"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBLKDB-11型地源熱泵中央空調實(shí)訓裝置
一、地源熱泵中央空調實(shí)訓設備概述
地源熱泵中央空調實(shí)訓裝置是一種領(lǐng)先的空調技術(shù)，它可以實(shí)現水源熱泵系統的諸多優(yōu)點(diǎn)，并且還能節省相當可觀(guān)的運行費用。地源熱泵系統解決了水源熱泵系統的地下水回灌問(wèn)題杜絕了地下水資源對熱泵機組使用的影響和地下水被污染的可能性。系統占地空間小，并且系統的安裝和使用不會(huì )改變建筑的外觀(guān)和結構。地源熱泵系統是通過(guò)導熱介質(zhì)溶液在埋入地下的循環(huán)系統中流動(dòng)，實(shí)現與大地之間的熱交換。系統是一個(gè)密閉的閉路循環(huán)系統，他是一項可持續發(fā)展的建筑節能新技術(shù)。
二、地源熱泵中央空調實(shí)訓設備技術(shù)參數
1、工作電源：三相五線(xiàn)制 AC 380V±10% 50Hz
2、安裝尺寸：長(cháng)×寬×高200×100×250cm
3、整機容量:最大供冷量：7.5kW；
4、最大輸入總功率：6.5kW；制冷額定功率：3.8kW； 最大堵轉電流：50A；
5、制熱額定功率：2.0kW 額定輸入電流：7A；
6、循環(huán)風(fēng)量：700m3/h；制冷劑：R22；
7、漏電動(dòng)作電流：≤30mA；安全保護措施：具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、漏電、接地四種保護措施，符合國家相關(guān)標準。
三、系統功能特點(diǎn)
1、工程化概念強--實(shí)訓裝置的整套控制系統大部分采用工業(yè)現場(chǎng)實(shí)際應用的部件。
2、技術(shù)先進(jìn)--控制系統部分應用了代表當今中央空調控制系統技術(shù)潮流的PLC控制技術(shù)，它充分考慮了系統的可擴展性和與樓宇其他子系統的兼容性。
3、開(kāi)放性好--整套實(shí)訓裝置采用透明化、開(kāi)放式設計，實(shí)訓者能夠直觀(guān)清晰地了解整個(gè)裝置的工作過(guò)程，系統控制部分源代碼完全開(kāi)放，實(shí)訓者可自行添加或修改，進(jìn)行創(chuàng )新性、設計性實(shí)訓。
4、土-氣型地源熱泵機組室內換熱系統, 該種室內換熱系統的制冷和供熱都是通過(guò)對室內空氣的降溫或升溫實(shí)現的，增加熱水附件可以全年提供生活熱水。機組除了有與室外換熱系統相連的水管、閥門(mén)等水系統外，還有為了將循環(huán)風(fēng)送到每個(gè)空調房間內的風(fēng)管、風(fēng)閥、風(fēng)閥等風(fēng)系統。地源熱泵機組可以吊裝在衛生間內或布放在儲物間內。
5、室外換熱系統:采用拋放地耦管換熱方式即將盤(pán)管放入河水（或湖水）中，盤(pán)管與室內循環(huán)水換熱系統形成閉式系統。地源熱泵系統是利用地下水中熱量的閉路循環(huán)系統，它通過(guò)循環(huán)液體在封閉地下埋管中的流動(dòng)，實(shí)現系統與大地之間的換熱。
6、在冬季制熱過(guò)程，流體從地下吸取熱量，再通過(guò) 熱泵系統把熱量帶到室內。
7、夏季制冷時(shí)系統運行；即把室內熱量帶到地下巖土中。因此，地耦管地源熱泵系統保持了地下水水源熱泵利用大地作為冷熱源的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又不需要抽取地下水作為傳熱的介質(zhì)，地耦管地源熱泵系統從根本上解決了地下水水源熱泵的種種弊端，
8、生活用水：地源熱泵系統無(wú)論在冬季夏季為家庭提供生活用水.
