TW-J549地源熱泵中央空調實訓裝置

一、概述

地源熱泵中央空調實訓裝置是一種領先的空調技術，它可以實現水源熱泵係統的諸多優點，並且還能節省相當可觀的運行費用。地源熱泵係統解決了水源熱泵係統的地下水回灌問題杜絕了地下水資源對熱泵機組使用的影響和地下水被汙染的可能性。係統占地空間小，並且係統的安裝和使用不會改變建築的外觀和結構。地源熱泵係統是通過導熱介質溶液在埋入地下的循環係統中流動，實現與大地之間的熱交換。係統是一個密閉的閉路循環係統，他是一項可持續發展的建築節能新技術。

二、技術參數

1、工作電源：三相五線製 AC 380V±10% 50Hz

2、安裝尺寸：長×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；製冷額定功率：3.8kW； 最大堵轉電流：50A；

5、製熱額定功率：2.0kW 額定輸入電流：7A；

6、循環風量：700m3/h；製冷劑：R22；

7、漏電動作電流：≤30mA；安全保護措施：具有過壓、過流、過載、漏電、接地四種保護措施，符合國家相關標準。

三、係統功能特點

1、工程化概念強——實訓裝置的整套控製係統大部分采用工業現場實際應用的部件。

2、技術先進——控製係統部分應用了代表當今中央空調控製係統技術潮流的PLC控製技術，它充分考慮了係統的可擴展性和與樓宇其他子係統的兼容性。

3、開放性好——整套實訓裝置采用透明化、開放式設計，實訓者能夠直觀清晰地了解整個裝置的工作過程，係統控製部分源代碼完全開放，實訓者可自行添加或修改，進行創新性、設計性實訓。

4、土-氣型地源熱泵機組室內換熱係統, 該種室內換熱係統的製冷和供熱都是通過對室內空氣的降溫或升溫實現的，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係統相連的水管、閥門等水係統外，還有為了將循環風送到每個空調房間內的風管、風閥、風閥等風係統。地源熱泵機組可以吊裝在衛生間內或布放在儲物間內。

5、室外換熱係統:采用拋放地耦管換熱方式即將盤管放入河水（或湖水）中，盤管與室內循環水換熱係統形成閉式係統。地源熱泵係統是利用地下水中熱量的閉路循環係統，它通過循環液體在封閉地下埋管中的流動，實現係統與大地之間的換熱。

6、在冬季製熱過程，流體從地下吸取熱量，再通過 熱泵係統把熱量帶到室內。

7、夏季製冷時係統運行；即把室內熱量帶到地下岩土中。因此，地耦管地源熱泵係統保持了地下水水源熱泵利用大地作為冷熱源的優點，同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質，地耦管地源熱泵係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：地源熱泵係統無論在冬季夏季為家庭提供生活用水.

9、智能管理係統

分別測量係統機功率。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話的智能控製模式，可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數、電壓、電流、頻率及負載的性質；

1）具有短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定6大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，隻能通過清除故障後，才能上電成功

2）采用LCD液晶麵板實時監控設備運行情況，提能實時監測電壓、電流、功率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。

3）閥值值設備：短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率等閥值設定

4）短路保護：保護設備電流大到3倍時同，0.3秒內瞬間跳閘

5）漏電保護：當漏電值到達設定值1％時，係統0.1秒內瞬間斷電。

過載保護：防止設備著火保護，當負載到達設定值5％時，係統0.1秒內瞬間跳閘。

6）過壓保護：有效防止設備損壞，當電壓達到時270V時，係統0.5秒內瞬間跳閘。

7）欠壓保護：有效防止設備損壞，當電壓達到時165V時，係統0.5秒內瞬間跳閘。

8）強製故障鎖定功能：發生故障導致跳閘時，人為無法上電，隻能通過清除故障後，才能上電成功

9）故障查詢：一鍵故障可查詢曆史故障源

10）故障測試功能：可在線測試出係統中不安全的用電功能，用一鍵故障可查詢可排除故障源

11）手自動功能：手動、自動自由切換

四、地源熱泵中央空調實訓裝置係統組成

設備整體與實際地源熱泵中央空調係統結構相同，采用開放式鋼框架結構，各部件布局合理操作方便。控製係統由電控櫃、可編程控製器、壓力采集模塊、溫度采集模塊、數據采集點、PLC編程軟件、中央空調組態監控軟件組成。

1、地源熱泵製機組

由壓縮機、電磁四能閥板,式冷凝器、板式蒸發器、儲液罐、熱力膨脹閥、視液鏡、幹燥過濾器等組成，管路中還設有控製閥等實訓所必需的部件，管路中視液鏡可觀察製冷劑狀態等設備組成。製冷機組主要完成製冷工作，製冷劑為R22。

1）、通過自動調節提高冷媒流量，可以有效降低壓縮機的排氣溫度，擴大壓縮機高效做功區。采用雙向控製係統，可實現雙向熱泵功能、冷庫控製，空用製冷機組，變頻機組、中央空調,機組的的節能控製和流量自動調整。

2）、軟件控製，能在線控製係統的溫度，讀取機組在最佳溫度係統製冷冷媒的流量開度數，調整製冷機組的過熱度，過冷度。該文本顯示界麵的左側，以文本的形式實時顯示當前機組的運行數據。在界麵右側的上半部分，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的顯示。在界麵右側的下半部分“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。具有上位機調節的線上和手動調節功能：

