YUY-DB11地源熱泵中央空調(diào)實訓(xùn)裝置
一、概述
地源熱泵中央空調(diào)實訓(xùn)裝置是一種領(lǐng)先的空調(diào)技術(shù)，它可以實現(xiàn)水源熱泵系統(tǒng)的諸多優(yōu)點，并且還能節(jié)省相當(dāng)可觀的運(yùn)行費(fèi)用。地源熱泵系統(tǒng)解決了水源熱泵系統(tǒng)的地下水回灌問題杜絕了地下水資源對熱泵機(jī)組使用的影響和地下水被污染的可能性。系統(tǒng)占地空間小，并且系統(tǒng)的安裝和使用不會改變建筑的外觀和結(jié)構(gòu)。地源熱泵系統(tǒng)是通過導(dǎo)熱介質(zhì)溶液在埋入地下的循環(huán)系統(tǒng)中流動，實現(xiàn)與大地之間的熱交換。系統(tǒng)是一個密閉的閉路循環(huán)系統(tǒng)，他是一項可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術(shù)。
二、技術(shù)參數(shù)
1、工作電源：三相五線制AC380V±10%50Hz
2、安裝尺寸：長×寬×高200×100×250cm
3、整機(jī)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(zhuǎn)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、漏電動作電流：≤30mA；安全保護(hù)措施：具有過壓、過流、過載、漏電、接地四種保護(hù)措施，符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
三、系統(tǒng)功能特點
1、工程化概念強(qiáng)--實訓(xùn)裝置的整套控制系統(tǒng)大部分采用工業(yè)現(xiàn)場實際應(yīng)用的部件。
2、技術(shù)先進(jìn)--控制系統(tǒng)部分應(yīng)用了代表當(dāng)今中央空調(diào)控制系統(tǒng)技術(shù)潮流的PLC控制技術(shù)，它充分考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和與樓宇其他子系統(tǒng)的兼容性。
3、開放性好--整套實訓(xùn)裝置采用透明化、開放式設(shè)計，實訓(xùn)者能夠直觀清晰地了解整個裝置的工作過程，系統(tǒng)控制部分源代碼完全開放，實訓(xùn)者可自行添加或修改，進(jìn)行創(chuàng)新性、設(shè)計性實訓(xùn)。
4、土-氣型地源熱泵機(jī)組室內(nèi)換熱系統(tǒng),該種室內(nèi)換熱系統(tǒng)的制冷和供熱都是通過對室內(nèi)空氣的降溫或升溫實現(xiàn)的，增加熱水附件可以全年提供生活熱水。機(jī)組除了有與室外換熱系統(tǒng)相連的水管、閥門等水系統(tǒng)外，還有為了將循環(huán)風(fēng)送到每個空調(diào)房間內(nèi)的風(fēng)管、風(fēng)閥、風(fēng)閥等風(fēng)系統(tǒng)。地源熱泵機(jī)組可以吊裝在衛(wèi)生間內(nèi)或布放在儲物間內(nèi)。
5、室外換熱系統(tǒng):采用拋放地耦管換熱方式即將盤管放入河水（或湖水）中，盤管與室內(nèi)循環(huán)水換熱系統(tǒng)形成閉式系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)是利用地下水中熱量的閉路循環(huán)系統(tǒng)，它通過循環(huán)液體在封閉地下埋管中的流動，實現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的換熱。
6、在冬季制熱過程，流體從地下吸取熱量，再通過熱泵系統(tǒng)把熱量帶到室內(nèi)。
7、夏季制冷時系統(tǒng)運(yùn)行；即把室內(nèi)熱量帶到地下巖土中。因此，地耦管地源熱泵系統(tǒng)保持了地下水水源熱泵利用大地作為冷熱源的優(yōu)點，同時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(tǒng)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(tǒng)無論在冬季夏季為家庭提供生活用水.
