本本书根据建筑环境与能源应用工程专业的发展和培养大纲以及新实验教学技术,系统介绍了建筑环境与能源应用工程专业基础课程及专业课程中的实验项目及相关测试技术,其中包含多个新设立的综合性、创新性实验项目。并且全面介绍了各实验项目的实验目的、实验仪器的构造和工作原理、实验方法、实验数据记录和分析、实验中的问题及讨论等。本书图文并茂、内容丰富,既能深化学生对理论知识的掌握和延伸,又能培养学生分析和解决实际问题的能力,适应实验教学改革的发展趋势。本书可作为建筑环境与能源应用工程及相关专业的实验教学用书,也可供科研、设计及管理人员参考。
第1章实验教学基本要求1
1.1实验教学的意义及分类1
1.2实验教学的组织及要求2
1.3实验室的保障与安全5
第2章热工测试技术实验7
2.1饱和蒸汽t-p关系实验7
2.2干空气质量定压热容测定实验10
2.3二氧化碳状态变化规律实验15
2.4球体法测定材料导热系数实验21
2.5常功率平面热源法测定材料导热系数
实验23
2.6空气横掠单管时平均换热系数测定
实验27
2.7大容器内水自然对流换热实验31
2.8中温辐射时物体黑度测定实验35
2.9热电偶的制作与标定实验39
第3章建筑环境测试技术实验43
3.1室外气象参数监测实验43
3.2室内环境参数测定实验47
3.3环境空气PM10、PM2.5测定实验54
3.4噪声检测与隔声测量实验59
3.5建筑围护结构传热性能测试实验64
第4章建筑冷热源测试技术实验69
4.1蒸气压缩式制冷系统仿真实验69
4.2制冷系统运行调节及热力参数监测
分析实验74
4.3燃油的闪点、燃点测定实验80
4.4氧弹热量计测定燃料热值实验85
4.5锅炉烟气分析实验91
第5章通风空调测试技术实验97
5.1风管流速和流量测定实验97
5.2除尘器性能测定实验101
5.3空调系统运行监测实验105
5.4新风机组运行监测实验109
5.5风机盘管性能测定实验112
第6章供热工程测试技术实验119
6.1散热器性能测定实验119
6.2室内热水供暖系统仿真实验123
6.3供热计量运行调节实验126
6.4热网水力工况仿真实验131
第7章燃气工程测试技术实验135
7.1燃气相对密度测定实验135
7.2燃气热值测定实验137
7.3燃气火焰传播速度测定实验141
7.4大气式燃烧器工作性能测定实验144
7.5燃气灶具热工性能测定实验148
7.6燃气安全阀性能测试实验151
附录156
附录A干空气的热物理性质
(p=1.01325×105Pa)156
附录B饱和水与饱和水蒸气表
(按压力排列)157
附录CR600a制冷剂温度压力对照表159
附录DR22饱和液体与饱和气体
物性表159
附录E铜-铜镍合金(康铜)热电偶
(T型)分度表161
附录F大气压力修正表(a)162
附录G饱和水蒸气分压力表163
附录H换算成干燃气相对密度的修
正值(a)164
参考文献165
建筑环境与能源应用工程专业培养从事建筑环境控制、建筑节能和建筑设施智能技术领域工作,具有空调、供暖、通风、建筑给水排水、燃气供应等公共设施系统,建筑热能供应系统和建筑节能的设计、施工、调试、运行管理能力以及建筑自动化系统方案的制定能力的高级工程技术人才和管理人才。
高等教育不仅要使学生掌握丰富的知识,更要注重学生创新能力和综合素质的培养。实验教学是教学工作和实践教学环节的重要内容,是提高学生素质、培养创新思维的重要途径,是科学创造的基础。为了适应科技的发展,及时更新完善实验项目,进一步提高学生的综合素质和创新能力,科学规范组织实验教学,全面提高实验教学质量,适应高等学校实验教学改革和实验教学中心的建设与发展,实现高等教育人才培养水平的整体提升,特组织实验中心教师编写了本书。
