机电工程及其自动化专业范文

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作者简介：黄文力（1974-），男，河南孟州人，郑州航空工业管理学院机电工程学院，副教授；何琳琳（1972-），女，河南郑州人，郑州航空工业管理学院机电工程学院，副教授。（河南 郑州 450015）

基金项目：本文系河南省教育厅科技攻关计划项目（项目编号：2010B470010）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0005-03

近年来，由于隶属机制由原中国航空工业总公司转变为中央与地方共建、日常管理以河南省为主，同时学生的就业形势也由定向培养转变为双向选择、自主择业，因此为适应新形势发展要求，郑州航空工业管理学院改变过去单一管理类的专业设置，调整设立了“管工结合、文理并重、管理学科优势明显、多学科协调发展”的办学方针，大力发展工科专业。于2001年筹建了电气工程及其自动化专业，其后根据河南省区域经济发展的特点，对电气工程及其自动化专业进一步细分，于2008年新设置了自动化专业，从而引起了对电气专业原有的专业特色、人才定位、课程设置等一系列新的思考。本文主要介绍郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业发展的特点，讨论相应课程体系的建设，及突出实践教学环节对本专业工程应用型人才的培养。

一、应用型人才培养的定位

1.电气工程及其自动化专业的特点

电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时，把原来的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”及“电气技术”四个强电类专业合并而成的专业，是新专业目录中合并调整原有专业最多的新专业之一。[1]新专业的建设遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则，改变了过去专业设置过多、过细的做法，强调本科阶段对专业基础知识的掌握，具有强电与弱电、电工技术与电子技术、软件与硬件、元件与系统相结合的特点。由上述的发展可以看出，电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业，应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念，培养的学生既要懂强电又要懂弱电，既搞硬件也搞软件，既掌握电气技术的专业知识，亦了解计算机与电子技术的应用。[2]

郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是：培养德智体全面发展的，适应社会主义市场经济需要的，具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的，能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练，既具有电气工程方面的专业知识，又具有自动化与计算机方面的基础知识，使其在今后的就业中具有较大的优势。

2.电气工程及其自动化专业面临的发展机遇

我国电力工业经过多年的快速发展，现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位，仅次于美国，但人均装机量与人均年发电量都远远落后，仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略，并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标，为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]

河南省在第十一个五年发展规划中指出：“加强电网建设，增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用，提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备，电站辅机以及中高端电工专用设备，风能、低温余热发电设备”。现如今，发展循环、低碳经济，建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标，电力工业必将在其中扮演更重要的角色。

事实表明，高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障，也是河南区域经济快速发展的基础条件，需要有大量合格的电气工程师，而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此，郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划，结合地区经济发展的特点，及时调整专业的办学方向，力争办出专业特色，培养出更多的电气工程技术专门人才。

3.电气工程及其自动化专业的现状

郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校，是面向地方经济和航空工业生产第一线，培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建，根据电力工业发展现状与区域经济特点，提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标，并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量，编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设，并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应，于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分，新设置了自动化专业，并且该专业在师资方面也有了较大的进步，这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归，推动了对相应课程体系及专业定位的思考。

虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展，但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱，实验条件与师资力量还很有限，仍然处于快速发展时期，总体仍处于较低水平。因此，目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养，学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。

4.应用型人才的特点与培养

应用型人才的特点是学科基础知识扎实，实践能力与创新意识强，除了具有较好的科学素养外，还具有良好的工程素养，具备解决工程实际问题的能力，毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才，具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力；其次也是一种复合型人才，因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本，而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识，实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处，因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]

对应用型人才的培养，不是简单地增减几门课就能做到的，构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主，渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系，是一项系统性的工程，需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。

二、课程体系的建设

在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主，弱电为辅，强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色，主要依据四个基本原则：一是突出强电特色，并且结合电力发展前景与现有师资力量，设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块；二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用，保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线；三是强化本专业应用型人才培养的特色，保持实践教学环节四年不断线；四是激励学生的个性化发展，结合学生就业需要，注重课程安排的科学性与系统性。

新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要，突出了电气工程及其自动化专业的强电特色，根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。

1.课程体系的改革

郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容，专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”；新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”，专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分，而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系，如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下，能够小于2500学时，同时优化了课程内容，扩大了选修课程范围，扩展了学生的知识面，激励了学生的个性化发展。

表1 电气工程及其自动化专业新的课程体系

课程类型 课程名称

一级学科

基础课 自动控制原理（双语）、模拟电子技术、数字电子技术、电路（双语）、电磁场、微机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电机学、电力系统分析、电力电子变流技术、信号分析与处理、专业技术讲座

二级学科

限选课 电力系统自动化、电力系统继电保护、电力系统远动及调度自动化、发电厂电气部分

电机设计及优化、电机与拖动基础、电力拖动自动控制系统、电器学

跨二级学科

选修课 高电压技术、发电厂动力部分、供配电技术、电力市场基础、电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用；检测技术及仪表、传感器应用技术、楼宇自动化系统、微特电机、交直流调速系统与MATLAB仿真；单片机原理及应用、DSP原理及应用、电气与PLC控制技术；机械制图CAD技术、软件技术基础（双语）、可视化程序、EDA技术（双语）、工业组态技术；科技论文写作

跨专业

选修课 管理学、市场营销学；音乐欣赏、美术鉴赏；机械设计基础、计算机网络（双语）

实践教学

环节 金工实习、专业实习、专业调查、认识实习、军事训练、社会调查、公益劳动、毕业实习、毕业设计；单片机课程设计（选）、PLC课程设计（选）、电力系统继电保护课程设计（选）、发电厂电气部分课程设计（选）、电力拖动课程设计（选）；电气专业制作实践、电力系统分析课程设计、电机学课程设计、电力电子课程设计

2.课程内容的优化

新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下，突出“厚基础”的要求，公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通，专业主干课程也基本相同，而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上，[1] 新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养，又强化了对学生对本专业基础知识的要求，同时还突出了不同的专业方向特色。

新课程体系在课程内容上更加突出强电特色，突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向，设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外，按照“拓宽”与“加深”的原则，开设总数达到19门的二级学科选修课，学生可以选修其中的5～7门。按照提高学生综合素质的要求，设置了跨专业选修课与全校公共选修课，要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。

3.授课时序的调整

按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则，保持计算机教学、英语教学不断线，科学分配各门课程的授课时间与学时。

（1）保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括：“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。

（2）保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程，增开双语课程教学。用英语（或双语）教学的相关课程包括：“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。

（3）科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好，可以适当增加基础课与专业课的课时量；第四学年学生因社会实践、找工作、考研等，学习效果下降，此时可以突出计算机与实践教学环节，利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态，最大限度保证学习效果。

三、加强实践教学环节

实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节，是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低，取决于实践教学水平的高低，包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成，组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合，分层次、全方位的内容体系。[5]

1.课程实验与课程设计

课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。

课程设计是工科专业实践教育的重要一环，是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作，初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。

2.实习基地

实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成，完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练；校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等，学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育，培养工程实践能力。

3.毕业设计

电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定，或者来自于导师科研项目的某一模块，或者来自于导师熟悉的专业领域，与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题，如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题，现阶段可积极采取以下措施：一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核，组织讨论，询问学生等；对学生加强考勤，不定期考查，组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题，激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计，聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。

除了以上基本的专业实践环节之外，还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛，鼓励学生进行科技创新制作，建设专业的开放型实验室，积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。

四、结束语

电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变，为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机，基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念，构建了科学有效的课程体系，为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。

参考文献

[1]丁坚勇，向铁元，张承学.电气工程及其自动化专业教学改革之管见[J].中国电力教育，2000，（1）：34-37.