四、系統(tǒng)組成
設(shè)備整體與實際地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，采用開放式鋼框架結(jié)構(gòu)，各部件布局合理操作方便?？刂葡到y(tǒng)由電控柜、可編程控制器、壓力采集模塊、溫度采集模塊、數(shù)據(jù)采集點、PLC編程軟件、中央空調(diào)組態(tài)監(jiān)控軟件組成。
1、地源熱泵制機(jī)組
由壓縮機(jī)、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、干燥過濾器等組成，管路中還設(shè)有控制閥等實訓(xùn)所必需的部件，管路中視液鏡可觀察制冷劑狀態(tài)等設(shè)備組成。制冷機(jī)組主要完成制冷工作，制冷劑為R22。
雙向流量控制模塊：通過自動調(diào)節(jié)提高冷媒流量，可以有效降低壓縮機(jī)的排氣溫度，擴(kuò)大壓縮機(jī)高效做功區(qū)。采用雙向控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)雙向熱泵功能、冷庫控制，空用制冷機(jī)組，變頻機(jī)組、中央空調(diào)機(jī)組的的節(jié)能控制和流量自動調(diào)整。
嵌入式觸摸屏主機(jī)流量控制與軟件：系統(tǒng)由顯示模塊、功能模塊、上們機(jī)軟件3部分組成，（出廠根據(jù)產(chǎn)品性能，廠家自主配置組合）嵌入式觸摸屏主機(jī)，采用觸摸屏控制,可直接進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)節(jié)，電壓5-36V/50HZ，帶開機(jī)語音功能，尺寸5寸，內(nèi)存156M,電容式。
1.可顯示壓縮機(jī)排氣溫度、壓縮機(jī)吸氣溫度、蒸發(fā)器溫度、冷凝溫度。
2.上位機(jī)軟件同時在線同時監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)（選配）。數(shù)碼管顯示器在線顯示開度、溫度以及故障代碼。數(shù)碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼.
3.曲線顯示：可顯示溫度實時曲線
4.具有上位機(jī)調(diào)節(jié)和手動調(diào)節(jié)功能
5.可自行制冷系統(tǒng)制冷劑流量設(shè)定最小開度。
6.自動調(diào)節(jié)：設(shè)備運(yùn)行時有斷電記憶功能，保持當(dāng)前值不變。確保制冷/熱泵/冷庫/水機(jī)等狀態(tài)下的流量開度。
7.開度實時顯示：控制對象為最大5000開度設(shè)定。
8.軟件控制，能在線控制系統(tǒng)的溫度，讀取機(jī)組在最佳溫度系統(tǒng)制冷冷媒的流量開度數(shù)，調(diào)整制冷機(jī)組的過熱度，過冷度。該文本顯示界面的左側(cè)，以文本的形式實時顯示當(dāng)前機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)。在界面右側(cè)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(shè)定值以及對當(dāng)前通訊狀態(tài)的顯示。在界面右側(cè)的下半部分"數(shù)據(jù)信息"中，顯示當(dāng)前接收到哪種數(shù)據(jù)幀、接收到的數(shù)據(jù)幀的地址、等信息。
9.可自動制冷系統(tǒng)中冷媒，如：R134A\R22\R410A等其它冷媒。
10.手動4路實時溫度顯示：控制器同時檢測系統(tǒng)的制冷多點溫度，來控制機(jī)組過冷/過熱度。
11.顯示界面上29路參數(shù)控制參數(shù)設(shè)置/查詢：控制器內(nèi)所有與控制相關(guān)的溫度參數(shù)、時間參數(shù)、控制參數(shù)、等29個參數(shù)都可以調(diào)整，以適應(yīng)制冷/熱泵/冷庫/水機(jī)等設(shè)備。
12.4路用戶模擬環(huán)境數(shù)據(jù)入：在調(diào)試中通過軟件模擬設(shè)定，可模擬制冷主機(jī)組在各個溫度條件下，閥的開度狀態(tài)來積累大量數(shù)據(jù)，從而根據(jù)每一個制冷機(jī)組的特點來設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)開度值。
