熱系統的基本原理和基本知識；。23目標3：培養學生具有一般民用和工業建筑的通風及空調系統、供暖系統的設計能力和系統運行調節等方面的基礎知識；掌握供暖與集中供熱運行管理的基本知識。5四、理論教學內容及學時分配（32學時）緒論學時數：2通風與供熱工程課程的任務和基本內容，通風與供熱工程技術發展概況。建筑物的通風設計及集中供熱對提高國民生活質量、節約能源和促進國民經濟發展的意義。第一章工業與民用建筑的通風學時數：2教學目標：使學生理解和掌握通風技術的基本理論、計算方法和專業術語，掌握通風管道的設計計算，了解改善室內空氣質量的綜合措施。教學重點和難點：通風管道的設計原則和計算方法。主要教學內容及要求：了解：全面通風、自然通風、局部通風、事故通風、通風效果等的基本概念及常見通風技術的分類。理解：全面通風的氣流組織、通風房間的空氣平衡和熱平衡、改善室內空氣質量的綜合措施。掌握：各不同通風方式的工作原理、送風系統的組成、評價通風效果的指標。熟練掌握：通風管道的設計計算。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第二章室內空氣凈化原理與設備學時數：2教學目標：使學生理解室內通風中的建筑除塵系統，了解凈化裝置的性能、工作過程和設備分類。教學重點和難點：理解室內通風空氣凈化設備的工作原理。主要教學內容及要求：了解：空氣凈化裝置的性能和分類，粉塵的特性和除塵機理。理解：凈化裝置的選擇依據，不同除塵系統的工作原理和應用。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第三章供暖系統的設計熱負荷與建筑熱工學時數：4教學目標：使學生理解和掌握供暖系統設計的計算原則與方法、采暖建筑的相關熱工設計要求。教學重點和難點：掌握多層和高層建筑供暖系統設計熱負荷的計算方法，得熱量和失熱量熱平衡。主要教學內容及要求：了解：暖系統設計熱負荷、高層建筑熱負荷、圍護結構耗熱量、附加耗熱量、冷風滲透耗熱量、冷風侵入耗熱量的基本概念。理解：供暖系統設計熱負荷計算的基本原理。掌握：冷風滲透耗熱量、冷風侵入耗熱量、圍護結構最小熱阻與經濟熱阻、高層建筑熱負荷計算特點以及得熱量和失熱量的熱平衡。熟練掌握：供暖系統設計熱負荷計算、圍護結構基本耗熱量計算、附加耗熱量計算方法。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第四章供暖系統的散熱設備學時數：2教學目標：使學生了解散熱器的類型及使用條件，掌握散熱器的計算方法和布置原則。教學重點和難點：鑄鐵和鋼制散熱器的選型和計算。不同類型的散熱器高層和多層建筑物中的使用。主要教學內容及要求：了解：散熱器的類型。理解：散熱器的使用條件。掌握：對散熱器的熱工、衛生和技術經濟要求，散熱器的構造與性能及供熱面積的計算。熟練掌握：散熱器面積的確定的計算方法以及散熱器的布置原則。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第五章熱水供暖系統學時數：4教學目標：使學生了解室內熱水供暖系統的分類、自然循環和機械循環熱水供暖系統的工作原理、掌握高層建筑熱水供暖系統的特點、室內熱水供暖系統的管路布置的特點。教學重點和難點：掌握自然循環和機械循環熱水供暖系統的分類和適用場合。掌握機械循環熱水供暖系統的垂直式和水平式系統在工程中的應用。針對不同形式機械循環熱水供暖系統在具體工程中的應用。主要教學內容及要求：了解：室內熱水供暖系統的分類以及供暖系統施工圖的組成和內容。理解：自然循環和機械循環熱水供暖系統的工作原理。掌握：機械循環熱水供暖系統的選擇以及高層建筑熱水供暖系統選擇及室內熱水供暖系統管路布置與敷設。熟練掌握：分戶計量熱水供暖系統的選擇。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第六章室內蒸汽供熱系統學時數：4教學目標：使學生掌握蒸汽作為熱媒的特點、室內低壓蒸汽供暖系統水力計算、疏水器的構造和工作原理。教學重點和難點：掌握蒸汽作為熱媒的特點、疏水器的構造和工作原理。掌握蒸汽和熱水作為熱媒的比較。主要教學內容及要求：了解：熱媒的分類以及各種熱媒相比較的優缺點。理解：蒸汽和熱水作為熱媒的特點。掌握：蒸汽作為熱媒的特點以及疏水器的構造和工作原理。熟練掌握：室內低壓蒸汽供暖系統水力計算以及蒸汽和熱水作為熱媒的比較。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第七章集中供熱系統的熱負荷學時數：4教學目標：掌握集中供熱系統的熱負荷的概算、熱負荷圖。教學重點和難點：掌握集中供熱系統的熱負荷的概算。掌握熱負荷圖。主要教學內容及要求：了解：集中供熱系統的熱負荷的概念。理解：集中供熱系統負荷圖。掌握：供熱系統的熱負荷圖、年耗熱量計算。熟練掌握：供熱系統的熱負荷的概算和特征。