[2]华容.“电气工程及其自动化”专业建设和课程设置的思考及探索[J].上海应用技术学院学报，2002，（2）：34-37.

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一、电气工程专业教育概论

电气工程及其自动化专业，主要包含计算机技术、电力电子技术、机电一体化技术和网络控制技术等众多领域，是综合性相对较强的学科，具有机电相结合、元件与系统相结合、强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软硬件结合等突出特点，使学生掌握系统控制、电工电子、电气自动化装置、电力系统自动化和电气控制技术等多方面的基本技能。

该专业主要培养能掌握电气工程专业知识和工程技术基础知识，具备分析和控制电气工程技术问题的能力的高级工程专业技术人才。电气工程及其自动化专业的宗旨是为社会培养出能在电气工程及其自动化、经济管理和计算机技术应用等领域工作的过硬综合素质高级技术专业人才。本文涉及的电气工程专业一般是包含电气工程和自动化专业的。中国电力工业目前处于高速发展阶段，对于电气工程人才有大量需求，因此我国电气工程领域对培养相应的人才非常重视，并且我国主要的工科大学在教育和科研上对电气工程专业的投入比重相对较大。

二、电气工程专业的学科内涵

中国电气工程专业的研究对象是电能，主要研究电能从产生到利用各个阶段的规律的专业。其理论基础主要是电磁理论。电能从产生到利用的各个环节中需要充分掌握和利用电信息，因此电信息技术的研究是电气工程和自动化专业的不可或缺的内容。

同时，现代通信和计算机载体主要是电信息。所以电信息技术的研究也属于电类专业，其中电气工程是专业母体。电气工程是基础性的学科，因此具有较强的学科派生和交叉能力。如其与生命科学的交叉造就了新的专业―生物医学工程和生物电磁学；电气工程同材料科学的结合造就了纳米电工技术和超导电工技术；电气工程同电子科学的结合造就了电力电子技术，而后者也进一步推动了电气工程的发展，并且逐渐发展成为电气工程的一个分支。电气工程专业的范围主要有电电力系统运行和控制、电气装备制造与应用以及电工基础理论三部分电气工程的基础，是以电磁场理论和电路理论为主的电工理论。他们属于电磁学的发展外延。

电工理论运用于实践产生了新的电子技术和计算机硬件技术等性技术，因此电工理论是主要的理论基础。电气装备制造一般涉及制造电动机、变压器、发电机等电机设备，也涉及用电设备等电气设备和电器制造，同时包括电力控制装置的制造、各种电气控制装置、电子设备的制造等内容。电气装备的应用则主要指上述装置和设备的具体应用。电力系统一般涉及电气自动化和电力网的运行和控制等内容。需要注意的是制造和运行必须相互统一，电气设备的制造同时要兼顾实际运行状况，如电力系统稳定的运行需要依靠良好的设备。

三、电气工程专业的方法论、影响因素、培养目标和要求的介绍

电气工程专业由于理论分析较多，比较注重对数学工具的使用。作为一门工科专业，实验研电气工程需要通过实验研究来完成主要的学习和教学任务，在一定的实验条件和实验研究的支持下，学生在学习电气工程专业知识过程会事半功倍。

电气工程专业紧随现代科技，引入了以计算机技术为基础的仿真模拟技术进行教学研究。同时在进行电气工程的理论分析、试仿真模拟和实验研究时，教学也经常运用到等效与类比等科学方法。

电气工程专业是一门典型的基础性很强的学科专业，在与其他学科的交叉过程中，派生出了很多如电子科学与技术专业、电子信息工程专业、通信工程专业、计算机科学与技术专业专业等学科。这些专业由于是电气工程专业派生而来，被划为电子与信息类专业，电气工程专业与其派生而来的专业统一被称作为为电类专业。电气工程专业作为电子与信息类专业的母体，又被派生而来的专业注入了新的发展活力。

电气工作专业的专业宗旨主要是培养能够在电气工程领域的研究开发、系统运行、装备制造、和相关管理等方面工作的，掌握技术开发、组织管理和科学研究能力的高素质综合型专业技术人才。电气工程的培养具体目标主要是，该专业学生要掌握计算机技术、信息技术和电子技术等专业技术，控制理论和电工理论等基础理论知识，通识性知识和对应的专业知识。

基于电气工程专业特点，学生在下列知识和能力上也有要求：

第一，掌握扎实的数理化等基础学科理论知识，掌握人文学科的管理基础知识，具备一定的外语运用能力；

第二，系统地学习与电气工程相关的工程技术知识，如信息处理、电机学、控制理论、计算机软硬件和网络技术等知识；

第三，得到良好的工程实践训练，掌握对电气工程领域实际问题的分析和解决能力；

第四，熟练运用计算机的能力；

第五，能在电工领域内掌握不低于1个专业方向的专业技术和理论，并清楚学科发展未来趋势；

第六，具备一定的适应工作条件、进行科学研究和信息管理等实际工作能力。

四、电气工程专业知识结构要求和知识体系

第一，熟悉系统的模拟和数字电子技术和相关电路理论；熟悉并会运用电子电路原理，会分析和解决相对复杂的电工电子电路问题；能掌握基础的电磁场理论；掌握控制理论、计算机软硬件、程序设计等相关知识；具备能检测、分析并处理电气系统物理量的能力。

第二，掌握扎实的电力系统、电力电子技术和电机学理论等相关知识；掌握力学和机械学科中最基本的原理和方法。

第三，能掌握不低于一个专业方向的基本技术和理论知识。第四，能掌握在工程中测试与表示常用物理量的能力，以及掌握设计和调试电气系统的相关知识。

电气工程专业教育内容和知识体系一般包括：

第一，通识教育和基础教育；

第二，专业类基础技术与理论知识（电磁场理论、控制理论、电路理论、、信号分析与处理、计算机网络、电子技术、检测技术等）；专业基础知识一般涉及电力系统、电力电子技术和电机学基础理论和知识；

第三，专业方向技术与知识。如电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术以及其他专业方向的技术。

