SBPUT-2高能效比多功能熱泵空調(diào)實驗系統(tǒng)

一、概述

高能效比多功能熱泵空調(diào)實驗系統(tǒng)面向《工程熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》、《熱工基礎(chǔ)》及《制冷技術(shù)原理》，首次將廢熱水余熱利用引入實驗教學(xué)中，并將水路進(jìn)行自循環(huán)，大幅度節(jié)約實驗用水，同時也使實驗臺擺放不受外接水限制。實驗臺設(shè)計功能豐富，可進(jìn)行熱力學(xué)和傳熱學(xué)相關(guān)實驗，在以往一種換熱器基礎(chǔ)上，該試驗臺還可以做不同換熱器換熱性能的工程熱力學(xué)實驗。在教學(xué)測試類實驗的基礎(chǔ)上還可做相關(guān)研究性實驗。實驗臺壓縮機可進(jìn)行變頻控制，電子膨脹閥也可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。

參考圖片

二、功能

蒸汽壓縮循環(huán)、壓縮機效率、換熱器流動換熱性能《工程熱力學(xué)》、《熱工基礎(chǔ)》、《傳熱學(xué)》、《制冷技術(shù)原理》

1、 配備屏幕觸屏及控制軟件；49寸

2、 動態(tài)系統(tǒng)流程圖顯示；

3、 冷、熱風(fēng)感受器，五色溫度指示；

4、 配備高精度壓力傳感器，準(zhǔn)確度達(dá)±0.5%；

5、界面美觀，可生成實驗報表，可USB導(dǎo)出實驗數(shù)據(jù)。

6、 學(xué)會使用軟件輔助計算，輕松的制冷劑性能的計算（物熱力學(xué)與熱物理據(jù)運行據(jù)數(shù)時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。

7、學(xué)會使用軟件計算各種制冷循環(huán)中，系統(tǒng)中組件參數(shù)以及性能系數(shù)、質(zhì)量流率，配管尺寸等參數(shù)

三、實驗內(nèi)容

1、高能效比多功能熱泵空調(diào)教學(xué)實驗

a) 視鏡觀察制冷工質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝過程及節(jié)流后的二相流型和流動狀態(tài)；

b) 實驗測定不同蒸汽壓縮式制熱循環(huán)工質(zhì)狀態(tài)的變化及循環(huán)全過程的熱力學(xué)特性，繪制壓焓圖；

a) 實驗測試不同工況下的變頻壓縮機轉(zhuǎn)速、功率、制熱量特性曲線；

b) 利用廢熱水熱量下，繪制制熱和制冷循環(huán)熱力學(xué)狀態(tài)，繪制T-S圖。

2、高效換熱器流動換熱教學(xué)實驗

a) 進(jìn)行制熱循環(huán)的熱力計算；

b) 利用廢熱水熱量下，制熱循環(huán)系統(tǒng)能效比和系統(tǒng)制熱量情況；

c) 實驗測定，板式換熱器換熱性能和流動阻力；

d) 理論聯(lián)系實際，加深學(xué)生了解制熱循環(huán)系統(tǒng)的組成

*e) H不同結(jié)構(gòu)的板式換熱器換熱性能和流動阻力

*f)X型不同結(jié)構(gòu)的板式換熱器換熱性能和流動阻力；

g）通過學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)制冷劑流量，了解制冷系統(tǒng)的過熱度對制冷制冷系統(tǒng)的的影響

四、制冷/空調(diào)系統(tǒng)操作軟件：

是為學(xué)習(xí)、實驗、實訓(xùn)、而設(shè)計的制冷教學(xué)、管理、應(yīng)用軟件，軟件支持在線選型，輕松的進(jìn)行各種組件制冷量、特性、制冷劑的計算，還可以詳細(xì)的分析計算出各系統(tǒng)、壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器的性能分析報告，是不可多得的制冷系實訓(xùn)應(yīng)用軟件，軟件可有效計算分析制冷系統(tǒng)中的特性，是工作學(xué)習(xí)的好幫手。PC版本軟件支持在PC上進(jìn)行制冷系統(tǒng)各組件模擬運行，模擬效果非常之逼真，可以獲取詳細(xì)的參數(shù)并進(jìn)行計算，還可以繪圖。

五、主要功能

1）制冷劑性能的數(shù)據(jù)獲得（物熱力學(xué)與熱物理據(jù)運行據(jù)數(shù)時，制冷劑的比較）、組件計算 、組件效率的計算。

2）瞬間動態(tài)仿真對象的冷卻：如：其冷卻期間的評估。

3）周期分析：例如一個和兩個階段的周期比較。

4）系統(tǒng)尺寸：獲得組件的大小與一般的尺寸標(biāo)準(zhǔn)。

5）過冷溫度的設(shè)定、過熱度加載選擇計算

6）提供便捷的制冷系統(tǒng)使用方法，支持在PC上模擬制冷的效果，可以制作壓焓圖，可以測試制冷系統(tǒng)是否可以正常運行，非常廣泛應(yīng)用于高校學(xué)習(xí)、實訓(xùn)。

