YUY-DB11地源熱泵中央空調(diào)實訓(xùn)裝置
時間:2022-01-14
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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(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(diǎn)
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(diǎn)，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(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：R134AR22R410A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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)。
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。空調(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
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 11電磁閥 只4 12三通閥 只1 13電子式水流開關(guān) 個3 14智能溫控器 只1 15鋼架2000*1000*700MM套1 16實驗操作指導(dǎo)書 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