本书按照建筑环境与能源应用工程学科专业指导委员会和本科教学大纲对实验教学的要求而编写,内容系统、全面,包括了专业基础实验和专业实验。在实验方法方面,注重培养学生的动手能力与独立思考能力;在理论指导方面,体现多学科性;在实验结果方面,突出综合性和实用性。本书能够使学生理解和巩固所学理论知识,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。
本书的编写人员有:侯书新(第3章3.1、3.2、3.4,第4章4.1、4.2,第5章,第6章)、孙金栋(第2章2.1~2.8,第3章3.3,第4章4.3、4.4)、史永征(第1章,第2章2.9,第3章3.5,第4章4.5,第7章),周秋华参与了部分资料的整理。全书由侯书新统稿,李锐教授担任主审。
本书是多位一线教师多年实验教学经验的积累,在此特别感谢周秋华、潘树源、董素清等老师,以及为我校暖燃专业实验室做出贡献的所有老师。
本书由“北京建筑大学教材建设项目”资助。
由于编者水平有限,书中难免存在不足之处,请专家、读者多提宝贵意见,编者不胜感激。
编者
这本书为我打开了一扇通往建筑环境与能源应用世界的大门,它不仅仅是一本实验教材,更是一位循循善诱的老师。《建筑环境与能源应用工程专业实验教程》的精髓在于,它能够让你在动手操作中,深刻理解理论知识的内涵。我特别喜欢书中关于建筑节能技术评估的章节。作者详细介绍了各种节能技术的原理、性能特点和适用范围,并提供了相应的实验方法来对其进行定量评估。例如,通过实验,我们可以直观地感受到不同保温材料的隔热效果,不同遮阳方式的降温作用。这些实验让我对各种节能技术有了更直观的认识,也为我未来的设计决策提供了宝贵的参考。而且,作者在讲解过程中,始终关注“成本效益”的原则,引导我们去权衡技术的性能和经济性,从而选择最适合的解决方案。书中还涉及了许多关于建筑能源监测与管理系统的实验。例如,如何利用智能仪表来采集建筑的运行数据,如何利用软件来分析能源消耗模式,以及如何利用反馈控制来优化系统运行。这些内容让我对现代建筑的智能化管理有了更深入的了解,也为我未来的职业发展提供了新的方向。作者的语言风格严谨而生动,他善于运用生动的例子和形象的比喻来解释复杂的概念,使得学习过程充满乐趣。
评分这本书真是让我眼前一亮,本来以为会是一本枯燥乏味的理论堆砌,没想到读起来如此引人入胜。从一开始的章节,就充满了对建筑环境与能源应用这个宏大主题的深刻解读。它不仅仅是罗列各种实验步骤和数据分析,更重要的是,它深入浅出地阐述了每一个实验背后的科学原理和工程意义。我尤其喜欢其中关于建筑围护结构热工性能测试的那一部分,作者用非常形象的比喻解释了热桥和冷桥的概念,让我这个初学者也一下子就抓住了重点。而且,书中提到的实验仪器和测量方法也非常具体,从传感器的选择到数据采集的频率,都给出了详实的指导。最让我惊喜的是,作者在讲解过程中,穿插了大量现实生活中的案例,比如分析某个公共建筑的能耗问题,或者探讨如何通过优化建筑设计来降低夏季空调负荷。这些案例让理论知识变得生动起来,也让我更加直观地理解了所学内容的实际应用价值。阅读过程中,我常常会停下来,反复琢磨作者的论述,甚至会联想到自己生活中接触到的各种建筑,开始思考它们在能源利用方面的优缺点。这本书的结构也非常合理,循序渐进,从基础概念到复杂的系统集成,每一步都衔接得恰到好处。它并没有直接给出“标准答案”,而是鼓励读者去探索、去发现、去质疑,这种开放式的教学方式,极大地激发了我的学习兴趣和主动性。总而言之,这是一本能够真正启发思考、提升实践能力的优秀教材,我非常推荐给所有对建筑环境与能源应用感兴趣的朋友们。