四、地源熱泵中央空調實(shí)訓裝置系統組成
設備整體與實(shí)際地源熱泵中央空調系統結構相同，采用開(kāi)放式鋼框架結構，各部件布局合理操作方便�？刂葡到y由電控柜、可編程控制器、壓力采集模塊、溫度采集模塊、數據采集點(diǎn)、PLC編程軟件、中央空調組態(tài)監控軟件組成。
1、地源熱泵制機組
由壓縮機、電磁四能閥板,式冷凝器、板式蒸發(fā)器、儲液罐、熱力膨脹閥、視液鏡、干燥過(guò)濾器等組成，管路中還設有控制閥等實(shí)訓所必需的部件，管路中視液鏡可觀(guān)察制冷劑狀態(tài)等設備組成。制冷機組主要完成制冷工作，制冷劑為R22。
雙向流量控制模塊：通過(guò)自動(dòng)調節提高冷媒流量，可以有效降低壓縮機的排氣溫度，擴大壓縮機高效做功區。采用雙向控制系統，可實(shí)現雙向熱泵功能、冷庫控制，空用制冷機組，變頻機組、中央空調機組的的節能控制和流量自動(dòng)調整。
★嵌入式觸摸屏主機流量控制與軟件：系統由顯示模塊、功能模塊、上們機軟件3部分組成，（出廠(chǎng)根據產(chǎn)品性能，廠(chǎng)家自主配置組合）嵌入式觸摸屏主機，采用觸摸屏控制,可直接進(jìn)入系統調節，電壓5-36V/50HZ，帶開(kāi)機語(yǔ)音功能，尺寸5寸，內存156M,電容式。
1）、可顯示壓縮機排氣溫度、壓縮機吸氣溫度、蒸發(fā)器溫度、冷凝溫度。
2)、上位機軟件同時(shí)在線(xiàn)同時(shí)監控系統的狀態(tài)（選配）。數碼管顯示器在線(xiàn)顯示開(kāi)度、溫度以及故障代碼。數碼管顯示器在線(xiàn)顯示開(kāi)度和溫度以及故障代碼.
3)、曲線(xiàn)顯示：可顯示溫度實(shí)時(shí)曲線(xiàn)
4）、具有上位機調節和手動(dòng)調節功能
5)、可自行制冷系統制冷劑流量設定最小開(kāi)度。
6）、自動(dòng)調節：設備運行時(shí)有斷電記憶功能，保持當前值不變。確保制冷/熱泵/冷庫/水機等狀態(tài)下的流量開(kāi)度。
7)、開(kāi)度實(shí)時(shí)顯示：控制對象為最大 5000 開(kāi)度設定。
8）、軟件控制，能在線(xiàn)控制系統的溫度，讀取機組在最佳溫度系統制冷冷媒的流量開(kāi)度數，調整制冷機組的過(guò)熱度，過(guò)冷度。該文本顯示界面的左側，以文本的形式實(shí)時(shí)顯示當前機組的運行數據。在界面右側的上半部分，是對通訊信息的顯示，包括通訊角色及通訊端口的設定值以及對當前通訊狀態(tài)的顯示。在界面右側的下半部分"數據信息"中，顯示當前接收到哪種數據幀、接收到的數據幀的地址、等信息。
9)、可自動(dòng)制冷系統中冷媒，如： R134A\R22\R410A 等其它冷媒。
10)、手動(dòng)4 路實(shí)時(shí)溫度顯示：控制器同時(shí)檢測系統的制冷多點(diǎn)溫度，來(lái)控制機組過(guò)冷/過(guò)熱度。
11）、顯示界面上29 路參數控制參數設置/查詢(xún)：控制器內所有與控制相關(guān)的溫度參數、時(shí)間參數、控制參數、等29個(gè)參數都可以調整，以適應制冷/熱泵/冷庫/水機等設備。
12）、4路用戶(hù)模擬環(huán)境數據入：在調試中通過(guò)軟件模擬設定，可模擬制冷主機組在各個(gè)溫度條件下，閥的開(kāi)度狀態(tài)來(lái)積累大量數據，從而根據每一個(gè)制冷機組的特點(diǎn)來(lái)設定的標準開(kāi)度值。
13）、F)、多達 8 路設備運行監控：在線(xiàn)監控機組的壓縮機、膨脹閥、各點(diǎn)溫度、保護動(dòng)作電路等運行狀態(tài)。
14)、過(guò)冷/熱度控制范圍：2-15 攝氏度�？勺孕性O定制冷主機的過(guò)/冷、過(guò)熱度為設計提供數據。
15)、手動(dòng)設定溫度和開(kāi)度可顯示查詢(xún)/設置：控制器所有檢測到的溫度都可以被查詢(xún)開(kāi)度也可以實(shí)時(shí)查詢(xún)顯示
16)、手動(dòng)設定調節功能：在機組開(kāi)發(fā)和調試階段，可以通過(guò)控制器手動(dòng)調節功能，取得有效的試驗數據
9.在蒸發(fā)器不同壓力下，實(shí)現壓縮機在不同制冷量的測試，具有壓縮機過(guò)冷/過(guò)熱自動(dòng)調節
17.★改變了機械式節流裝置在實(shí)驗過(guò)程中難以調節和損壞,讓學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中學(xué)習電子控制的方法，操作調節方式，技術(shù)參數調整.