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1.1实习性质

认识实习是我们在完成两年公共课程学习之后，进入专业课学习之前进行的一次认识性、实践性的活动，是实现建筑环境与设备工程专业培养目标的重要手段和内容，是我们学习的重要环节。

1.2实习目的

1）了解本专业的主要内容，加深对本专业的了解，提高我们的专业兴趣和专业学习的主观能动性。

2）建立有关工艺过程、系统原理和设备的感性认识，初步了解有关系统和设备的操作步骤和方法，提高我们的实践能力，为后续专业基础课程、专业课程的学习打下良好的基础。

3）初步了解研究和解决工程实际问题的基本方法，培养我们树立正确的工程意识和工程观点。

4）培养我们团结协作、吃苦耐劳的精神，增强我们为社会进步和经济发展服务的使命感和责任感。

5） 初步了解本专业的发展现状和前景，培养我们树立正确的专业思想和学习态度，明确学习的方向。

2.实习的基本内容

通过去热电厂参观，以及老师和工人师傅的讲解，了解水处理车间的工作流程和工作原理，了解各个处理过程的作用和目的；了解锅炉的基本构造和工作原理，锅炉制气的流程、装置设备以及对烟气处理的方法和灰渣，灰粉的灰回收利用；换热站的组成设备及各自的作用，工作原理和流程，遥控室中自动控制压力、温度的控制器等；

2.1专题实习

1）通过参观热电厂和校供暖系统了解供热系统的组成及相关设备。供热系统有热源、热网和热用户三部分构成。了解热源的种类，工作流程，主要设备及其工作原理，控制原理和控制方式；热网形式，各种形式的优缺点；热用户的种类，用热设备及其工作原理，热计量方式和计量设备及原理等。

2）通过对泰能集团人工制气厂的参观及工人师傅的讲解了解燃气制造及输配的有关知识。了解燃气的种类、主要成分及其特点；天然气成气机理及输配的有关知识；人工制气的工艺流程及设备组成及制气、输气和用气的相关的安全的知识。

3）通过参观校园教师公寓和贡供水系统以及徐老师的讲解了解城市给排水系统和建筑给排水系统。城市给水系统的组成，水处理方式及相关设备；城市排水系统的组成，常用污水处理设备；建筑给排水系统的组成及相应设备和附件。

4）通过参观阳光大厦的地下室空调制冷系统了解空调系统的有关知识。空调系统的组成，系统形式，主要空气处理设备及其工作原理；冷冻站、热力站的系统组成、工作原理及控制措施等。了解系统的运行情况。了解工业通风系统的有关知识。

5）通过参观阳光大厦地下室通风系统了解工业通风系统的常见形式，系统特点，主要设备形式，空间气流组织形式及控制方式等。

2.2一般了解

通过听专题报告、工人讲解、参观等方式，了解企业的基本概况，生产产品，管理模式，生产规模和经济效益等情况；了解专业与企业生产的关系。

2.3参观校内的建筑工地

了解建筑物的分类；各种建筑物的功能、布局、建筑造型；建筑的构件组成及其功能。

3.实习的时间地点

9月4号上午，参加实习动员会议。

9月5号下午，校内参观实习。

9月6号下午2：30到达青岛市管道燃气公司、泰能集团热电公司。

9月7号上午8：40 参观热电厂的锅炉制气装置。

9月7号下午3：00 青岛泰能集团热电公司电气一次系统。

9月8号上午9：30 参观阳光大厦地下通风、中央空调、给排水。

9月11号校内参观供水、供暖系统。

9月12号下午听取报告

9月13号上午参观教师公寓分户计量的装置。

第一章 供热系统相关知识

通过对泰能集团热电厂、学校供热站及教师公寓分户热计量方式的参观实习，工人师傅的精彩解说以及徐老师的解答疑问，我初步了解了供热系统的组成和相关设备。

集中供热是指一个或几个热源通过热网向一个区域（居住小区或厂区）或城市的各热用户供热的方式，集中供热系统是由热源、热网和热用户三部分组成的。

1.1.热源

在热能工程中，热源是泛指能从中吸取热量的任何物质、装置或天然能源。供热系统的热源是指供热热媒的来源。

集中供热系统的热源主要有以下几种：热电厂，区域锅炉房，工业与城市余热，核能、地热等。建筑物独立热源主要有燃气炉、热泵、太阳能等。

1.1.1热电厂集中供热系统

以热电厂作为热源的供热系统称为热电厂集中供热系统。由热电厂同时供应电能和热能的能源综合供应方式称为热电联产。热电厂是联合生产电能和热能的发电厂。热电厂供热系统是以利用汽轮机同时生产电能和热能的热电合供系统作为热源。以热电厂作为热源实现热点联产，不仅热能利用效率高，同时利于环保。

1.1.1.1热电厂水处理系统

通过参观热电厂水处理车间，工人师傅的讲解和我们问题的解答，我了解了水处理车间的组成和设备，工作流程和工作原理，了解了各个处理过程的作用和目的

自来水中或多或少都含有各种杂质。 固态杂质，它包括有悬浮固体、胶溶固体、溶解于水的盐类及有机物等。气体杂质，对锅炉影响较大的有二氧化碳和氧气。液态杂质，主要有油类、酸等。水处理系统就是为了产出电导率<0.6 us/cm的锅炉用水。

除盐水箱

混床

反渗透

中间水池

原水箱（工业自来水）

多介质过滤器

活性炭过滤器

（图一）热电公司水处理流程图

多介质过滤器设有大流量，低压力的反洗系统，并配有压缩空气对滤料进行擦洗，使出水sdi<4，还设有混凝剂加药系统，用于除去水中的细小杂质及铁等。活性炭是用含有碳的原料制成的，其材料包括煤、果壳、木屑等。经过高温炭化和活化后，形成了含有丰富孔隙结构的活性炭产品。吸附水中的一些细小杂质。反渗透主要设备为保安过滤器、高压泵、反渗透设备。进一步除去残存的细小杂质，还有除去铁和硅杂质的功能。混床中含有混合离子交换器，处理酸碱盐离子，把电导率降低到0.5us/cm。

1.1.1.2热电厂锅炉制气系统

锅炉在生活中经常见到，但要说出它的种类、组成设备、工作原理及工作流程并不容易，通过去热电厂参观锅炉制气车间和工人的讲解以及查阅各种资料，我了解了锅炉制气系统。

锅炉是一种把煤炭、石油或天然气等能源所储藏的化学能转变为水或蒸汽热能的热力设备。锅炉设备由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。其中，锅炉本体是锅炉设备的主体，包括汽锅、炉子、蒸汽过热器和炉墙构架等。辅助设备是为了维持锅炉的正常运行而设置的，包括给水设备，如给水泵和水处理等设备；通风设备，主要是鼓风机、引风机及风烟道等；燃料供应与除灰设备，如上煤、磨粉、除尘器；仪表和控制设备等。它们分别由相应的管路或机械电子装置与锅炉连接，构成各自的工作系统。