评分这本书的编排方式和内容深度,让我对“实验教程”这个词有了全新的认识。它不仅仅是提供了一系列的操作指南,更像是一本引导我们深入探索建筑环境与能源应用的“方法论”。作者在开篇就强调了“理论联系实际”的重要性,并以此为主线贯穿全书。在介绍每个实验时,作者都会先回顾相关的理论知识,然后详细讲解实验的背景、目的和意义,最后才给出详细的实验步骤和注意事项。这种结构安排,使得我们在动手操作之前,就对实验有了清晰的认识,能够更好地理解实验的内在逻辑。我尤其喜欢书中关于建筑声学环境检测的章节,它不仅讲解了声音传播的原理、噪声的测量方法,还深入探讨了不同类型的噪声源及其对人体健康和舒适度的影响。书中还提供了几种常见的隔声、吸声材料的实验测试方法,让我们能够亲自去评估它们的性能。这对我来说非常有价值,因为我一直对如何改善室内声学环境感到好奇。此外,书中还涉及了大量的仿真模拟技术,比如利用软件进行建筑能耗模拟、热工性能分析等。作者对这些软件的使用进行了详细的介绍,并提供了相关的案例分析,让我能够学习如何利用这些先进的工具来预测和优化建筑的能源表现。这本书的内容非常丰富,覆盖了建筑环境和能源应用的方方面面,从基础的能耗测量到复杂的系统设计,都给予了充分的关注。而且,作者在讲解过程中,总是能够将理论知识与实际工程紧密结合,让我能够清晰地看到所学内容在现实世界中的应用。
评分这本书的出现,无疑是给我这个建筑工程专业的学生注入了一剂强心针。《建筑环境与能源应用工程专业实验教程》以一种非常系统化和深入的方式,带领我们领略了建筑环境与能源应用的奥秘。它不仅仅是一本操作指南,更是一本关于如何科学地理解和改造建筑能源系统的“行动手册”。我特别喜欢书中关于建筑节能设计原理的阐述。作者详细讲解了如何通过优化建筑朝向、体形系数、窗墙比等因素来降低建筑的采光和热负荷,并提供了相应的实验方法来验证这些设计策略的有效性。这些内容对我来说非常有价值,让我能够将理论知识转化为实际的设计思路。书中还涉及了许多关于建筑暖通空调系统性能评估的实验。例如,如何测量空调系统的能效比,如何评估新风系统的换气效率,以及如何分析不同控制策略对系统运行的影响。这些实验让我对复杂的 HVAC 系统有了更深入的理解,也为我未来的职业发展打下了坚实的基础。作者在编写过程中,非常注重培养我们的批判性思维能力,鼓励我们去质疑,去探索,去发现新的解决方案。他不仅仅是传递知识,更是引导我们如何去学习和成长。这本书的内容全面而深入,它能够帮助我们建立起扎实的专业知识体系,并培养出解决复杂工程问题的能力。
评分拿到这本《建筑环境与能源应用工程专业实验教程》后,我原本的期待值并不高,毕竟“教程”二字,往往意味着一本本的实验流程和数据表格。然而,事实给了我一个巨大的惊喜。这本书最突出的优点在于,它并没有仅仅停留在“如何做”的层面,而是花了大量的篇幅去解释“为什么这样做”。例如,在关于建筑通风系统性能评估的章节,作者并没有简单地列出风速、风量测量的步骤,而是详细阐述了不同通风方式(自然通风、机械通风、混合通风)的原理、优缺点,以及它们对室内空气质量和能耗的影响。更重要的是,书中对各种实验结果的解读,提供了非常多维度的视角。它不仅仅是告诉我们“这个值是多少”,而是引导我们去分析“为什么会出现这个值”,以及“这个值说明了什么问题”。