7）軟件把可數(shù)據(jù)獲得應(yīng)用制冷管道管徑選型、制冷劑物性組件、計算制冷劑物性、計算制冷劑管道壓降。您就相當(dāng)于有了個助手和顧問，可以計算所有制冷劑和一些CFC的熱力物質(zhì)數(shù)據(jù)和運輸特性。含有計算不同的一級和多級步循環(huán)制冷模型和計算制冷劑管尺寸的模型。

8）軟件可獲得幾個不同的單步和雙步制冷機械加工模數(shù)。第4步中也可計算制冷管子定徑的新模數(shù)。可以在項目中了解如何選擇和計算這些過程：

9）計算熱力性質(zhì)和各點：可以在氣體或液體飽和狀態(tài)下計算熱力性質(zhì)和各狀態(tài)點

10）獲得制冷狀態(tài)圖：為所有制冷劑提供了相關(guān)的壓力焓和溫度-焓圖(p,h- 和T,s-圖)；甚至還可以按按扭將計算過的循環(huán)過程順序插到圖

11）8種選擇循環(huán)圖標(biāo)，可以根據(jù)自己的參數(shù)來設(shè)定制冷循環(huán)，單級循環(huán)和多級循環(huán)均可以實現(xiàn)，不僅有各種制冷劑的物性參數(shù)表。如進(jìn)入5號壓縮參數(shù)設(shè)定界面，等待參數(shù)設(shè)定完畢，點擊計算按鈕；當(dāng)參數(shù)計算完成，可查看各壓力點參數(shù)以及性能系數(shù)、質(zhì)量流率，配管尺寸等參數(shù)

12）壓焓圖，PC系統(tǒng)模擬計算運行條件與已知組件的系統(tǒng)評估操作，系統(tǒng)效率和建議，評價降低能耗。

六、技術(shù)指標(biāo)

1、 制冷工質(zhì)：R22；

2、 蒸發(fā)溫度：-10 ℃～+10 ℃；

3)、冷凝溫度：最高不超過60℃，制熱水溫度30 ℃～60 ℃；  

*4、變頻壓縮機：功率0~780W，轉(zhuǎn)速0~880 rpm，頻率30~110 Hz；變頻可一步手動增加和減少 

5、制熱量：2700 W

6、制熱系數(shù)（能效比）：3-6；

7、 制冷量：2100 W；

8、采用AI進(jìn)行高精度數(shù)據(jù)采集，即時檢測實驗臺各測點溫度及壓力、流量等；

9、配備高精度壓力傳感器，準(zhǔn)確度達(dá)±0.5%；

10、測量水流量精度±0.5%，測量工質(zhì)流量精度±0.5%；

11、恒溫水箱采用PID控制4-20MA，控溫精度±0.5℃；

12、PT100工質(zhì)溫度和水側(cè)溫度顯示精度0.5℃；

13、可測量不同流速下板式換熱器的水-水流動換熱和壓降性能，換熱性能測試精度3%，壓降性能測試精度±0.5%；

*14、50寸高精度觸摸屏一體機及控制開發(fā)軟件，可進(jìn)行教學(xué)演示和實驗?zāi)Ｊ娇刂?，并實時顯示系統(tǒng)溫度、壓力、差壓、流量、功率等數(shù)據(jù)，計算系統(tǒng)能效比和制熱量等參數(shù)。

15、溫度與光顏色對比變化控制，實驗中水溫的變化，可通過光的顏色（5種，紅、黃、綠、紫、藍(lán)，不同溫度區(qū)域顏色不同）來觀看。

16、 實驗臺外形尺寸：1200mm長*750mm寬*1800mm高；

17、實驗臺重量：160 kg；

*18、制冷變量調(diào)節(jié)系統(tǒng)：系統(tǒng)的節(jié)流采用可變流量制冷冷變量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。制冷劑流量可為手動給定，提高實驗的可操作范圍。手動設(shè)定調(diào)節(jié)功能，可在機組開發(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)。在蒸發(fā)器不同壓力下，實現(xiàn)壓縮機在不同制冷量的測試，具有壓縮機過冷/過熱自動調(diào)節(jié)， 改變了機械式節(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。嵌入式觸摸屏主機系統(tǒng)由顯示模塊、功能模塊、嵌入式觸摸屏主機，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，帶開機語音功能，尺寸7寸，內(nèi)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.

19、流量計2個：輸出4-20MA 流量0-3t 24V±0.5%

20、調(diào)節(jié)閥流量計2個：輸出4-20MA,輸入4-20MA  流量0-3t  24VV

21、電磁閥2個：輸出4-20MA  24V±0.5%

22、壓力變送器2個：4-20MA,0-3MP 24V±0.5%

23、差壓變送器2個：4-20MA,0-100KP 24V±0.5%

24.、水泵2個：370W/220V流量0-3t±0.5%

*25、板式換熱器：A換熱器（H型（90°）

*26、板式換熱器：B換熱器 X型（120°）