13.F)、多達(dá)8路設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控：在線監(jiān)控機(jī)組的壓縮機(jī)、膨脹閥、各點溫度、保護(hù)動作電路等運(yùn)行狀態(tài)。
14.過冷/熱度控制范圍：2-15攝氏度?？勺孕性O(shè)定制冷主機(jī)的過/冷、過熱度為設(shè)計提供數(shù)據(jù)。
15.手動設(shè)定溫度和開度可顯示查詢/設(shè)置：控制器所有檢測到的溫度都可以被查詢開度也可以實時查詢顯示
16.手動設(shè)定調(diào)節(jié)功能：在機(jī)組開發(fā)和調(diào)試階段，可以通過控制器手動調(diào)節(jié)功能，取得有效的試驗數(shù)據(jù)
9.在蒸發(fā)器不同壓力下，實現(xiàn)壓縮機(jī)在不同制冷量的測試，具有壓縮機(jī)過冷/過熱自動調(diào)節(jié)
17.改變了機(jī)械式節(jié)流裝置在實驗過程中難以調(diào)節(jié)和損壞,讓學(xué)生在實驗過程中學(xué)習(xí)電子控制的方法，操作調(diào)節(jié)方式，技術(shù)參數(shù)調(diào)整.
18.外部控制模式：可第二次開發(fā)成4-20Ma輸入模式、0-5V控制模式。
19.動畫模式:觸摸屏或軟件連接模式下：各自己顯示執(zhí)泵或者制冷工作流程狀態(tài)，
20.動畫模式:觸摸屏或軟件連接模式下:可顯示壓縮機(jī)排氣溫度、吸氣溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度，可根據(jù)溫度實時調(diào)節(jié)機(jī)組過冷度。過熱度。
控制軟件
2、地/水源水系統(tǒng)
系統(tǒng)由1個不銹鋼水箱、1臺地耦水泵、電子流量開關(guān)、2P地耦管、電磁閥，2個不銹鋼換熱器組成，主要完成制冷機(jī)組冷卻熱交換，為機(jī)組提供適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟取?br />
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(diào)專用泵
2.3、流量開關(guān):電子式：最大次數(shù)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(cè)：DN20,A側(cè)：12MM
2.6、閥:DN15，材質(zhì)：銅
3、熱水系統(tǒng)
生活熱水系統(tǒng)：由1臺熱水泵、電子流量開關(guān)、閥門、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、流量開關(guān):電子式：最大次數(shù)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(cè)：DN20,A側(cè)：12MM
4、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)由、模擬房間、風(fēng)機(jī)盤管、中央空調(diào)控制器、閥門，一臺水泵、不銹鋼換熱器組等組成，主要完成空氣調(diào)節(jié)作用。（室內(nèi)送風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)）,主要完成制冷機(jī)組冷卻熱交換，為室內(nèi)提供適當(dāng)?shù)臏囟?br />
4.1、電磁閥:220V/50HZ,DN15，材質(zhì)：銅，三線制
4.2、中央空調(diào)水泵:220V/50HZ,370w，形式：離心式空調(diào)專用泵
4.3、流量開關(guān):電子式：最大次數(shù)5000次，電壓24V，電流0.1A
4.4、風(fēng)機(jī)盤管: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(cè)：DN20,A側(cè)：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(diào)控制器：形式：液晶式，傳感器：內(nèi)置:風(fēng)速度：三擋,電壓220V/50HZ.
