SBLKDB-11型地源熱泵中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置

一、概述

地源熱泵中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置、中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置是一種領(lǐng)先的空調(diào)技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)水源熱泵系統(tǒng)的諸多優(yōu)點(diǎn)，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(duì)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(huì)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(dòng)，實(shí)現(xiàn)與大地之間的熱交換。系統(tǒng)是一個(gè)密閉的閉路循環(huán)系統(tǒng)，他是一項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術(shù)。

參考圖以實(shí)物為準(zhǔn)

二、技術(shù)參數(shù)

1、工作電源：三相五線制 AC 380V±10% 50Hz

2、安裝尺寸：長(zhǎng)×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(dòng)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(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

三、系統(tǒng)功能特點(diǎn)

1、工程化概念強(qiáng)--實(shí)訓(xùn)裝置的整套控制系統(tǒng)大部分采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(shí)訓(xùn)裝置采用透明化、開放式設(shè)計(jì)，實(shí)訓(xùn)者能夠直觀清晰地了解整個(gè)裝置的工作過程，系統(tǒng)控制部分源代碼完全開放，實(shí)訓(xùn)者可自行添加或修改，進(jìn)行創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)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(duì)室內(nèi)空氣的降溫或升溫實(shí)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(gè)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(chǔ)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(dòng)，實(shí)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(shí)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(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(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.

系統(tǒng)組成

設(shè)備整體與實(shí)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(diǎn)、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(chǔ)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(shí)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。

1）通過自動(dòng)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(shí)現(xiàn)雙向熱泵功能、冷庫(kù)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(dòng)調(diào)整。

2）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(shí)時(shí)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(duì)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(duì)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。具有上位機(jī)調(diào)節(jié)的線上和手動(dòng)調(diào)節(jié)功能：

3）★系統(tǒng)配套調(diào)試控制軟件要求：

A）4 路實(shí)時(shí)溫度顯示：控制器同時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的制冷多點(diǎn)溫度，來控制機(jī)組過冷/過熱度。

B）閥的開度實(shí)時(shí)顯示：控制對(duì)象為最大 500P 開度設(shè)定。可自行制冷系統(tǒng)制冷劑流量設(shè)定最小開度。

C）24 路參數(shù)控制參數(shù)設(shè)置：控制器內(nèi)所有與控制相關(guān)的溫度參數(shù)、時(shí)間參數(shù)、控制參數(shù)、等24 個(gè)參數(shù)都可以調(diào)整，以適應(yīng)制冷/熱泵/冷庫(kù)/水機(jī)等設(shè)備。

D）自動(dòng)調(diào)節(jié)：設(shè)備運(yùn)行時(shí)有斷電記憶功能，保持當(dāng)前值不變。確保制冷/熱泵/冷庫(kù)/水機(jī)等狀態(tài)下的閥門開度。

E)6 路用戶模擬環(huán)境數(shù)據(jù)入設(shè)定如下圖：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(gè)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(gè)制冷機(jī)組的特點(diǎn)來設(shè)定閥的標(biāo)準(zhǔn)開度值。具體參照 24 路參數(shù)設(shè)定

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(diǎn)溫度、保護(hù)動(dòng)作電路等運(yùn)行狀態(tài)。

G)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(jì)提供數(shù)據(jù)。

4）★手動(dòng)設(shè)定要求

A）溫度和開度可顯示查詢/設(shè)置：控制器所有檢測(cè)到的溫度都可以被查詢開度也可以實(shí)時(shí)查詢顯示

B）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(dòng)調(diào)節(jié)功能，取得有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

C）數(shù)碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼。

D）數(shù)碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼

5) ★曲線顯示界面要求

2、地/水源水系統(tǒng)

系統(tǒng)由1個(gè)不銹鋼水箱、1臺(tái)地耦水泵、電子流量開關(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(jī)組冷卻熱交換，為機(jī)組提供適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟取?/span>

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(tái)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(tái)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?/span>

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(gè)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(jì)算機(jī)通過通信總線與PLC進(jìn)行通信，控制整個(gè)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(jì)算機(jī)中，通過專用中央空調(diào)組態(tài)控制軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)和自動(dòng)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(jiān)固。前門采用透明設(shè)計(jì)，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(cè)試點(diǎn)。

