《熱泵技術(shù)應(yīng)用》課程大綱

1、熱泵技術(shù)應(yīng)用課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Heat Pump Technology課程代碼BUEE3058課程性質(zhì)專業(yè)選修課授課對(duì)象建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程學(xué) 分2學(xué) 時(shí)36主講教師修訂日期2021.5.25指定教材熱泵技術(shù)應(yīng)用張昌第三版2019年機(jī)械工業(yè)出版社二、課程目標(biāo)（一）總體目標(biāo)：熱泵技術(shù)應(yīng)用是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的專業(yè)必修課程，課程旨在通過(guò)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)理論水平，為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)儲(chǔ)備必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生在實(shí)際工程中理論聯(lián)系實(shí)際的能力。課程教學(xué)中不僅關(guān)注學(xué)生“專業(yè)發(fā)展”，更關(guān)注學(xué)生“人文發(fā)展”所需要的正確價(jià)值觀念、必備優(yōu)秀人才的品格及關(guān)鍵專業(yè)能力，

2、即把知識(shí)、技能和過(guò)程、方法提煉為能力，把情感態(tài)度、價(jià)值觀提煉為品格。（二）課程目標(biāo)：熱泵技術(shù)應(yīng)用課程是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門(mén)主要專業(yè)選修課程，在教學(xué)中綜合利用先修課程學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)與技能，講述各種熱泵的原理及應(yīng)用，為學(xué)生將來(lái)從事相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行管理及科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中占有重要的地位。學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后，應(yīng)系統(tǒng)掌握各種熱泵的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)所等知識(shí)，能應(yīng)用這些知識(shí)術(shù)解決今后方案設(shè)計(jì)、施工等方面的實(shí)際問(wèn)題。它是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門(mén)主要專業(yè)選修課程，起著拓展同學(xué)們專業(yè)知識(shí)的寬度的作用。課程目標(biāo)1：掌握熱泵的分類及工作原理11了解熱泵定義及

3、理論知識(shí)，12了解海水源熱泵、污水源熱泵的原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意點(diǎn)。掌握熱泵的分類；掌握蒸氣壓縮式、吸收式、空氣源、水源、土壤源熱泵的特點(diǎn)、形式、結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)2：了解熱泵空調(diào)的應(yīng)用實(shí)例，掌握熱泵在其它領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)等21了解熱泵空調(diào)的應(yīng)用實(shí)例。2.2 掌握熱泵在其它領(lǐng)域如干燥、化工等領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)等。（三）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求、課程內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系表1：課程目標(biāo)與課程內(nèi)容、畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系表課程目標(biāo)課程子目標(biāo)對(duì)應(yīng)課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求課程目標(biāo)11.1熱泵的基本知識(shí)熱泵定義、熱泵熱力學(xué)原理、低位熱源、驅(qū)動(dòng)裝置及熱泵分類。畢業(yè)要求21.2各種熱泵的原理蒸氣壓縮式熱泵、吸收式熱泵工作原理；空氣源

4、、水源、土壤源熱泵的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。畢業(yè)要求2課程目標(biāo)22.1熱泵在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用熱泵在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用畢業(yè)要求22.2熱泵在其它領(lǐng)域的應(yīng)用熱泵在食品干燥以及化工領(lǐng)域的應(yīng)用畢業(yè)要求2三、教學(xué)內(nèi)容第一章概論1.教學(xué)目標(biāo) 了解：熱泵的節(jié)能與環(huán)境效益。掌握：熱泵的熱力學(xué)原理，熱泵的低位熱源的特點(diǎn)；熱泵的驅(qū)動(dòng)能源及分類形式。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：熱泵的驅(qū)動(dòng)能源及分類形式。3.教學(xué)內(nèi)容熱泵的節(jié)能與環(huán)境效益。熱泵的熱力學(xué)原理，熱泵的低位熱源的特點(diǎn)；熱泵的驅(qū)動(dòng)能源及分類形式4.教學(xué)方法 講授法：相關(guān)概念及理論框架。5.教學(xué)評(píng)價(jià)本章內(nèi)容設(shè)計(jì)各種工程及研究專業(yè)涉及到的熱泵技術(shù)的基本知識(shí)，具備一定的物理知識(shí)，就可以了解掌握