设备的工作主要包括燃料的燃烧，热量的传递，水的汽化和蒸汽的过热这样几个同时进行的过程。

处理后的水

处理后的煤

高压蒸汽

锅炉

发电

低压蒸汽

换热站

高温烟气

灰渣

灰渣斗

烟筒

除尘器

排到大气

（图二）热电厂锅炉制气工艺流程图：

1.1.1.3热电厂换热站

进入热电厂换热站就感觉特别新鲜，许多疑问在脑海中产生：电脑上的图是什么？各种管子流的是什么？大的罐子是干什么的等等。带着这些疑问询问老师、工人。通过他们的解答，我解决了这些疑问，了解了换热站的组成设备、工作原理和工作流程。

集中热水供应系统主要由热媒系统，热水供应系统和附件三部分组成。

热媒系统（第一循环系统）由热源，换热器和热媒管网组成。由锅炉生产的蒸汽通过热媒管网送到换热器加热冷水，变成高温水通过热媒管网供暖。经过热交换蒸汽变成冷凝水，大部分和新补充的软化水经冷凝循环泵再送回锅炉加热为蒸汽，如此循环完成热的传递过程。

热水供水系统（第二循环系统）由热水配水管网和回水管网组成。被加热到一定温度的冷水，从换热器出来，经配水管网送至各个热水配水点，而换热器的冷水由高位水箱或给水管网补给。供热后的热水经回水管使一定量的热水经过循环水泵流回换热器。

热电厂中的换热站有专门的遥控室和控制台，通过遥控站可以清楚的掌握各处蒸汽、热水的压力和温度等，并且可以通过控制器来进行调节

高压蒸汽

高压换热器

低压换热器

低压蒸汽

冷凝水

补水箱

锅炉

高温水

循环泵

（气轮机带动）

冷水

凝结水箱

用户供暖

过滤器

回水管

气轮机做功

（图三）热电厂换热站工作流程示意图

1.1.2区域锅炉房供热系统

以区域锅炉房（内装置热水锅炉或蒸汽锅炉）为热源的供热系统称为区域锅炉房的供热系统，包括区域热水锅炉房供热系统、区域蒸汽锅炉房供热系统和区域蒸汽—热水锅炉房供热系统。在区域蒸汽——热水锅炉房供热系统中，锅炉房内分别装设蒸汽锅炉和热水锅炉或换热器，使之各自组成独立的供热系统。

1.2.供热管网

通过参观实习、观察和实习后查阅资料，我了解了供热管网的相关知识。

由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统称为热网。区域热水锅炉房供热系统的热网是有一条供水管和一条回水管组成；在蒸汽供热系统中，蒸汽可采用单管式（同一蒸汽压力参数）或多根蒸汽管（不同蒸汽压力参数）供热，凝结水可采用回收或不回收的方式进行。蒸汽供热管网采用单管式（一根蒸汽管）供热时，在一般情况下多采用凝结水返回热源的双管制，及一根蒸汽管、一根凝结水管。根据需要，有时还采用三管制，如在有供暖、通风空调、生活热水和生产工艺系统的热用户中，生产工艺与供暖所要求的蒸汽参数相差很大，或供暖热负荷所占比例较大，经技术经济比较认为合理的，可采用双管供汽，其中一根管道供生产工艺和加热生活热水用汽，一根管道供应供暖通风用汽，而它们的回水则共同通过一根凝结水管道返回热源。这种按全年负荷变化分别设置供汽管的形式，实际上在非供暖季节仍为双管制运行。在一些工业企业内当生产工艺用热有特殊要求时。可单独设置蒸汽管和凝结水管，与其他用热分开。

供热管网的布置形式有以下几种：

1.2.1枝状布置

枝状布置是一种常用的形式。管网形式简单，投资少，运行管理方便。其管径随着其与热源距离的增加和热用户的减少而逐步减少。但枝状管网不具有后备供热的性能。当供热管网某处发生故障时，在故障点以后的热用户都将停止供热。但由于建筑物具有一定的蓄热能力，通常可采用迅速消除热网故障的办法，以使建筑物室温不致大幅度的降低。因此，枝状管网是热网最普遍采用的方式。

1.2.2环状布置

将其主干线连成环状管网。特别是在城市中多热源联合供热时，各热源连在环状主管网上。这种方式投资高，但运行可靠、安全。

1.2.3放射壮布置，

实际上跟枝状管网接近，当主热源在供热区域中心地带时，可采用这种方式，从主热源往各方向敷设好几条主干线，以辐射状形式供给各用户。这种方式虽然减少了主干线的管径，但又增加了主干线的长度。总体而言，投资增加不多，但对运行管理带来较大方便。

1.2.4网格状布置

这种方式由很多小型环状管网组成，并将各小环状网之间相互连接在一起。这种方式投资大，但运行管理方便、灵活、安全可靠。

1.3.热用户

利用集中供热系统热能能的用户称为热用户。区域热水锅炉房供热系统热用户包括供暖系统、生活用热水供应系统等。

1.3.1集中供热的热用户热计量的方式。

热计量设备和控制装置有热量表、热量分配表、散热器温控阀、动态平衡阀、气候补偿器。由热源供应的热水以较高温度流入热交换系统（散热器、换热器或由它们组成的复杂系统），以较低的温度流出，在此过程中，通过热量交换向用户提供热量。热量表是由热水流量计（用以测量流经换热系统的热水流量），一对温度传感器（分别测量供水温度和回水温度，并进而得到供回水温差），积算仪（根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量及温度数据，通过对公式cm(t1-t2)积分计算出用户从热交换系统中获得的热量。

散热器按其材料分有灰铸铁散热器、钢制散热器、铝制及钢（铜）铝复合散热器等多种。现在广泛使用的是钢铝复合散热器。散热器恒温阀是实现采暖房间温度控制和采暖系统节能的主要部件。散热器上还安有排气阀，当散热器内热水没有充满时，打开排气阀就会是热水充满散热器，充分散热。

第二章 燃气制造及输配的有关知识。

通过对泰能集团人工制气厂的参观及工人师傅的讲解了解了燃气制造的过程，粗煤气的净化处理装置、原理和工艺流程及煤气输配的有关知识。

燃气的种类按其来源及生产方式大致可分为四大类：天然气，人工燃气，液化石油气和沼气。

2.1.天然气

天然气是古代动植物遗体在不同的地质条件下，通过生物化学作用以及地质变质作用生成的可燃气体。天然气生成之后，是呈分散状态存在于地下岩石的空隙、裂缝中或以溶解状态存在于地下水中。其主要成分是甲烷，含量约为80%-90%，还有少量的二氧化碳、硫化氢、氮及微量的氦、氖、氩等气体。