5、模擬房間
由1套風(fēng)機(jī)盤管、1套溫度控制器及風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，主要完成房間的溫度設(shè)定與空氣調(diào)節(jié)作用。兩側(cè)由有機(jī)玻璃組成，透明可觀察內(nèi)部組成。
模擬房間尺寸：800MM*500MM*500MM
6、控制裝置配置
整個中央空調(diào)采用FX3U-48PLC可編程控制器及工業(yè)總線控制，由計算機(jī)通過通信總線與PLC進(jìn)行通信，控制整個中央空調(diào)的運(yùn)行?？照{(diào)的運(yùn)行參數(shù)由各類傳感器進(jìn)行采集，并通過通信總線送入計算機(jī)中，通過專用中央空調(diào)組態(tài)控制軟件進(jìn)行實時監(jiān)控。在現(xiàn)場控制柜上可顯示中央空調(diào)的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，可進(jìn)行全手動和自動運(yùn)行操作。
6.1控制柜：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)堅固。前門采用透明設(shè)計，可觀察到中央控制器、接觸器、熱保護(hù)器等控制元件。面板上面有控制開關(guān)旋鈕、工作狀態(tài)指示燈、系統(tǒng)流程圖及PLC主機(jī)單元及測試點。
6.2、交流電源控制單元：三相四線制AC380V電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器控制控制屏總電源。
6.3測量儀表
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(tǒng)電網(wǎng)電壓與測量壓縮機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵工作電流。制冷系統(tǒng)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(tǒng)壓縮機(jī)低壓側(cè)和高壓側(cè)的壓力變化，對壓縮機(jī)起到保護(hù)作用。
7、該裝置可實現(xiàn)手動控制和計算機(jī)控制兩種控制方式：
7.1、手動控制按鈕在控制柜的門上，這些控制按鈕接入到PLC各個相應(yīng)的輸入變量上，可直接對整個中央空調(diào)進(jìn)行控制；
7.2、計算機(jī)控制則采用組態(tài)技術(shù)建立計算機(jī)與PLC之間的穩(wěn)定通訊，從而控制整個中央空調(diào)，并實現(xiàn)對空調(diào)運(yùn)行數(shù)據(jù)的顯示、分析等各種功能，同時也可通過網(wǎng)絡(luò)升級建立遠(yuǎn)程計算機(jī)與現(xiàn)場計算機(jī)的通訊，實現(xiàn)對中央空調(diào)的遠(yuǎn)程控制
8、系統(tǒng)原理圖：
為了能更好的掌握中央空調(diào)的控制和系統(tǒng)原理，控制面板上畫有制冷系統(tǒng)流程圖，控制面板上在對應(yīng)的元器件上噴繪有標(biāo)識，字體，流程圖并配有對對應(yīng)的相關(guān)器件工作指示燈，開啟或關(guān)閉對應(yīng)的部件時，相應(yīng)的狀態(tài)指示燈亮或關(guān)閉
9、控制柜配置表
|
編號 |
名稱 |
單位 |
數(shù)量 |
|
|
1 |
配電控制柜，網(wǎng)絡(luò)式機(jī)柜 |
套 |
1 |
1800*700*700MM,采用藍(lán)色框架結(jié)構(gòu)，白色為搭配色，前后開門，方便實訓(xùn)操作，前門采用玻璃裝飾，美觀大方(面板：鐵質(zhì)面板，激光雕刻，彩色噴繪) |
|
2 |
三相4P帶漏電開關(guān) |
只 |
1 |
32A |
|
3 |
三相保險 |
臺 |
1 |
32A |
|
4 |
450V電壓表，30A電流表 |
個 |
1 |
6L2 |
|
5 |
按鈕 |
套 |
9 |
不帶鎖 |
|
6 |
開關(guān)電源:為控制系統(tǒng)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，F(xiàn)X2N-2AD |
塊 |
1 |
|
|
10 |
壓力變送器，0-10V |
只 |
2 |
|
|
11 |
7寸彩色觸摸屏 |
只 |
|
昆侖動態(tài) |
|
12 |
通信線 |
只 |
1 |
|
|
13 |
制熱水泵 |
個 |
1 |
|
|
14 |
中央空調(diào)控制實訓(xùn)軟件 |
套 |
1 |
|
|
15 |
實驗操作指導(dǎo)書 |
套 |
1 |
|
|
16 |
PT100傳感器 |
只 |
8 |
|
|
17 |
PLC，F(xiàn)X3U-48M |
臺 |
1 |
|
|
18 |
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)溫度采集模塊，F(xiàn)X2N-4AD-PT |
套 |
1 |
|
|
19 |