5、相關(guān)內(nèi)容，為后續(xù)內(nèi)容打下基礎(chǔ)?？梢孕〗Y(jié)內(nèi)容。第二章蒸氣壓縮式熱泵的工作原理1.教學(xué)目標(biāo) 掌握：蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)，常用工質(zhì)的性質(zhì)及要求，熱力計(jì)算，壓縮機(jī)的種類及工作原理，各種類型的熱泵的系統(tǒng)原理及系統(tǒng)圖。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：各種類型的熱泵的系統(tǒng)原理及系統(tǒng)圖。3.教學(xué)內(nèi)容蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)，常用工質(zhì)的性質(zhì)及要求，熱力計(jì)算，壓縮機(jī)的種類及工作原理，各種類型的熱泵的系統(tǒng)原理及系統(tǒng)圖。4.教學(xué)方法 講授法：相關(guān)概念及理論框架，系統(tǒng)圖分析講解。5.教學(xué)評(píng)價(jià)課后習(xí)題練習(xí)第三章吸收式熱泵的工作原理1.教學(xué)目標(biāo) 了解：吸收式熱泵的工作原理及分類，熱力系數(shù)的計(jì)算。掌握：工質(zhì)對(duì)的特性；吸收式熱泵的熱力循環(huán)計(jì)算；各

6、種類型的機(jī)組的結(jié)構(gòu)。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：各種類型的機(jī)組的結(jié)構(gòu)。3.教學(xué)內(nèi)容吸收式熱泵的工作原理及分類，熱力系數(shù)的計(jì)算，工質(zhì)對(duì)的特性；吸收式熱泵的熱力循環(huán)計(jì)算；各種類型的機(jī)組的結(jié)構(gòu)。4.教學(xué)方法 講授法：相關(guān)概念及理論框架，公式計(jì)算。5.教學(xué)評(píng)價(jià)課后習(xí)題練習(xí)、實(shí)驗(yàn)：系統(tǒng)實(shí)例認(rèn)知第四章空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.教學(xué)目標(biāo) 1、了解：空氣源熱泵機(jī)組技術(shù)參數(shù)。2、掌握：能夠?qū)諝庠礋岜米児r特性的分析；掌握空氣源熱泵冬季除霜的控制原理。能進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：空氣源熱泵冬季除霜的控制原理。3.教學(xué)內(nèi)容了解空氣源熱泵機(jī)組技術(shù)參數(shù)；能夠?qū)諝庠礋岜米児r特性的分析；掌握空氣源熱泵冬季除霜的控制原理。

7、空氣源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4.教學(xué)方法 講授法：相關(guān)概念及理論框架，焓濕圖的應(yīng)用。5.教學(xué)評(píng)價(jià)課后習(xí)題練習(xí)第五章水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.教學(xué)目標(biāo) 了解水源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)及分類；運(yùn)行性能；海水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2.教學(xué)重難點(diǎn)掌握：；熱源熱匯的水處理方法；水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)；地下水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；地表水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3.教學(xué)內(nèi)容水源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)及分類；運(yùn)行性能；熱源熱匯的水處理方法；水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)；地下水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；地表水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；海水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4.教學(xué)方法 講授法：相關(guān)概念及理論框架。公式計(jì)算5.教學(xué)評(píng)價(jià)課后習(xí)題鞏固第六章 土壤源熱泵系統(tǒng)