3）、★係統配套調試控製軟件要求：

A）、4 路實時溫度顯示：控製器同時檢測係統的製冷多點溫度，來控製機組過冷/過熱度。

B）、閥的開度實時顯示：控製對象為最大 500P 開度設定。可自行製冷係統製冷劑流量設定最小開度。

C）、24 路參數控製參數設置：控製器內所有與控製相關的溫度參數、時間參數、控製參數、等24 個參數都可以調整，以適應製冷/熱泵/冷庫/水機等設備。

D）、自動調節：設備運行時有斷電記憶功能，保持當前值不變。確保製冷/熱泵/冷庫/水機等狀態下的閥門開度。

E)、6 路用戶模擬環境數據入設定如下圖：在調試中通過軟件模擬設定，可模擬製冷主機組在各個溫度條件下，閥的開度狀態來積累大量數據，從而根據每一個製冷機組的特點來設定閥的標準開度值。具體參照 24 路參數設定

F)、多達 8 路設備運行監控：在線監控機組的壓縮機、膨脹閥、各點溫度、保護動作電路等運行狀態。

G)、過冷/熱度控製範圍：2-15 攝氏度。可自行設定製冷主機的過/冷、過熱度為設計提供數據。

4）★手動設定要求

A）溫度和開度可顯示查詢/設置：控製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

B）調節功能：在機組開發和調試階段，可以通過控製器手動調節功能，取得有效的試驗數據。

C）數碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼。

D）數碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼

5) ★曲線顯示界麵要求

2、地/水源水係統

係統由1個不鏽鋼水箱、1台地耦水泵、電子流量開關、2P地耦管、電磁閥，2個不鏽鋼換熱器組成，主要完成製冷機組冷卻熱交換，為機組提供適當的工作溫度。

2.1、水箱:尺寸400mm*300mm*400mm,材質：不鏽鋼

2.2、地耦水泵:220V/50HZ,370w，形式：離心式空調專用泵

2.3、流量開關: 電子式：最大次數5000次，電壓24V，電流0.1A

2.3、地耦管: 2P,散熱麵積6.8M2

2.4、電磁閥: 220V/50HZ,DN15，材質：銅

2.5、換熱器：材質：不鏽鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM

2.6、閥: DN15，材質：銅

3、熱水係統

生活熱水係統：由1台熱水泵、電子流量開關、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：不鏽鋼

3.2、閥: DN15，材質：銅

3.3、流量開關: 電子式：最大次數5000次，電壓24V，電流0.1A

3.4、地耦管: 2P,散熱麵積6.8M2

3.5、換熱器：材質：不鏽鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM

4、空氣調節係統

空氣調節係統由、模擬房間、風機盤管、中央空調控製器、閥門，一台水泵、不鏽鋼換熱器組等組成，主要完成空氣調節作用。（室內送風風機轉速可調）,主要完成製冷機組冷卻熱交換，為室內提供適當的溫度

4.1、電磁閥: 220V/50HZ,DN15，材質：銅，三線製

4.2、中央空調水泵:220V/50HZ,370w，形式：離心式空調專用泵

4.3、流量開關: 電子式：最大次數5000次，電壓24V，電流0.1A

4.4、風機盤管: 1P,散熱麵積3.4M2、 220V/50HZ,DN15

4.5、換熱器：材質：不鏽鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM

4.6、分水器：材質：304不鏽鋼。四進一出, 閥: DN15，材質：銅

4.7、集水器：材質：304不鏽鋼。四進一出, 閥: DN15，材質：銅

4.8、中央空調控製器：形式：液晶式，傳感器：內置:風速度：三擋, 電壓220V/50HZ.

5、模擬房間

由1套風機盤管、1套溫度控製器及風量調節係統組成，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，透明可觀察內部組成。

模擬房間尺寸：800MM*500MM*500MM

6、控製裝置配置

整個中央空調采用FX3U-48PLC可編程控製器及工業總線控製，由計算機通過通信總線與PLC進行通信，控製整個中央空調的運行。空調的運行參數由各類傳感器進行采集，並通過通信總線送入計算機中，通過專用中央空調組態控製軟件進行實時監控。在現場控製櫃上可顯示中央空調的所有運行數據，可進行全手動和自動運行操作。

6.1控製櫃：鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，結構堅固。前門采用透明設計，可觀察到中央控製器、接觸器、熱保護器等控製元件。麵板上麵有控製開關旋鈕、工作狀態指示燈、係統流程圖及PLC主機單元及測試點。

6.2、交流電源控製單元：三相四線製AC 380V電源供電，並設有漏電保護器控製控製屏總電源。

6.3測量儀表

6.3.1、電源電壓指示單元：提供1隻交流電壓表和1隻交流電流表，用於測量係統電網電壓與測量壓縮機、冷卻水泵、冷凍水泵工作電流。製冷係統壓力檢測單元：

6.3.2、提供2隻真空壓力表和1隻雙組壓力控製器，測量範圍分別為-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可顯示係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、該裝置可實現手動控製和計算機控製兩種控製方式：

7.1、手動控製按鈕在控製櫃的門上，這些控製按鈕接入到PLC各個相應的輸入變量上，可直接對整個中央空調進行控製；

7.2、計算機控製則采用組態技術建立計算機與PLC之間的穩定通訊，從而控製整個中央空調，並實現對空調運行數據的顯示、分析等各種功能，同時也可通過網絡升級建立遠程計算機與現場計算機的通訊，實現對中央空調的遠程控製

* 8、係統原理圖：

*為了能更 好的掌握中央空調的控製和係統原理，控製麵板上畫有製冷係統流程圖，控製麵板上在對應的元器件上噴繪有標識，字體，流程圖並配有對對應的相關器件工作指示燈，開啟或關閉對應的部件時，相應的狀態指示燈亮或關閉

9、控製櫃配置表

10、主機係統