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第八章熱水供熱系統的供熱調節學時數：2教學目標：掌握供暖熱負荷供熱調節的基本公式，熟悉直接和間接連接熱水供暖的集中供熱調節。教學重點和難點：掌握供暖熱負荷供熱調節的基本公式。掌握直接和間接連接熱水供暖的集中供熱調節方式比較。主要教學內容及要求：了解：直接和間接連接熱水供暖的集中供熱調節。理解：直接和間接連接熱水供暖的集中供熱調節的幾種方式。掌握：直接和間接連接熱水供暖的集中供熱調節方式之間相比較，各自具有的特點。熟練掌握：供暖熱負荷供熱調節的基本公式。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第九章熱水網路的水力計算和水壓圖學時數：4教學目標：掌握水壓圖的基本概念、熱水網路的水壓圖、系統定壓方式。教學重點和難點：掌握水壓圖的基本概念、熱水網路的水壓圖。掌握供暖系統定壓方式。主要教學內容及要求：了解：水壓圖的基本概念。理解：熱水網路的水壓圖的基本概念。掌握：水壓圖的基本公式，熱水網路的水力計算的方法和例題。熟練掌握：水壓圖、熱水網路的水壓圖、系統的定壓方式。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。第十章供熱管線的敷設和構造學時數：2教學目標：掌握供熱管網布置原則、室外供熱管道的敷設方式、供熱管道及其附件。教學重點和難點：掌握供熱管網布置原則、室外供熱管道的敷設方式、補償器、供熱管道的保溫。掌握補償器構造和工作原理。主要教學內容及要求了解：供熱管網以及補償器的基本概念。理解：供熱管網布置原則。掌握：室外供熱管道的敷設方式、供熱管道及其附件、補償器和管道支座、供熱管道的保溫。熟練掌握：補償器構造和工作原理。教學組織與實施：課前主題引入、知識構成梳理、課堂授課、互動環節設置、在線學習、課后復習、指導學生查閱相關文獻、課后反饋。五、課程思政將通風與供熱工程中的課程理念結合建筑節能與當前國家當前的“雙碳”戰略目標相結合，引導學生關注節能減排，關心國家的大政方針等。例1：對建筑領域的節能減排舉例（裝配式建筑的實施，加快了工廠化進展，降低了建筑垃圾的產生，減少環境污染；綠色建筑的提出，達到人與自然的和諧）。通過采用綠色技術，一座27層大廈一年能減少多少碳排放？位于迪拜碼頭的阿聯酋地標集團總部大廈給出了答案：1332噸。采用具有日光收集功能的自動照明控制系統，根據自然光的照明度自動調整室內光照；使用帶有溫度傳感器的水循環裝置，每年用水量比國際水管理聯盟標準低40%；智能電梯安裝能量再生電機，可以將電梯運行產生的能量存儲起來二次利用……在約45萬平方米的辦公空間內，地標集團總部大廈采用了一系列綠色技術，提高能源效率，最大程度減少碳足跡，成為阿聯酋大力發展綠色建筑的縮影。日本《讀賣新聞》稱，對于全國約2.85萬所公立中小學，校舍節能將成為對學生進行環保教育的“活教材”。如果節能型校舍在各地得到推廣，日本居民的環保意識也將得到提高。例2：清華大學節能樓這座融綠色、生態、環保、節能理念于一體的智能化教學科研辦公樓座落在清華大學校園東區。它集成應用了自然通風、自然采光、低能耗圍護結構、太陽能發電、中水利用、綠色建材和智能控制等國際上最先進的技術、材料和設備。據初步核算，該樓每年將減排二氧化碳1200噸、二氧化硫5噸。環境節能樓采用鋼結構和高性能玻璃幕墻，提高了地面以上建筑材料的可回收利用率。通過先進的智能化控制系統，南外墻的半透明玻璃板根據光照強度自動調節角度，夏季可遮蔽強烈的日光，冬季則吸收陽光中的熱量，在室內與室外之間創建了一個溫度適中的環境，有效地降低了室外溫度對室內環境的不利影響。智能化控制不僅使室內冷暖氣分布均勻，而且還能通過感應裝置合理使用光以及供給冷氣和熱氣，在無人時自動停止，大大地節省能源。據初步計算，該樓的能源消耗與同等規模的建筑相比，可節約70%左右的能源。環境節能樓的C型建筑環抱著一個綠色生態中庭，它是整個建筑的核心，是一個“氣候緩沖區”。中庭的高大樹木及其他植物不僅會給朝南的房間遮陽，同時還可過濾塵埃，凈化空氣。而中庭與建筑內部其他區域的溫差還可讓空氣流動，清新空氣。六、教材及教學參考書1、選用教材：（1）理論課教材：供熱工程（第二版），李德英著，中國建筑工業出版社，2018年（2）實驗課教材：供熱通風與空調工程實驗實訓，李東雄、杜漸主編，中國電力出版社，20122、參考書：（1）供熱工程，田玉卓主編，機械工業出版社，2008年（2）供熱通風與空調工程施工技術，賈永康主編，機械工業出版社，2012年（3）供熱工程（第四版），賀平、孫剛、王飛等主編，中國建筑工業出版社，2009年（4）通風與空氣調節工程，徐勇主編，機械工業出版社，2017年（5）工業通風（第三版），孫一堅，建筑工業出版社，1994年3、推薦網站：（1）中國能源網，/（2）供熱信息網，/七、教學條件課程依托的河南農業大學機電工程學院能