天然气开采系统基建投资少、建设工期短、见效快，新建的气井一般当年可投产。天然气从地下开采出来时压力很高，有利于远距离输送，并且热值高，容易燃烧且燃烧效率高，是优质的气体燃料。

天然气集输系统的主要设施有、集气站、矿场压气站、天然气处理厂和输气等。主要工艺流程包括油气分离、处理、计量、储存、输送、轻质油回收、污水处理等。

井场装置

井场装置

集气站

天然气处理厂

矿场压气站

干线首站

进入输气干线

（图四）天然气集输系统流程示意图

一般在城市都有天然气门站，经过调压进入城市管网。

2.2.人工燃气

人工燃气是指以固体或液体可燃物为原料加工生产的气体燃料。一般以煤为原料加工制成的燃气称为煤气，主要成分一氧化碳、二氧化氮、二氧化碳，还有少量的甲烷和硫化氢。

2.2.1煤的炼焦过程

煤的炼焦过程既是将煤置于焦炉中进行高温干馏的过程，一般在1300度左右，最终产物是：焦炭和焦炉煤气。

煤

配煤

炼焦炉

焦炭

粗煤气

（图五）炼焦制气厂生产流程图

2.2.2粗煤气的净化

从焦炉炭化室逸出的煤气称为粗煤气，其中含有大量的杂质。煤气的净化就是将粗煤气中的焦油、氨、萘、硫化氢等杂质脱除，使其含量降低到城镇燃气质量标准允许的含量以下，以防止堵塞、腐蚀管道和设备，保证煤气的正常输送和使用。同时粗煤气中的焦油、粗苯等又是化学工业的重要原料。所以，煤气的净化副产品的回收是紧密结合在一起的。

粗苯

脱萘

脱氨

冷煤气

粗煤气

硫磺

液氨

硫铵

（图六）粗煤气的净化流程示意图

煤气的净化主要是由鼓风冷凝、焦油雾的脱除，氨的脱除、萘的脱除以及硫化氢的脱除等部分组成。

2.2.3煤气的输送和使用的安全知识

煤气的输送主要靠管道，为了克服管道阻力，输送煤气时要加压，压力越高，危险性就越大，煤气管与各种构筑物及建筑物的距离就要越远。

居民生活、公共建筑、庭院和室内煤气管为低压煤气管道；输送焦炉煤气时，压力不应大于200kpa；输送天然气时，压力不应大于350kpa；输送气态液化石油气时，压力不应大于500kpa。

室内煤气管道与人的安全息息相关，因此，室内煤气管道的设计及施工有严格的安全要求：

1）室内煤气管道应为明装。当有特殊原因必须暗装时，应便于安装、维修并保证通风良好。

2）室内煤气管道不应敷设在潮湿或有腐蚀性的房间内。当必须通过，应采取防腐措施。

3）不应穿过卧室、浴室或地下室。

4）力求设在厨房内。

5）水平安装高度一般大于2米。

2.3.液化石油气

液化石油气是石油开采加工过程中的副产品，通常来自炼油厂。主要成分是丙炔、丙烯、丁烷和丁烯。

液化石油气作为一种炔类混合物，具有常温加压或常压降温即可变为液态，以进行储存和运输，升温或减压即可气化使用的显著特征。

第三章 城市给排水系统和建筑给排水系统的有关知识

通过参观阳光大厦给水系统、校园教师公寓给排水管道和学校的供水系统以及徐老师的讲解了解了城市给排水系统和建筑给排水系统的分类、给排水方式和管道铺设的相关知识。

3.1.城市给排水工程系统

3.1.1 城市给水工程系统

通常可分为三部分：取水工程，净水工程，输配水工程。

给水处理的目的是除去原水中的悬浮物、胶体、病菌以及水中其他有害人体身体健康和影响工业生产的有害杂质，使处理后水质满足现行生活饮用水水质标准和工业生产用水水质的要求。其基本方法：水混凝、沉淀、过滤和消毒（有液氯消毒和漂白粉消毒）。主要用到反应室、沉淀池、过滤池和离子交换器等设备。

格栅

沉淀池

沉砂池

消化池

沉渣

污泥脱水设备

农肥

灌溉或养殖

原水

（图七）城市给水处理工艺流程图

3.1.2城市排水系统

污水排除系统通常是指以收集和排除生活污水为主的排水系统。它包括：

1.室内（房屋内）污水管道系统及卫生设备。

2.室外（房屋外）污水管道系统，包括庭院（或街坊内）管道和街道下污水管道系统。

3.污水管泵站及压力管道。

4.污水处理厂

5.污水出口设施，包括出水口（渠）事故出水口及灌溉渠等。

3.2.建筑给排水系统

3.2.1建筑给水系统

建筑给水系统根据用户对水质、水压、水量、水温的要求，并结合外部给水系统情况进行划分有三种基本给水系统，即生活给水系统，生产给水系统、消防给水系统。

3.2.1.1建筑内部给水系统的组成

建筑内部给水系统一般由引入管，给水管道，给水附件，给水设备，配水设施和计量仪表组成。

1）引入管就是从室外给水管网的接管点引至建筑物内的管段。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。

2）给水管道包括干管，立管和分支管，用于输送和分配用水。目前我国给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。近年来给水塑料管的开发在我国取得很大进展，用的也很多。塑料管具有耐化学腐蚀性能强，水流阻力小，重量轻，运输安装方便等优点。埋地给水管道可用、有衬里的铸铁给水管和经。室内给水管道可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、钢管、不锈钢管及可靠防腐处理的钢管。生产和消火栓给水管一般采用非镀锌钢管或给水铸铁管。

3）给水附件是管道系统中调节水量、水压、控制水流方向、改善水质，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门和设备。给水附件包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、减压孔板等管路附件。

3.2.1.2给水方式

给水方式就是指建筑内给水系统的供水方案。基本形式有以下几种

1）依靠外网压力的给水方式，有直接给水方式，设水箱的给水方式。

2）依靠水泵升压给水方式，有设水泵的给水方式，设水泵、水箱联合的给水方式，气压给水方式，分区给水方式。

如何选择给水方式呢？尽量利用外部给水管网的水压直接供水。除高层建筑和消防要求较高的大型公共建筑和工业建筑外，一般情况消防给水系统易与生活或生产给水系统共用一个系统。生活给水系统中，卫生器具处静水压力不能大于。各分区最低卫生器具配水点静水压力不宜大于0.45mpa，水压大于的入户管，宜设减压或调压设施。

生产给水系统的最大静水压力，应根据工艺要求、用水设备、管道材料、管道配件、附件、仪表的工作压力确定。消火栓给水系统最低处消火栓，最大静水压力不能大于0.80mpa，且超过0.50mpa时应采取减压措施。