6.2、交流電源控制單元：三相四線制AC 380V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(cè)量?jī)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(cè)量系統(tǒng)電網(wǎng)電壓與測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)壓縮機(jī)起到保護(hù)作用。

7、該裝置可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制兩種控制方式：

7.1、手動(dòng)控制按鈕在控制柜的門上，這些控制按鈕接入到PLC各個(gè)相應(yīng)的輸入變量上，可直接對(duì)整個(gè)中央空調(diào)進(jìn)行控制；

7.2、計(jì)算機(jī)控制則采用組態(tài)技術(shù)建立計(jì)算機(jī)與PLC之間的穩(wěn)定通訊，從而控制整個(gè)中央空調(diào)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)運(yùn)行數(shù)據(jù)的顯示、分析等各種功能，同時(shí)也可通過網(wǎng)絡(luò)升級(jí)建立遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)的通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)應(yīng)的元器件上噴繪有標(biāo)識(shí)，字體，流程圖并配有對(duì)對(duì)應(yīng)的相關(guān)器件工作指示燈，開啟或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的部件時(shí)，相應(yīng)的狀態(tài)指示燈亮或關(guān)閉

9、控制柜配置表

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(duì)冷量進(jìn)行分配調(diào)節(jié)，整個(gè)中央空調(diào)采用PLC作為主控機(jī)，由計(jì)算機(jī)通過通信線與PLC進(jìn)行通信，從而控制整個(gè)空調(diào)的運(yùn)行，也可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)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(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控。

冷水機(jī)配置表

11、制冷/空調(diào)系統(tǒng)操作軟件：（單機(jī)版）

是為學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、而設(shè)計(jì)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(jì)算，還可以詳細(xì)的分析計(jì)算出各系統(tǒng)、壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器的性能分析報(bào)告，是不可多得的制冷系實(shí)訓(xùn)應(yīng)用軟件，軟件可有效計(jì)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(yùn)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(jì)算，還可以繪圖。

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?yè)?jù)運(yùn)行據(jù)數(shù)時(shí)，制冷劑的比較）、組件計(jì)算 、組件效率的計(jì)算。

2）瞬間動(dòng)態(tài)仿真對(duì)象的冷卻：如：其冷卻期間的評(píng)估。

3）周期分析：例如一個(gè)和兩個(gè)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(jì)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(cè)試制冷系統(tǒng)是否可以正常運(yùn)行，非常廣泛應(yīng)用于高校學(xué)習(xí)、實(shí)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(jì)算制冷劑物性、計(jì)算制冷劑管道壓降。您就相當(dāng)于有了個(gè)助手和顧問，可以計(jì)算所有制冷劑和一些CFC的熱力物質(zhì)數(shù)據(jù)和運(yùn)輸特性。含有計(jì)算不同的一級(jí)和多級(jí)步循環(huán)制冷模型和計(jì)算制冷劑管尺寸的模型。

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

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

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(jì)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(jí)循環(huán)和多級(jí)循環(huán)均可以實(shí)現(xiàn)，不僅有各種制冷劑的物性參數(shù)表。如進(jìn)入5號(hào)壓縮參數(shù)設(shè)定界面，等待參數(shù)設(shè)定完畢，點(diǎn)擊計(jì)算按鈕；當(dāng)參數(shù)計(jì)算完成，可查看各壓力點(diǎn)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(jì)算運(yùn)行條件與已知組件的系統(tǒng)評(píng)估操作，系統(tǒng)效率和建議，評(píng)價(jià)降低能耗。

13)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

學(xué)會(huì)使用軟件輔助計(jì)算，輕松的制冷劑性能的計(jì)算（物熱力學(xué)與熱物理?yè)?jù)運(yùn)行據(jù)數(shù)據(jù)，制冷劑的比較）、組件計(jì)算 、組件效率的計(jì)算。

學(xué)會(huì)使用軟件計(jì)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)

五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)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(dòng)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、設(shè)備主要配置清單