作者在文中还引用了大量最新的研究成果和行业标准,这使得整本书的内容非常前沿和权威。我特别欣赏其中关于可再生能源在建筑中应用的章节,它不仅仅介绍了太阳能、风能等常规可再生能源,还探讨了一些新兴的技术,比如地源热泵、相变材料等。对于这些技术,书中给出了详细的实验设计和数据分析方法,让我能够亲手去验证它们的性能和潜力。在阅读过程中,我感觉自己不仅仅是在学习实验操作,更是在参与一场关于建筑能源未来的探索。书中的语言风格也非常专业但又不失可读性,作者善于运用图表和示意图来辅助说明复杂的概念,这对于理解抽象的工程原理非常有帮助。总而言之,这本书是一本兼具深度、广度和实践性的优秀教材,它能够帮助读者建立起扎实的专业知识体系,并培养出解决实际工程问题的能力。
评分我一直认为,学习一门工程学科,实践操作的重要性不亚于理论知识的掌握。而这本书,恰恰在这方面做得非常出色。《建筑环境与能源应用工程专业实验教程》以一种非常系统化和科学化的方式,带领我们走进建筑环境与能源应用的实际世界。它不仅仅是一本“操作手册”,更像是一本“思维导引”。在每一章的开头,作者都会提炼出该章节的核心概念和学习目标,然后通过一系列精心设计的实验,让我们亲身体验和验证这些概念。我印象最深刻的是关于建筑日照和采光性能的实验部分。书中详细介绍了如何利用日照仪、照度计等工具来测量建筑的日照时间和室内光照强度,并通过不同窗户尺寸、朝向和遮阳方式的对比实验,直观地展示了它们对室内光环境的影响。这些实验让我深刻体会到,合理的设计决策对于提高建筑的能源利用效率和室内舒适度至关重要。而且,书中对实验数据的分析方法也提供了非常详尽的指导,包括如何选择合适的统计方法、如何解读数据图表,以及如何从数据中得出有意义的结论。这对于我们培养严谨的科学研究态度非常有帮助。作者在书中还穿插了许多关于绿色建筑认证标准和相关法规的介绍,让我们在进行实验的同时,也能了解到行业的发展趋势和政策导向。这本书的内容前沿且实用,它能够帮助我们建立起对建筑环境与能源应用的全面认识,并培养出解决实际工程问题的能力。
评分拿到《建筑环境与能源应用工程专业实验教程》这本书,我原本的设想是它会是一本以罗列实验步骤为主的枯燥读物。然而,这本书所展现出的深度和广度,以及作者严谨而富有洞察力的叙述方式,完全颠覆了我的看法。它不仅仅是一本实验手册,更是一次深入建筑环境与能源应用领域的“探索之旅”。书中对于建筑能源审计的讲解尤其令我印象深刻。作者详细阐述了如何进行现场勘察、数据收集、能耗分析,以及如何提出切实可行的节能改造方案。通过书中的案例分析,我得以窥见一个完整的建筑能耗审计流程,这对于我理解建筑的能源消耗模式和潜在的节能空间非常有帮助。书中还提供了许多关于智能建筑技术在能源管理中的应用的实验。例如,如何利用传感器和控制系统来优化照明和 HVAC 系统的运行,如何实现建筑能源的实时监测和预测。这些实验让我感受到了科技在建筑节能领域所扮演的关键角色,也激发了我对相关技术的浓厚兴趣。作者在讲解过程中,始终强调理论与实践相结合的重要性,每一个实验都与相关的工程原理和实际应用紧密相连。他善于用清晰的语言和生动的例子来解释复杂的概念,使得即便是初学者也能轻松理解。这本书的编写风格非常独特,既有严谨的学术深度,又不乏引人入胜的叙述魅力。它能够帮助我们建立起系统性的专业知识,并培养出解决实际工程问题的能力。