18.★外部控制模式：可第二次開(kāi)發(fā)成4-20Ma輸入模式、0-5V控制模式。
19.動(dòng)畫(huà)模式:觸摸屏或軟件連接模式下：各自己顯示執泵或者制冷工作流程狀態(tài)，
20. 動(dòng)畫(huà)模式:觸摸屏或軟件連接模式下:可顯示壓縮機排氣溫度、吸氣溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度，可根據溫度實(shí)時(shí)調節機組過(guò)冷度。過(guò)熱度。
控制軟件
2、地/水源水系統
系統由1個(gè)不銹鋼水箱、1臺地耦水泵、電子流量開(kāi)關(guān)、2P地耦管、電磁閥，2個(gè)不銹鋼換熱器組成，主要完成制冷機組冷卻熱交換，為機組提供適當的工作溫度。
2.1、水箱:尺寸400mm*300mm*400mm,材質(zhì)：不銹鋼
2.2、地耦水泵:220V/50HZ,370w，形式：離心式空調專(zhuān)用泵
2.3、流量開(kāi)關(guān): 電子式：最大次數5000次，電壓24V，電流0.1A
2.3、地耦管: 2P,散熱面積6.8M2
2.4、電磁閥: 220V/50HZ,DN15，材質(zhì)：銅
2.5、換熱器：材質(zhì)：不銹鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM
2.6、閥: DN15，材質(zhì)：銅
3、熱水系統
生活熱水系統：由1臺熱水泵、電子流量開(kāi)關(guān)、閥門(mén)、膨脹水箱等組成，主要給家庭提供生活熱水。
3.1、水箱:尺寸400mm*300mm*400mm,材質(zhì)：不銹鋼
3.2、閥: DN15，材質(zhì)：銅
3.3、流量開(kāi)關(guān): 電子式：最大次數5000次，電壓24V，電流0.1A
3.4、地耦管: 2P,散熱面積6.8M2
3.5、換熱器：材質(zhì)：不銹鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM
4、空氣調節系統
空氣調節系統由、模擬房間、風(fēng)機盤(pán)管、中央空調控制器、閥門(mén)，一臺水泵、不銹鋼換熱器組等組成，主要完成空氣調節作用。（室內送風(fēng)風(fēng)機轉速可調）,主要完成制冷機組冷卻熱交換，為室內提供適當的溫度
4.1、電磁閥: 220V/50HZ,DN15，材質(zhì)：銅，三線(xiàn)制
4.2、中央空調水泵:220V/50HZ,370w，形式：離心式空調專(zhuān)用泵
4.3、流量開(kāi)關(guān): 電子式：最大次數5000次，電壓24V，電流0.1A
4.4、風(fēng)機盤(pán)管: 1P,散熱面積3.4M2、 220V/50HZ,DN15
4.5、換熱器：材質(zhì)：不銹鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM
4.6、分水器：材質(zhì)：304不銹鋼。四進(jìn)一出, 閥: DN15，材質(zhì)：銅
4.7、集水器：材質(zhì)：304不銹鋼。四進(jìn)一出, 閥: DN15，材質(zhì)：銅
4.8、中央空調控制器：形式：液晶式，傳感器：內置:風(fēng)速度：三擋, 電壓220V/50HZ.
