科目ナンバー
08D2105
科目名
環境空調工学
担当教員名・資格
佐瀬 勘紀【特任教授】
単位数
2
配当年次
2年生
必修・選択
選択
開講学期
後期
学科・クラス指定等
学科指定無し
履修条件
高校の物理(熱や湿り空気)の基礎的なところを事前に読んでおくことが望ましい。
授業の概要
建築物の設計は、意匠、構造、設備に大別され、空気調和設備は建築設備の重要な分野である。空気調和は、冷房・暖房・適切な換気などにより室内を清浄に保ち、かつ、健康で快適な環境の創出することであり、また、地球の温暖化問題と関連したエネルギーの合理的な使用などに関する工学的な知識や技術を習得する必要がある。このため空気調和に関する用語、単位、伝熱、理想気体、湿り空気線図、熱力学などの基礎知識から空気調和の基本計画、設計の手順、熱負荷計算法、空気調和用の熱源装置などを習得する。
学びのキーワード
理想気体、熱力学、空気の性質、乾燥空気、湿り空気、顕熱、潜熱、湿り空気線図、負荷計算、空気調和の計画、冷凍機、冷媒、モリエル線図
授業の目的
空気調和のために必要な基礎的な工学知識を習得することを目標とする。具体的には、①空気調和に関する用語、設備の基本構成 ②SI単位、伝熱の基礎、理想気体、熱と仕事、熱力学の基礎 ③空気の性質における乾燥空気、湿り空気、乾球温度、湿球温度、絶対湿度、相対湿度、飽和度、露点温度、容積、比重量、顕熱、潜熱 ④湿り空気線図による計算、熱負荷の計算 ⑤空気調和用熱源装置における冷凍機、冷媒、モリエル線図 ⑥空気調和計画、換気・排気設備、空気調和の自動制御、省エネルギー計画、などを学習する。
授業方法
事前に資料を配布するので、予習しておくこと。また、演習問題(グループによる恊働学習を含む)・課題をより多く取り入れる。基本的な概念の理解とその応用力を身につける。
学修を通じて育成する力(DPとCPとの対応関係)
DP・CP1

知識・教養・倫理観

DP・CP2

世界情勢の理解

DP・CP3

論理的・批判的思考力

DP・CP4

問題発見・解決力

DP・CP5

挑戦力

DP・CP6

コミュニケーション

DP・CP7

リーダーシップ・協働力

DP・CP8

省察力

到達目標
  • ①空気調和に関する用語、SI単位、理想気体、熱力学の基礎を説明することができる。
  • ②空気の性質が説明でき、湿り空気線図による計算ができる。
  • ③熱負荷の計算ができ、空気調和用熱源装置やモリエル線図を説明することができる。
授業計画
回数 授業内容 授業時間外学習
(準備学習・復習)の内容
時間外学習時間数の目安(分)
1

空気調和の定義、空気調和に関する用語の定義について習得する。

空気調和がなぜ必要かを概略的に学習しておくこと。

220分
2

空気調和に関する設備などの基本構成(冷温熱源、空気調和、端末設備、配管、ダクト、自動制御)などについて習得する。

空気調和設備の構成要素について学習しておくこと。

220分
3

空気調和に関するSI単位、伝熱の基礎などについて習得する。

単位と伝熱の形態について学習しておくこと。

220分
4

気体分子の運動エネルギー、理想気体などについて習得する。

気体の分子や理想気体の状態方程式について学習しておくこと。

220分
5

熱と仕事、熱力学の基礎について習得する。

世の中における熱から仕事への変換例を考察しておくこと。

220分
6

空気の性質Ⅰ 乾燥空気、湿り空気、乾球温度、湿球温度、絶対湿度、相対湿度、飽和度および露点温度などについて理解し、演習問題も合わせて行う。

空気の性質Ⅰについて予習しておくこと。演習問題は授業後に提出のこと。

280分
7

空気の性質Ⅱ 比容積、比重量、顕熱、潜熱について理解し、演習問題も合わせて行う。

空気の性質Ⅱについて予習しておくこと。演習問題は授業後に提出のこと。

280分
8

湿り空気と空気線図について理解し、演習問題も合わせて行う。

空気の性質Ⅰ、Ⅱについて復習しておくこと。演習問題(グループディスカッションを含む)は授業後に提出のこと。 

280分
9

熱負荷の計算Ⅰ 熱負荷の種類、熱貫流、ガラスからの熱負荷などついて習得する。

熱負荷の計算Ⅰについて予習しておくこと。

220分
10

熱負荷の計算Ⅱ 外壁・屋根、内壁・天井、すきま風、内部発熱などついて習得する。

熱負荷の計算Ⅱについて予習しておくこと。

220分
11

空気調和用熱源装置Ⅰ 冷凍機について習得する。

冷凍機の種類や特徴について学習しておくこと。

220分
12

空気調和用熱源装置Ⅱ 冷媒、モリエル線図について理解し、演習問題も合わせて行う。

冷媒、モリエル線図について学習しておくこと。演習問題(グループディスカッションを含む)は授業後に提出のこと。

280分
13

空気調和計画における設計の流れ、空気調和方式、代表的な熱源方式などについて習得する。

空気調和計画の手順、方式、熱源などについて学習しておくこと。

220分
14

換気・排気設備、空気調和の自動制御、省エネルギー計画について習得する。

自動制御や省エネルギー計画について学習しておくこと。

220分
15

これまでの学習内容の確認。

これまでの学習のポイントを総合的に復習しておくこと。

280分
到達目標と成績評価方法の対応
到達目標(再掲) 成績評価方法
①空気調和に関する用語、SI単位、理想気体、熱力学の基礎を説明することができる。
演習問題・課題と試験により評価する。
②空気の性質が説明でき、湿り空気線図による計算ができる。
演習問題・課題と試験により評価する。
③熱負荷の計算ができ、空気調和用熱源装置やモリエル線図を説明することができる。
演習問題・課題と試験により評価する。
成績評価基準・割合
演習問題・課題(50%)と試験(50%)により評価する(空気調和の用語、SI単位、理想気体、熱力学の基礎、空気の性質、湿り空気線図による計算、熱負荷の計算、空気調和用熱源装置、モリエル線図などの基本が理解できていれば合格(60点))。13回目から15回目の授業内容はスケジュールの都合により入れ替わる場合がある。
フィードバックの方法
演習問題・課題に関する解説を授業内に行う。
教科書
資料配布。
参考書
空気調和ハンドブック(2011年版,改訂5版)、井上宇市【編】、丸善社
オフィスアワー
  • 開始期間

    2023/09/25
  • 終了期間

    2024/01/22
  • 開始時間

    • 12:15
  • 終了時間

    • 13:00
  • 曜日

  • 場所

    7号館3階 生物生産流通施設学研究室

備考

特になし。
科目の特徴
  • アクティブ・ラーニングを用いた授業
  • 演習問題をグループディスカッションによって解く。
備考