8、設(shè)計(jì)1.教學(xué)目標(biāo) 了解：土壤源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)、形式和結(jié)構(gòu)。掌握：土壤換熱器的傳熱分析；土壤換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算；復(fù)合土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：電氣式物位測(cè)量。3.教學(xué)內(nèi)容土壤源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)、形式和結(jié)構(gòu)；土壤換熱器的傳熱分析；土壤換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算；復(fù)合土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4.教學(xué)方法 講授法：相關(guān)概念及理論框架；公式計(jì)算5.教學(xué)評(píng)價(jià)課后習(xí)題第七章 熱泵空調(diào)系統(tǒng)工程實(shí)例1.教學(xué)目標(biāo) 了解：空氣源熱泵系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)計(jì)思想；水源熱泵系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)計(jì)思想；土壤源熱泵系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)計(jì)思想。2.教學(xué)重難點(diǎn)設(shè)計(jì)思想的延申。3.教學(xué)內(nèi)容空氣源熱泵案例分析；水源熱泵案例分析；土壤源熱泵案例分析。4.教學(xué)方法

9、 講授法：系統(tǒng)圖形講解，結(jié)合熱泵相關(guān)知識(shí)。5.教學(xué)評(píng)價(jià)課后研讀第八章 熱泵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用1.教學(xué)目標(biāo) 掌握：熱泵在物料干燥中的應(yīng)用；熱泵技術(shù)在工業(yè)和民用項(xiàng)目上的應(yīng)用。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：熱泵在物料干燥中的應(yīng)用；熱泵技術(shù)在工業(yè)和民用項(xiàng)目上的應(yīng)用。3.教學(xué)內(nèi)容熱泵在物料干燥中的應(yīng)用；熱泵技術(shù)在工業(yè)和民用項(xiàng)目上的應(yīng)用。4.教學(xué)方法 講授法：相關(guān)概念及理論框架。5.教學(xué)評(píng)價(jià)課后習(xí)題練習(xí)四、學(xué)時(shí)分配表2：各章節(jié)的具體內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配表章節(jié)章節(jié)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第一章緒論2第二章蒸氣壓縮式熱泵工作原理4第三章吸收式熱泵的工作原理6（含2節(jié)實(shí)驗(yàn)）第四章空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)6（含2節(jié)實(shí)驗(yàn)）第五章水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)6第六

10、章土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)8（含2節(jié)實(shí)驗(yàn)）第七章熱泵空調(diào)系統(tǒng)工程實(shí)例2第八章熱泵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用2總計(jì)36五、教學(xué)進(jìn)度表3：教學(xué)進(jìn)度表周次日期章節(jié)名稱內(nèi)容提要授課時(shí)數(shù)作業(yè)及要求備注1第一章概論熱泵的基礎(chǔ)知識(shí)2作業(yè)：了解熱泵的功能2-4第二章蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣式壓縮式熱泵工作原理4作業(yè)：?jiǎn)柎痤}；要求：能對(duì)知識(shí)具有一定的認(rèn)知5-8第三章吸收式熱泵的工作原理吸收式熱泵的工作原理，工質(zhì)的性質(zhì)，循環(huán)計(jì)算6作業(yè)：計(jì)算題要求：能進(jìn)行基本的熱力計(jì)算9第四章 空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)空氣源熱泵工況分析；除霜控制及空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)6作業(yè)：能收集相關(guān)知識(shí)10第五章水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)水源熱泵種類及工況分析，各種水源

11、熱泵的系統(tǒng)設(shè)計(jì)6作業(yè)：?jiǎn)柎痤}要求：能正確進(jìn)行分析回答11第六章 土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)土壤源熱泵結(jié)構(gòu)、傳熱模型及換熱器的設(shè)計(jì)8作業(yè)：計(jì)算題要求：能正確應(yīng)用公式計(jì)算12-15第七章熱泵空調(diào)系統(tǒng)工程實(shí)例熱泵空調(diào)工程實(shí)例2作業(yè)：計(jì)算題要求：能正確應(yīng)用公式計(jì)算16第八章熱泵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用1、物料干燥中的應(yīng)用；2、冶金化工中的應(yīng)用2作業(yè)：?jiǎn)柎痤}要求：能正確進(jìn)行歸納六、教材及參考書(shū)目 1熱泵技術(shù)與應(yīng)用,張昌，機(jī)械工業(yè)出版社，2019年2熱泵技術(shù)及其應(yīng)用，陳東、謝繼紅，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年。3空氣源熱泵技術(shù)與應(yīng)用，馬最良 王偉 倪龍，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2017年。4吸收式熱泵技術(shù)及應(yīng)用，鐘曉暉，勾昱君