评分在阅读《建筑环境与能源应用工程专业实验教程》的过程中,我最大的感受是,这本书不仅仅是关于“实验”,更是关于“工程”。它以一种非常系统化和科学化的方式,将抽象的理论知识与具体的工程实践紧密地结合在一起。书中关于建筑能源系统集成与优化的章节尤其令我着迷。作者详细阐述了如何将各种建筑子系统(如供暖、通风、空调、照明、可再生能源等)进行有机地整合,以实现整体的能源效率最大化。通过书中提供的实验,我们能够亲手去设计和模拟不同的系统配置,并评估它们在不同工况下的表现。这让我深刻体会到,建筑能源应用是一个系统性的工程,需要综合考虑各种因素。而且,作者在讲解过程中,始终强调“可持续发展”的理念,引导我们去关注建筑对环境的影响,并寻求更加环保和节能的解决方案。书中还提供了许多关于建筑能耗数据分析和诊断的实验。例如,如何利用统计学方法来识别建筑的能源浪费点,如何利用仿真软件来预测节能改造的效果。这些内容对我来说非常有价值,让我能够更好地理解和应用数据分析技术。作者的写作风格非常专业且富有启发性,他能够将复杂的技术概念讲解得清晰易懂,并激发我们对该领域的浓厚兴趣。
评分这本书真的超出了我的预期,它不仅仅是一本实验指导书,更像是一本关于如何理解和优化建筑能源系统的“百科全书”。我特别喜欢书中那种严谨又不失活泼的讲解风格。在介绍热湿环境控制的实验时,作者不仅仅是罗列出温湿度传感器的使用方法,而是深入探讨了不同热湿环境对人体舒适度、建筑材料性能的影响,以及各种空调系统、新风系统的工作原理。通过实验,我们可以直观地感受到不同参数的变化带来的影响,从而更深刻地理解理论知识。书中还包含了很多关于建筑节能材料性能测试的内容,比如保温材料的导热系数测量,隔热涂层的反射率测试等。这些实验让我们有机会接触到各种新型的节能材料,并了解它们的实际性能。而且,作者在讲解实验时,非常注重培养我们的科学思维能力,鼓励我们去思考实验的局限性,去探索可能存在的误差来源,并提出改进方案。这种教学方式,比直接给出答案更能激发我们的学习热情和创新精神。我甚至觉得,这本书不仅仅是给学生看的,对于一些在职的工程师来说,也能从中获得不少启发。它帮助我们重新审视建筑能源应用的各个环节,并提供了一些解决实际问题的思路和方法。总而言之,这是一本集理论、实践、前沿技术于一体的优秀教材,它能够帮助我们构建起扎实的专业基础,并培养出解决复杂工程问题的能力。
评分我一直对建筑能源应用这个领域充满好奇,而这本书,如同一盏明灯,照亮了我前行的道路。《建筑环境与能源应用工程专业实验教程》的魅力在于,它不仅仅是关于“如何做”,更是关于“为何这样做”。书中的每一个实验,都承载着深厚的理论基础和丰富的工程实践经验。我尤其赞赏书中关于可再生能源在建筑中集成应用的章节。作者不仅仅介绍了太阳能光伏、太阳能热利用等技术,还深入探讨了如何将这些技术与建筑设计、能源管理系统进行优化整合,以实现最大的能源效益。通过书中提供的实验,我们能够亲手去验证这些技术的性能,并学习如何进行系统的设计和评估。而且,作者在讲解过程中,始终强调“全生命周期”的能源概念,让我们从宏观的角度去理解建筑的能源消耗和利用。书中还涉及了许多关于建筑热桥、冷桥的分析和处理方法,通过实验,我们可以直观地感受到这些因素对建筑热工性能的影响,从而更好地理解建筑围护结构设计的重要性。作者的写作风格非常专业且富有启发性,他善于用图表和模型来辅助说明复杂的概念,使抽象的理论变得更加形象和易于理解。这本书不仅为我提供了扎实的专业知识,更重要的是,它培养了我独立思考和解决问题的能力。它让我看到了建筑能源应用领域的巨大潜力和发展前景。
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