3.2.1.3给水管道布置

给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等的影响。管道布置应确保供水安全和良好的水力条件，经济合理。不受损坏，不影响安全生产和建筑物的使用，便于安装维修，管道敷设要采取一些防腐，防冻，防漏措施。

3.2.1.4高层建筑给水系统

整幢高层建筑若采用同一给水系统供水，则垂直方向管线过长，下层管道中的静水压力很大，需要采用耐高压的管材、附件和配水器材，费用高，开启龙头水流喷溅，既浪费水量，又影响使用，同时由于配水龙头前压力过大，水流速度加快，出流量增大，水头损失增加。使设计工况与实际的不符，不但会产生水流噪音，还将直接影响供水的安全可靠性。所以高层建筑给水系统采取竖向分区供水，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。基本形式有串联供水方式，减压供水方式（减压水箱供水方式、减压阀供水方式），并列式（水泵、水箱并列式，变频调速泵并列式和气压给水设备并列式）。

我们参观的阳光大厦，给水方式就是采用分区并联给水方式，每一分区分别设置一套独立的水泵和高位水箱，向各区供水。其水泵集中设置在大厦的地下室水泵房内。这种方式的优点是：各区自成一体，互不影响；水泵集中，管理维护方便；运行费用较低。缺点是：水泵型号较多，设备费用偏高。

3.2.2建筑内部排水系统

功能是将人们在日常生活和工业生产过程中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来，及时排到室外。可分为以下三种：生活排水系统，工业废水排水系统，屋面雨水排水系统。

建筑内部污废水排水系统应满足：

1）系统能迅速畅通的将污废水排到室外。

2）排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不能进入室内，保持室内良好的环境卫生。

3）管道布置合理，简短顺直，工程造价低。基本组成部分有：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道，在有些建筑物的污废水排水系统中，根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。

建筑内部排水系统绝大部分都属于重力非满流排水，利用重力作用，水由高处向低处流动，不消耗动力，节能且管理简单。在建筑物中，排水立管顶端设有伸顶通气管，其顶端应装设风帽或网罩，避免杂物落入排水管中。

在有些建筑物附近建有化粪池，它是一种利用沉淀和厌氧发酵原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，需要定期清理。

建筑屋面雨水排水系统按照建筑物内部是否有雨水管道分为内排水系统和外排水系统。我们学校一号教学楼的雨水管道就安装在内部。教师公寓的雨水排水管道安装在外部。

第四章 空调系统的有关知识

通过参观阳光大厦的地下室空调制冷系统及阅读相关书籍我了解了空调系统的有关知识。

4.1空调系统的组成

中央空调系统通常由以下5部分组成：空气处理设备、冷源和热源、空调风系统、空调水系统及控制检测系统。

空调系统按负担室内热温负荷所用介质可分为全空气系统、空气-水系统、全水系统和制冷剂直接蒸发系统。按空气处理设备的设置情况可分为集中式、半集中式和全分散式空调系统。集中式系统将所有空气处理设备（包括风机、表冷器、加热器、加湿器和过滤器等）都集中在空调机房内。被处理空气的温度、湿度，在空气处理机内进行集中调节后，经风管（道）输送到空调房间。根据季节的和室内热湿负荷的变化，可在空气处理机内及时进行切换和调整。

4.2空调系统的空气处理设备

空气处理设备有空气净化处理设备和空气热湿处理设备。

4.2.1空气净化处理设备

空气净化处理设备：对于进入空调房间的空气，除了满足温度、湿度和气流速度外，还要满足空气净化的要求，即除去空气中的尘埃、烟雾、微生物等悬浮污染物，消除各种异味，最好有足够的负离子含量等。

空调系统所处理的空气，通常是由室外新风和回风组成。空气中的悬浮污染物来自新风和回风两个方面。空气净化的目的就是要除去上述两个方面的污染。

空气净化设备可按室内污染物存在的状态分为处理悬浮颗粒物的除尘式和处理气态污染物的除气式两类。在除尘式空气净化处理设备当中以纤维过滤器为核心，另外还有驻极体静电过滤器等。其特点是主要利用纤维过滤技术或静电过滤技术等来处理悬浮颗粒物。在除气式空气处理设备中，主要有活性炭过滤器、光催化过滤器和空气净化器等。其特点主要是利用吸附技术，光催化技术和离子化技术等来处理气态污染物。

常用的空气过滤器

1）粗效过滤器：过滤对象是10~100um的大颗粒尘埃，用于空调系统的初级过滤，保护中效过滤器。

2）中效过滤器：过滤对象是1~10um的大颗粒尘埃，用于空调系统的中级过滤，保护末级过滤器。

3）高效空气过滤器：过滤对象是1~5um的尘埃，用于大于10万级的洁净室送风的末级过滤或高洁净度要求场合的中间级过滤器。

4）高效空气过滤器：过滤对象是小于1um的尘埃，用于普通100级以上洁净室送风的末级过滤。

空气净化器是将纤维过滤技术、静电过滤技术、活性炭过滤技术、负离子技术、臭氧技术集成为一体的空气净化设备。其工作原理是：由高速旋转的离心风机在机器体内产生负压，受到污染的空气被吸入机内，依次通过具有杀菌功能的粗过滤网，装填有高效空气过滤材料的过滤层和具有高效催化作用的活性炭过滤层，这样三重过滤净化后由送风口送出洁净的空气。

4.2.2空气热湿处理设备

空气热湿处理设备，可分为直接接触式和间接接触式。

直接接触式热湿交换包括喷水室、蒸汽加湿器、局部补充加湿装置以及使用液体吸湿剂的装置等。其特点是与空气进行热湿交换的介质直接与空气接触。

间接式热湿交换包括光管式、翅片管式和肋管式空加湿器及空气冷却器等。其特点是与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触，换热介质（热水、水蒸气、冷水、制冷剂）在间壁式换热管内流动，被处理空气在管外流过，两者通过固体臂面进行热交换或热湿交换。

4.3空调冷却水系统

空调冷却水系统，是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水的系统。由冷却塔、冷却水箱、冷却水泵和冷水机组冷凝器等设备及其连接管路组成。

4.4冷凝水系统

冷凝水系统。不论空调末端设备的冷凝水盘是位于机组的正压段还是负压段，冷凝水盘出水口处均需设置水封，水封高度应不大于冷凝水盘处正压或负压值。正压段是为了防止漏风，负压段是为了顺利排出冷凝水。

4.5冷冻站系统

4.5.1冷水机组

冷水机组： 将压缩机、冷凝器、冷水用蒸发器、泵以及自动控制元件等组合成一个整体的系统。

冷却塔

冷凝器

蒸发器

压缩机

节流阀

循环水泵

空调机组

冷空气

（图八）空调系统的流程图

4.5.2蒸气压缩式制冷

液体汽化过程中要吸收汽化潜热，而且液体的压力不同，其饱和温度不同，压力越低，饱和温度越低，只要创造一定的低压，就可以利用液体的汽化获取低温。蒸气压缩式制冷系统就是利用制冷剂的这一原理，创造一定的低压，获取液态制冷剂较低的蒸发温度吸收周围空气或物体的热量使之汽化而达到制冷的目的。

