供热通风与空调工程技术课程标准

《热工基础》课程标准

一、概述

（一）课程性质

本课程是供热通风与空调工程技术专业的一门专业基础课。课程的任务是通过各种教学环节，使学生了解和掌握热工学方面的基本概念和基本理论，为学习专业课程，从事专业工作打下必要的理论基础。

（二）课程基本理念

热工基础是高等职业教育供热通风与空调工程技术专业教育标准和培养方案编写。针对供暖通风与空调工程技术专业同学进行专业基础理论学习的一门课程，是对专业发展进行理论研究的基础课程。

（三）课程设计思路

本课程主要包括两大部分，第一部分为工程热力学，掌握工质气体状态参数、理想气态方程以及热力学定律的有关知识；第二部分为传热学，掌握设备传热的有关知识，创新思维提及优化传热的相关方法。课时

热工基础考核评定办法：60%考试成绩+40%平时成绩。平时成绩包括交作业+上课出勤率+平时表现。二、课程目标

（一）总体目标

通过课程学习，使学生掌握有关热力学基本定律、工质的状态参数及变化规律等基础理论理论知识；掌握导热、对流、热辐射换热的基本理论以及稳态传热的基本计算；掌握换热器的换热原理、热工计算及换热器传热过程的强化。为学习专业知识奠定必要的热力分析与热工计算的理论基础和基本技能。

（二）具体目标

1.掌握工质气体状态参数、理想气体的状态方程，并能进行气体基本热力过程的分析和简单计算；

2.掌握热力学第一定律的实质及其能量方程的应用，掌握热力学第二定律的实质和意义；

3.掌握卡诺循环及卡诺定律、热泵的理论基础；

4.了解水蒸气的热力性质及相应的图表，并能应用这些表进行热力过程分析和计算；

5.了解湿空气的热力性质及相应的图表，并能应用这些图表进行热力过程分析和计算；

6.理解气体和蒸气的节流、气体压缩与制冷循环的基本原理及工程应用；

7.理解导热、对流、辐射三种基本热量传递方式的基本定律及应用；掌握稳定导热、简单非稳定导热

8.掌握平壁、圆筒壁、肋壁稳定传热的计算，并了解传热增强与消弱的方法和措施；

9.了解换热器的类型、换热原理、基本构造，掌握换热器的性能评价与选用计算；

三、内容标准

第一部分工程热力学

主要介绍工程热力学的基本概念，理想气体状态方程，理想气体基本热力过程，热力学第一、二定律，水蒸气、湿空气等。

（一）基本概念和气态方程

⒈主要内容

工质及其基本状态参数；热力系统；理想气体状态方程式。

⒉教学要求

掌握工质、状态、基本状态参数和导出状态参数等概念；

理解热力系统、热力过程和热力循环等概念；

了解理想气体与实际气体的概念，掌握理想气体状态方程式和理想气体定律的含义与使用。

（二）热力学第一定律和第二定律

⒈主要内容

系统储存能及与外界传递的能量；热力学第一定律；基本热力过程；热力学第一定律的表达应用；热力学第二定律。

⒉教学要求

了解系统工质的内能、宏观动能与位能，热量的概念、单位，功量的概念、气体容积功在p-v图上的描述；

掌握热力学第一定律的实质和闭口系统热力学第一定律方程的含义；

理解开口系统稳定流动热力学第一定律的方程含义及工程应用；

了解定容、定压、等温和绝热过程的特征及应用；

理解热力学第二定律的实质、表述及工程意义。

（三）水蒸汽

⒈主要内容

水蒸汽的基本概念；水蒸汽的定压生产过程；水蒸汽的焓—熵图。

⒉教学要求

了解汽化、沸腾、汽化热、凝结热、潜热、显热的概念及饱和水蒸汽压力与温度的关系，

了解水蒸汽生产的基本过程及过程中有关参数（液体热、干度、过热度等）的概念，水蒸汽p—v图的形成与含义；

了解水蒸气焓—熵图构成示意（饱和区、过热蒸汽区的划分，各等值参数线的走势、分布），掌握水蒸汽焓—熵图的应用。

（四）湿空气

⒈主要内容

湿空气的性质；湿空气的焓—湿图；湿空气的热力过程。

⒉教学要求

了解湿空气的性质、影响因素和湿空气的状态参数（湿空气的压力与水蒸气分压力的关系，未饱和空气

与饱和空气的概念；温度；绝对湿度和相对湿度的定义与概念；含湿量、湿空气焓的概念；露点温度的概念，干、湿球温度的概念及其关系）。

了解湿空气焓—湿图的构成，区域的划分，掌握焓—湿图的简单应用（确定湿空气的状态点及求未知状态参数，由干、湿球温度确定空气的状态，空气热力过程的热、湿计算）；

掌握湿空气加热、冷却、加湿、混合过程处理中含湿量、焓、温度、相对湿度等参数的变化分析以及它们在焓湿图上的过程曲线。

（五）喷管流动和节流

⒈主要内容

喷管、扩压管的工程应用与类型；喷管流动规律与喷管、扩压管的正确选用；节流。

⒉教学要求

了解喷管和扩压管的概念、类型及工程应用；

掌握喷管截面变化与气流速度变化的控制规律，能进行喷管、扩压管类型选择；

了解节流的概念与作用，节流过程特点和工程应用。

第二部分传热学

本单元主要介绍传热的基本概念，稳定导热、对流换热、辐射换热和稳定传热的基本定律与基本计算。（一）概述

⒈主要内容

热传递现象，传热学研究的任务，热传递过程的类型，热传递的工程应用，热传递的基本方式。

⒉教学要求

了解传热学研究的任务；

了解热传递的基本方式和热传递的工程应用。

（二）稳定导热

⒈主要内容

导热的基本概念；傅里叶简化导热定律；导热系数；通过平壁、圆筒壁的导热量计算。

⒉教学要求

了解温度场的概念，了解温度梯度的概念；

了解傅里叶导热定律，并掌握傅里叶导热定律的简化数学表达式和导热热阻的概念；

掌握导热系数的物理含义和影响导热系数大小的因素；

掌握单层平壁、多层平壁、单层圆筒壁、多层圆筒壁的导热计算。

（三）对流换热

⒈主要内容

影响对流换热的因素；与对流换热相关的准则；对流换热系数与对流换热量的计算。

⒉教学要求

了解流体性质、运动原因、流动状态及换热表面形状、尺寸、等因素对对流换热的影响；

了解努谢尔特准则、普朗特准则、雷诺准则和格拉晓夫准则的物理含义及其影响；

掌握牛顿冷却公式和对流换热系数、对流换热热阻的概念；

了解对流换热的基本类型和基本计算过程。

（四）辐射换热

⒈主要内容

热辐射的概念；热辐射的吸收、反射和透射；热辐射的基本定律；两物体表面间的辐射换热计算。