系統(tǒng)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(diào)PLC應(yīng)用程序 |
套 |
1 |
|
|
23 |
中央空調(diào)組態(tài)應(yīng)用程序 |
套 |
1 |
|
|
24 |
實驗指導(dǎo)書、、線纜、配套工具 |
套 |
1 |
|
|
25 |
微機(jī)與控制柜通訊連接線 |
條 |
1 |
|
|
26 |
觸摸屏下載線 |
根 |
1 |
|
|
27 |
PT100 |
根 |
8 |
A級 |
|
28 |
流量控制系統(tǒng) |
套 |
1 |
|
10、主機(jī)系統(tǒng)
采用2匹水冷機(jī)組：為整機(jī)系統(tǒng)提供冷源，采用一套分水器對冷量進(jìn)行分配調(diào)節(jié)，整個中央空調(diào)采用PLC作為主控機(jī)，由計算機(jī)通過通信線與PLC進(jìn)行通信，從而控制整個空調(diào)的運(yùn)行，也可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制?？照{(diào)的運(yùn)行參數(shù)由傳感器及變送器進(jìn)行采集，并通過A/D模塊轉(zhuǎn)換后送入PLC中，再由PLC送到計算機(jī)中進(jìn)行實時顯示監(jiān)控。
|
編號 |
名稱 |
單位 |
數(shù)量 |
說明 |
|
1 |
壓縮機(jī)（2P）壓縮機(jī) |
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 |
過濾器 |
個 |
1 |
|
|
6 |
視液鏡 |
個 |
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 |
1 |
不銹鋼 |
|
12 |
熱泵換熱器 |
個 |
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(jī)配置表
五、地源熱泵中央空調(diào)實訓(xùn)設(shè)備項目要求
1.掌握地源熱泵機(jī)組的原理與結(jié)構(gòu)組成
2.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)電氣自動控制
3.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)夏季運(yùn)行工況調(diào)試
4.地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)冬季運(yùn)行工況調(diào)試
5.掌握地源熱泵機(jī)組拋放地耦管換熱方式構(gòu)成
6.掌握地源熱泵機(jī)組土-氣型地源熱泵機(jī)組室內(nèi)換熱系統(tǒng),方式構(gòu)成
六、主要配置清單
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編號 |
名稱 |
單位 |
數(shù)量 |
說明 |
|
1 |
模擬客房，800*500*500MM |
套 |
1 |
|
|
2 |
風(fēng)機(jī)盤管 |
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(tǒng) |
|
|
|
|
6 |
媒水系統(tǒng) |
|
|
|
|
7 |
熱水系統(tǒng) |
|
|
|
|
8 |
升降閥（銅質(zhì)） |
個 |
12 |
|
|
9 |
水管組件 |
套 |
1 |
|
|
10 |
水泵 |
臺 |
3 |
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11 |
電磁閥 |
只 |
4 |
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12 |
三通閥 |
只 |
1 |
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13 |
電子式水流開關(guān) |
個 |
3 |
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14 |
智能溫控器 |
只 |
1 |
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15 |
鋼架2000*1000*700MM |
套 |
1 |
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16 |
實驗操作指導(dǎo)書 |
套 |
1 |
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17 |
鋁合金電腦桌 |
套 |
1 |
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18 |
生活水箱 |
只 |
1 |
不銹鋼 |
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19 |
膨脹水箱 |
只 |
1 |
不銹鋼 |