12、，冶金工業(yè)出版社，2014年。5土壤源熱泵技術(shù)及應(yīng)用，楊衛(wèi)波，化學(xué)工業(yè)出版社，2015年。七、教學(xué)方法本課程大部分教學(xué)以課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)組成的教學(xué)活動(dòng)。1. 講授法：如何圍繞課程的核心內(nèi)容，如“熱泵原理”、“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等進(jìn)行講解。2.實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)對(duì)典型的熱泵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)的原則及注意點(diǎn)，掌握熱泵實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理。八、考核方式及評(píng)定方法（一）課程考核與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表4：課程考核與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表課程目標(biāo)考核要點(diǎn)考核方式課程目標(biāo)1了解了解熱泵定義及理論知識(shí)，了解海水源熱泵、污水源熱泵的原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意點(diǎn)。掌握熱泵的分類；掌握蒸氣壓縮式、吸收式、空氣源、水源、土壤源

13、熱泵的特點(diǎn)、形式、結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)課程目標(biāo)2掌握了解熱泵空調(diào)的應(yīng)用實(shí)例；掌握熱泵在其它領(lǐng)域如干燥、化工等領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)等。作業(yè)（二）評(píng)定方法1評(píng)定方法平時(shí)成績(jī)：30%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)：10%，期末大作業(yè)考核60%2課程目標(biāo)的考核占比與達(dá)成度分析表5：課程目標(biāo)的考核占比與達(dá)成度分析表考核占比課程目標(biāo)平時(shí)實(shí)驗(yàn)期末總評(píng)達(dá)成度課程目標(biāo)18010080分課程目標(biāo)達(dá)成度=0.3平時(shí)分目標(biāo)成績(jī)+0.1實(shí)驗(yàn)分目標(biāo)成績(jī)+0.6期末分目標(biāo)成績(jī)/目標(biāo)總分課程目標(biāo)22020（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8970-7960-6960優(yōu)良中合格不合格ABCDF課程目標(biāo)1能夠高質(zhì)量地綜合運(yùn)用學(xué)

14、科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)解決各種熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。全面掌握各種熱泵應(yīng)用范圍和場(chǎng)所，發(fā)展和提升自我的案例分析設(shè)計(jì)能力。能夠良好地綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)解決各種熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。良好掌握各種熱泵應(yīng)用范圍和場(chǎng)所，發(fā)展和提升自我的案例分析設(shè)計(jì)能力。能夠較好地綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)解決各種熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。較好掌握各種熱泵應(yīng)用范圍和場(chǎng)所，發(fā)展和提升自我的案例分析設(shè)計(jì)能力。能夠基本地綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)解決各種熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題?；菊莆崭鞣N熱泵應(yīng)用范圍和場(chǎng)所，發(fā)展和提升自我的案例分析設(shè)計(jì)能力。不能夠綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)解決各種熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。不能掌握各種熱泵應(yīng)用范圍和場(chǎng)所，發(fā)展和提升自我的案例分析設(shè)計(jì)能力。課程目標(biāo)2能夠高質(zhì)量地綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)理解各案例中熱泵應(yīng)用的合理性和科學(xué)性。全面掌握各種熱泵技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，拓展自己的工作領(lǐng)域。能夠良好地綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)理解各案例中熱泵應(yīng)用的合理性和科