制冷压缩机是蒸气压缩机制冷装置的一个重要设备，在制冷系统中压缩机的主要作用是：从蒸发器中吸出蒸气以保证蒸发器内一定的蒸发压力；提高蒸气压力（压缩），以创造在较高温度下冷凝的条件；输送制冷剂，使制冷剂完成冷循环。

冷凝器，是制冷系统的主要组成部分。过热的制冷剂蒸气经过冷凝器壁面时将热量传递给环境介质，本身变成了液体。根据冷却介质的不同，可以分为水冷式、风冷式、蒸发式冷凝器。

蒸发器是使液体制冷剂在其中沸腾成为气体而使被冷却介质（空气或水）降温制冷的设备。

4.6热力站

主要由换热器、过滤器、水泵以及自动控制元件组合而成。

热泵机组一般均自带一套完善的控制系统，其基本的功能为温度控制和风量调节。水环热泵机组的出风温度和冷、热转换根据室内温控器设定自动调节，风量由三速调节器手动调节。机组自身还配置一些安全保护装置，如高温停机、过载限制、缺水停机等。热泵机组的控制可由厂家选配直接数字式（ddc）控制系统，通过通讯线路，把信息送至中央控制室，可以检测每台机组的运行状态如压缩机状态、送风机状态、换向阀位置、区域温度、送风温度、出水温度、高压限制等，还可以控制每台机组的运行方式如启停控制、温度设定、夜间设定控制、早晨预热（冷）控制等。

第五章 工业通风系统的有关知识

通风的任务是以通风换气的方法改善车间的空气环境。概括地说，是把局部地点或整个房间内的污浊空气排到室外（必要时经过净化处理），把新鲜（或经过处理）空气送入室内。前者称为排风，后者称为送风。由实现通风任务所需要的设备、管道及其部件组成的整体，称之为通风系统。

工业通风常见的形式有全面通风、置换通风、自然通风、局部通风、隧道通风等

5.1全面通风

全面通风是对整个房间进行通风换气，其基本原理是：用清洁空气稀释（冲淡）室内空气中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至室外，保持室内空气环境达到卫生标准。全面通风又叫稀释通风。

5.1.1全面通风的气流组织形式

全面通风量不仅取决于通风量，还与通风气流的组织有关。在不少情况下，尽管通风量相当大，但因气流组织不合理，仍不能全面而有效地把有害物稀释；在局部地点的有害物质因积聚，浓度反而增加。因此，合理设计气流组织是通风设计的重要内容。

全面通风气流组织设计的最基本原则是：将新鲜空气送到作业地带或操作人员经常停留的工作地点，应避免将有害物吹向工作区；同时有效地从有害物源附近或者有害物浓度最大的部位排走污染空气。

通风房间气流组织的主要方式有：上送下排、下送上排和中间送上下排等。具体工程采用哪种方式，则根据操作人员位置、有害源分布情况、有害物性质及其浓度分布、有害物运动趋向等因素综合考虑。

在工程设计中，一般采用以下的气流组织方式：

1）有害物源散发的有害气体温度比周围空气温度高，或者车间存在上升热气流，不论有害气体密度大小，均应当采用下送上排的方式。

2）如果没有热气流的影响，当散发的有害气体密度比空气小时，则应采用下送上排的方式；比空气密度大时，应当采用上下两个部位同时排出的方式，并在中间部位将清洁空气直接送到工作地带。

5.2置换通风

有别于传统的混合通风的混合稀释原理，置换通风是通过把较低风速（紊流度）的新鲜空气送入人员工作区，利用挤压的原理把污染的空气挤到上部空间排走的通风方法，它能在改善室内空气品质的基础上与辐射吊顶（地板）技术结合实现节能的目的。

5.3局部通风

局部通风是利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。这种通风方法所需要的风量小、效果好，是防止工业有害物污染室内空气和改善作业环境最有效的通风方法，设计时应优先考虑。局部通风又分为局部排风和局部送风。局部排风就是在有害物产生地点直接把他们捕集起来，经过净化处理，排至室外。它由局部排风罩、风管、除尘或净化设备、风机、排气筒或烟筒组成。局部送风某些高温车间，没有必要对整个车间进行降温，只需向个别的局部工作地点送风，在局部地点造成良好的空气环境，这种通风方法称为局部送风。有系统式和分散式两种。

第六章 校供排水及供暖系统的有关知识

通过对我们校园的参观和听校水电暖管理办公室孙主任的报告以及老师的讲解，我了解了我们学校的供水系统和供暖系统。

6.1供水系统

我们学校共有两个供水水源，分别是南边的小珠山水厂、北边的管家楼水厂。供水压力稳定，水量充足。采用直接供水方式（无副压供水设备），自来水通过供水机组直接进入学校的管网，完全实现零接触无污染。

供水系统设计规划合理，供水设备安全先进，购买进口水泵，分东西两个区供水。东区地势低，采用大流量低压式；西区（家属区和行政楼）地势高，用水量少，供水扬程较高。无副压供水设备可以实现变量、变压供水，遇到用水高峰时自动增压。泵房设在用水量大的学生公寓区。并且学校里采取了许多节水措施，如厕所里安装了许多自动感应节水器，b区浴室安装了淋浴卡式节水器，有效的减少了水资源的浪费。

6.2供暖系统

学校的供暖系统分区越来越合理，配置越来越先进，共分四个区供暖，分别设在中心浴室附近、体育馆附近、教师公寓b区和d区。设有四个换热站，有四套供暖机组。中心浴室的主区换热站有两组壳管式换热器，三台水泵，两台补水泵，采用自动补水方式。

第七章 总结

紧张而又充满乐趣的认识实习在不知不觉中过去了。

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中图分类号：TU96+3文献标识码： A 文章编号：

科学技术的发展，促进了信息技术的快速发展，电气工程及其自动化也得到了迅猛发展，并且应用在生活中的各行各业。随着社会的发展，培养一批具有高素质、高技术水平的电气工程人才显得至关重要，并且这个问题应该受到高校教育工作者的重视。为此，高校应该以培养具有理论与实践相结合，既能动手也能动口的专业人才为目标，建设出一支强大的队伍，把高起点、高质量、高标准作为奋斗目标，加强资源上的整合，从而促进本专业建设的发展。