5、模擬房間
由1套風(fēng)機盤(pán)管、1套溫度控制器及風(fēng)量調節系統組成，主要完成房間的溫度設定與空氣調節作用。兩側由有機玻璃組成，透明可觀(guān)察內部組成。
模擬房間尺寸：800MM*500MM*500MM
6、控制裝置配置
整個(gè)中央空調采用FX3U-48PLC可編程控制器及工業(yè)總線(xiàn)控制，由計算機通過(guò)通信總線(xiàn)與PLC進(jìn)行通信，控制整個(gè)中央空調的運行�？照{的運行參數由各類(lèi)傳感器進(jìn)行采集，并通過(guò)通信總線(xiàn)送入計算機中，通過(guò)專(zhuān)用中央空調組態(tài)控制軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。在現場(chǎng)控制柜上可顯示中央空調的所有運行數據，可進(jìn)行全手動(dòng)和自動(dòng)運行操作。
6.1控制柜：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，結構堅固。前門(mén)采用透明設計，可觀(guān)察到中央控制器、接觸器、熱保護器等控制元件。面板上面有控制開(kāi)關(guān)旋鈕、工作狀態(tài)指示燈、系統流程圖及PLC主機單元及測試點(diǎn)。
6.2、交流電源控制單元：三相四線(xiàn)制AC 380V電源供電，并設有漏電保護器控制控制屏總電源。
6.3測量?jì)x表
6.3.1、電源電壓指示單元：提供1只交流電壓表和1只交流電流表，用于測量系統電網(wǎng)電壓與測量壓縮機、冷卻水泵、冷凍水泵工作電流。制冷系統壓力檢測單元：
6.3.2、提供2只真空壓力表和1只雙組壓力控制器，測量范圍分別為-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可顯示系統壓縮機低壓側和高壓側的壓力變化，對壓縮機起到保護作用。
7、該裝置可實(shí)現手動(dòng)控制和計算機控制兩種控制方式：
7.1、手動(dòng)控制按鈕在控制柜的門(mén)上，這些控制按鈕接入到PLC各個(gè)相應的輸入變量上，可直接對整個(gè)中央空調進(jìn)行控制；
7.2、計算機控制則采用組態(tài)技術(shù)建立計算機與PLC之間的穩定通訊，從而控制整個(gè)中央空調，并實(shí)現對空調運行數據的顯示、分析等各種功能，同時(shí)也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )升級建立遠程計算機與現場(chǎng)計算機的通訊，實(shí)現對中央空調的遠程控制
* 8、系統原理圖：
*為了能更 好的掌握中央空調的控制和系統原理，控制面板上畫(huà)有制冷系統流程圖，控制面板上在對應的元器件上噴繪有標識，字體，流程圖并配有對對應的相關(guān)器件工作指示燈，開(kāi)啟或關(guān)閉對應的部件時(shí)，相應的狀態(tài)指示燈亮或關(guān)閉
9、控制柜配置表
|
編號 |
名稱(chēng) |
單位 |
數量 |
|
|
1 |
配電控制柜，網(wǎng)絡(luò )式機柜 |
套 |
1 |
1800*700*700MM,采用藍色框架結構，白色為搭配色，前后開(kāi)門(mén)，方便實(shí)訓操作，前門(mén)采用玻璃裝飾，美觀(guān)大方(面板：鐵質(zhì)面板，激光雕刻，彩色噴繪) |
|
2 |
三相4P帶漏電開(kāi)關(guān) |
只 |
1 |
32A |
|
3 |
三相保險 |
臺 |
1 |
32A |
|
4 |
450V電壓表，30A電流表 |
個(gè) |
1 |
6L2 |
|
5 |
按鈕 |
套 |
9 |
不帶鎖 |
|
6 |
開(kāi)關(guān)電源:為控制系統提供電源 |
套 |
1 |
Q60.:提供+24V.+5V |
|
7 |
中間繼電器 |
套 |
12 |
24V |
|
8 |
交流接觸器 |
套 |
1 |
220V |
|
9 |
壓力采集模塊，FX2N-2AD |
塊 |
1 |
|
|
10 |
壓力變送器，0-10V |
只 |
2 |
|
|
11 |
7寸彩色觸摸屏 |
只 |
|
昆侖動(dòng)態(tài) |
|
12 |
通信線(xiàn) |
只 |
1 |
|
|
13 |
制熱水泵 |
個(gè) |
1 |
|
|
14 |
中央空調控制實(shí)訓軟件 |
套 |
1 |
|
|
15 |
實(shí)驗操作指導書(shū) |
套 |
1 |
|
|
16 |
PT100傳感器 |
只 |
8 |
|
|
17 |
PLC，FX3U-48M |