一．本专业的社会需求以及人才的培养

电气工程及其自动化作为一门传统学科，起到促进国民经济发展的作用，本学科得到了有关方面的重视，并且取得了快速发展。随着社会的发展，社会对电气工程类人才的需求会越来越大，因此，必然会对本专业提出新的要求。我国经济的持续发展，说明电气工程学科在对结构进行调整、对资源进行整合以及对条件进行改善的前提下，还有很大的发展空间，电气工程学科正越来越多地被应用到各行各业。电气工程在与计算机信息技术相结合之后，其专业更是焕发出了蓬勃的生机，并且更能适应社会的发展，适应市场经济的发展。因此，在我国社会主义现代化建设的整个历程中，各行各业对于电气工程学科的毕业生的需求会越来越大。

对于电气工程学科的学生而言，他们在毕业之后，将到各种电类企业、单位进行从事相关工作，因此，这就对他们提出了要求，那就是对其本专业熟练掌握程度的要求，要求本专业学生不仅要具备熟练的理论知识，还要具备较强的计算机能力、英语水平，创新能力以及应变能力等，这也是新形势下，社会对该专业学科所提出的要求，因此，我们要培养具有专业技术能力的高技术人才。

二．对本专业的建设

1.制定出完整的课程体系

为了实现本课程的培养目标，则要制定出一套完整的课程体系，而且这套课程体系不仅要具有先进性、科学性，还必须具有特色性及整体性，在对这套课程体系进行建立时，要把课程进行细致划分，分为精品、优秀、重点、特色、合格等几个方面。对于精品课程，要由具有较高学术造诣、并且课堂教学经验丰富的教授来进行传授，通过他们对精品课程的传授，从而形成具有较高教学水平，人员稳定的教师队伍，然后配有一定的实验教师和辅导教师，进一步鼓励硕士、博士多参加精品课程的建设；优秀课程呢，则要求要有一支合格的教师队伍，教师不仅授课水平要高，并且要取得好的效果，可以采取主讲教师负责制的原则，并且主讲的教师要是副教授或者教授，对青年教师队伍进行培养，在教学大纲上，要求不仅具有科学性，还要有实用性，并要具有一定的特色水平；重点建设课程，则要建立一支具有较高水平、并且结构上要合理的教师队伍，对于课程的教学，要有明确的计划，从课程特点出发，首先要制定出具有实用性、科学性的教学大纲，通过对现代教育技术水平的运用，对教学方法和手段进行改革、探讨；特色课程则对有经验的教师进行鼓励，鼓励他们编写有特色内容的讲义、教材，培养出专业人才为地方的经济建设作出贡献。

2.要有一支强有力的教师队伍做后盾

对于人才的培养，则首先要有一批强有力的教师队伍做坚强的后盾。作为电气工程学科的专业教师来说，则要在拥有丰富的理论知识的同时，还必须具备熟练的科学技能，也就是既要会动口，也要能动手的双师型的教师队伍。对于高校教师来说，很大部分都是在大学毕业之后就走上工作岗位，在社会实践方面缺少丰富的经验，因此，培养高素质应用型的人才对他们来说比较困难，学校可以要求这些教师在完成课业活动时，在节假日或者周末到相关单位进行锻炼，在企业中参与技术的开发，对技术进行研讨，并以此作为企业的技术资源进行共享。不仅如此，高校还要对这些教师多加鼓励，让他们积极参与课题的研究，以使他们能够把理论与实际进行完美的结合。久而久之，教师在这样的环境下，自然会成长为一支专业素质高、技术能力强的队伍。

3.使实验实训资源使用效率有所提高

3.1首先，要把校外的实训基地进行巩固并扩充，把校内的实训中心建立起来。可以通过资源整合的形式，根据自身的特点，建立设备先进、功能齐全的实训基地，使实训基地能够提高使用寿命。对于学生来说，可以根据他们自身的兴趣爱好以及自身特长，进行操作或技能学习，让学生在实训基地进行科学实验、进行技术研究等一些活动。校内实训基地有个显著特点，就是在教学上具有方便、随意性，并且能取得显著的特点，因此可以进行充分利用。对于高校来说，在目前的情况下建立校内实习工厂的可能性不大，因此，要重视校内实训基地的建立，为良好的教学创造条件。除此之外，还要进行校外实践教学，学校可以与校外的企业进行合作，寻找、挖掘一些稳定的公司作为实训基地，在对学生进行一些岗位培训之外，还可以使学生学到一些关于产品的设计、技术的革新以及管理方面的知识等相关内容。

3.2要使观念进行转变

首先，要对实践教学的重要性进行强调，使学生与教师都能有深刻的认识，清楚工程专业的根本在于实践，要深刻认识实践教学与理论教学一样，都有重要地位，只有经过努力实践，才能学到内在的知识，这也是成才之本。因此，学校要对课程体系以及教育内容进行改变，使理论教学和实践教学处于同等的地位。

3.3对实践教学进行探索

高校在进行实践教学时，要掌握一定的教学规律，要对技能与能力训练的培养进行重视，按照层次性、系统性的原则，进行循序渐进的教学活动，从而进行基本技能的学习、专项能力的操作以及应用能力水平的培养，把理论与实践进行相互结合。具体要做到以下几点：首先，要根据学校的专业进行定位，并且树立培养目标，在安排教学计划时，要把理论教学的学时进行缩短，进一步增加实践教学学时，把实践教学内容做进一步调整，在允许的条件下，对课程实验进行改造并使其得到充实，对于验证性的实验则要进行减少，可以适当增加一些设计性或者综合性较强的实验。其次，在进行实验授课时，要打破常规的实验方法、步骤，有意识地避免照本宣科地进行教学，而要做到灵活多变，使学生乐于接受。在进行综合性较强的实验教学中，教师可以根据实际需要，提供一些相关的设计课题，这些课题可以由学生独立进行。当学生在解决问题的过程中碰到困难时，教师可以与学生进行共同处理，寻求问题的答案。不仅如此，教师还可以根据学生的特点，从他们的爱好和兴趣出发，在对必须完成的项目完工之后，再根据自己的实际情况选择一些实验项目的课题，如此，才能发挥教师与学生的主观能动作用，激发学生学习知识的强烈欲望，使学生养成研究性学习的好习惯。除此之外，学校还要对第二课堂进行开辟，从而培养大学生的实践能力。可以组织学生参加学校组织的一些科研项目活动，学生在参加此项活动时，亲身经历了整个项目的全过程活动，包括对项目所做的申请、项目的制作过程以及结题的全过程，使学生得到全方位的锻炼，学校还可以开展各项活动，组织学生参加全国性的一些竞赛，从而进一步为开展全方位的实践训练打下基础。

三．结束语：

总而言之，要对电气工程及其自动化专业进行建设，除了对本专业学生进行专业素养的培养外，还要提高他们的实践能力。为此，高校要不断地进行研究、探索，从而为国家培养出更高素质的应用型的人才。

【参考文献】：

[1]李晓,刘天野.电气工程及其自动化专业工程应用型人才培养研究[J],中北大学学报2007,23