臺 |
1 |
|
|
18 |
數據采集系統 溫度采集模塊，FX2N-4AD-PT |
套 |
1 |
|
|
19 |
系統 流程圖 |
套 |
1 |
|
|
20 |
工業(yè)組態(tài)軟件 |
套 |
1 |
|
|
21 |
PLC編程軟件 |
套 |
1 |
|
|
22 |
中央空調PLC應用程序 |
套 |
1 |
|
|
23 |
中央空調組態(tài)應用程序 |
套 |
1 |
|
|
24 |
實(shí)驗指導書(shū)、、線(xiàn)纜、配套工具 |
套 |
1 |
|
|
25 |
微機與控制柜通訊連接線(xiàn) |
條 |
1 |
|
|
26 |
觸摸屏下載線(xiàn) |
根 |
1 |
|
|
27 |
PT100 |
根 |
8 |
A級 |
|
28 |
流量控制系統 |
套 |
1 |
|
10、主機系統
采用2匹水冷機組：為整機系統提供冷源，采用一套分水器對冷量進(jìn)行分配調節，整個(gè)中央空調采用PLC作為主控機，由計算機通過(guò)通信線(xiàn)與PLC進(jìn)行通信，從而控制整個(gè)空調的運行，也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現遠程控制�？照{的運行參數由傳感器及變送器進(jìn)行采集，并通過(guò)A/D模塊轉換后送入PLC中，再由PLC送到計算機中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示監控。
|
編號 |
名稱(chēng) |
單位 |
數量 |
說(shuō)明 |
|
1 |
壓縮機（2P）壓縮機 |
臺 |
1 |
|
|
2 |
高低壓力控制器 |
只 |
1 |
|
|
3 |
低壓表 |
只 |
1 |
3.8MP |
|
4 |
高低壓表 |
只 |
2 |
|
|
5 |
過(guò)濾器 |
個(gè) |
1 |
|
|
6 |
視液鏡 |
個(gè) |
1 |
|
|
7 |
低壓表 |
只 |
1 |
1.8MP |
|
8 |
膨脹閥 |
只 |
1 |
|
|
9 |
模擬水井（鋼制） |
臺 |
1 |
不銹鋼 |
|
10 |
冷凝熱器 |
只 |
1 |
不銹鋼 |
|
11 |
地耦管換熱器 |
個(gè) |
1 |
不銹鋼 |
|
12 |
熱泵換熱器 |
個(gè) |
1 |
不銹鋼 |
|
13 |
蒸發(fā)器 |
|
|
不銹鋼 |
|
14 |
蒸發(fā)器 |
套 |
1 |
|
|
15 |
四通閥 |
套 |
1 |
|
冷水機配置表
五、地源熱泵中央空調實(shí)訓設備項目要求
1.掌握地源熱泵機組的原理與結構組成
2.地源熱泵空調系統電氣自動(dòng)控制
3.地源熱泵空調系統夏季運行工況調試
4.地源熱泵空調系統冬季運行工況調試
5.掌握地源熱泵機組拋放地耦管換熱方式構成
6.掌握地源熱泵機組土-氣型地源熱泵機組室內換熱系統, 方式構成
六、地源熱泵中央空調實(shí)訓設備主要配置清單
|
編號 |
名稱(chēng) |
單位 |
數量 |
說(shuō)明 |
|
1 |
模擬客房，800*500*500MM |
套 |
1 |
|
|
2 |
風(fēng)機盤(pán)管 |
套 |
1 |
|
|
3 |
分水器 一進(jìn)四出 |
套 |
1 |
|
|
4 |
集水器 一進(jìn)四出 |
套 |
1 |
|
|
5 |
地耦水系統 |
|
|
|
|
6 |
媒水系統 |
|
|
|
|
7 |
熱水系統 |
|
|
|
|
8 |
升降閥（銅質(zhì)） |
個(gè) |
12 |
|
|
9 |
水管組件 |
套 |
1 |
|
|
10 |
水泵 |
臺 |
3 |
|
|
11 |
電磁閥 |
只 |
4 |
|
|
12 |
三通閥 |
只 |
1 |
|
|
13 |
電子式水流開(kāi)關(guān) |
個(gè) |
3 |
|
|
14 |
智能溫控器 |
只 |
1 |
|
|
15 |
鋼架2000*1000*700MM |
套 |
1 |
|
|
16 |
實(shí)驗操作指導書(shū) |
套 |
1 |
|
|
17 |
鋁合金電腦桌 |
套 |
1 |
|
|
18 |
生活水箱 |
只 |
1 |
不銹鋼 |
|
19 |
膨脹水箱 |
只 |
1 |
不銹鋼 |
|
通風(fēng)空調實(shí)驗系統、通風(fēng)空調系統安裝實(shí)訓設備、通風(fēng)空調系統安裝實(shí)訓裝置 |
|
制冷制熱實(shí)訓設備,雙門(mén)冰箱實(shí)訓考核裝置、家用電器實(shí)訓裝置、空調實(shí)訓考核裝置 |
