SBZLRX-G77空氣、水、地源熱泵系統模擬平臺
一、概述
空氣水地源熱泵系統模擬平臺主要由控制系統（帶觸摸屏、按鈕、儀表的控制箱）、制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器、水泵、水箱及各類閥門、管路等組成。
空氣、水、地源熱泵實驗裝置用于制冷與空調相關專業的教學實驗，可幫助學習者理解制冷循環、制熱循環的工作原理，掌握制冷系統的組成、運行過程及參數測量等知識，也可用于制冷設備的性能測試與研究。
空氣、水、地源熱泵實驗設備工作原理：基于蒸汽壓縮式制冷循環，通過壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器的依次作用，實現制冷劑的循環相變，從而達到制冷或制熱的效果，同時結合水系統完成熱量的傳遞與交換。
1、空氣/水/地源熱泵系統實平臺裝置是能源利用工程技術，它可以實現空氣源、水源、地源、熱泵等系統組成，并且還能節省相當可觀的運行費用。達到的優點
2、平臺集成：空氣源熱泵系統、水源熱泵系統、地源熱泵系統。
二、技術參數
1.壓縮機：壓縮機COP≥3.78（15℃工況）制冷量：≥1700W
2.制冷劑
(1)安全類別：134
3.換熱器
(1)冷凝換熱面積：≥3m?
(2)空氣源換熱面積：≥4m(換熱量約1500w)
(3)水源換熱面積：≥0.3m(換熱量約1500w)
(4)土壤源換熱面積：≥0.3m?(換熱量約1500w)
(5)土壤源管道熱導率：≥7.5W/(m.K)
4.膨脹閥(1)驅動方式：熱力(2)滯后時間：≤0.5秒
5.溫度(1)最高冷凝溫度：≤85℃
(2)最高出水溫度：≤68℃
6.壓力計量(1)壓力表低壓范圍：-1～16bar(2)壓力表高壓范圍：-1～35bar
(3)預留壓力采集針型單向閥；
7.流量計量
(1)水流量計：玻璃轉子流量計，耐壓耐油，承壓范圍0～10bar，精度≤±3% F.S.
(2)制冷劑流量計：電子式，耐壓耐油，承壓范圍0～25bar，精度≤±3% F.S.
7、工作電源：三相五線制 AC 380V±10% 50Hz
8、安裝尺寸：長×寬×高150×60×170cm
9、最大輸入總功率：2.5kW；制冷額定功率：3.8kW； 最大堵轉電流：50A；
三、系統功能特點
1、空氣源熱泵系統：
是基于制冷熱泵壓縮機高效工作過程中，利用制冷系統中換熱器的熱泵原理與介質之間的熱交換來完成，利用水的導熱性來實現熱泵過程。
2、水源熱泵系統：
水源熱泵系統利用的地下水資源對熱泵機散熱冷卻。實現與大地之間的熱交換，系統是一個密閉的閉路循環系統，他是一項可持續發展的建筑節能新技術。
3、地源熱泵系統：
地源熱泵系統是通過導熱介質溶液在埋入地下的循環系統中流動，實現與大地之間的熱交換，系統是一個密閉的閉路循環系統，他是一項可持續發展的建筑節能新技術
4、制冷熱泵：
是利用工業化學機與械運動，通過制冷系統的能量轉換，達到制冷或者制熱的過程。實現與物質或者空氣之間的熱交換。
5、土-氣型地源熱泵機組室內換熱系統, 該種室內換熱系統的制冷和供熱都是通過對室內空氣的降溫或升溫實現的。機組除了有與室外換熱系統相連的水管、閥門等水系統外，還有為了將循環風送到每個空調房間。
四、系統組成
設備整體與實際地源熱泵中央空調系統結構相同，采用開放式鋼框架結構，各部件布局合理操作方便。控制系統由電控柜、可編程控制器、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、地源熱泵制機組
由2P壓縮機、冷凝器、儲液罐、熱力膨脹閥、視液鏡、干燥過濾器等組成。管路中視液鏡可觀察制冷劑狀態等設備組成。為整機系統提供冷源
2、室外熱交換器：
放地耦管換熱方式，盤管與室內循環水換熱系統形成閉式系統。利用地下水中熱量的閉路循環系統，它通過循環液體在封閉地下埋管中的流動，實現系統與大地之間的換熱。
4、主機系統
整個中央空調采用PLC作為主控機，由計算機通過通信線與PLC進行通信，從而控制整個空調的運行，也可通過網絡實現遠程控制。空調的運行參數由傳感器及變送器進行采集，并通過A/D模塊轉換后送入PLC中，再由PLC送到計算機中進行實時顯示監控。
五、冷水機配置表
序號 | 名稱 | 單位 | 數量 | 說明 |
1 | 壓縮機（1P）壓縮機 | 臺 | 1 |
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2 | 高低壓力控制器 | 只 | 1 |
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3 | 低壓表 | 只 | 1 | 3.8MP |
4 | 高低壓表 | 只 | 2 |
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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 | 蒸發器 |
| 1 | 不銹鋼 |
14 | 水管組件 | 套 | 1 |
|
15 | 水泵 | 臺 | 2 |
|
16 | 制冷劑流量計 |
|
| 4-20MA |
五、實訓項目要求
1、空氣熱泵機組的原理與結構組成
2、地源熱泵機組的原理與結構組成
3、水源熱泵機組的原理與結構組成
4、熱泵機組的原理與結構組成
5、掌握地源熱泵機組拋放地耦管換熱方式構成
6、可測量輸入電功、輸出熱量以及二者之間的轉換效率
7、可繪制該實驗裝置在不同蒸發和冷凝溫度下基于制冷劑的性能曲線
8、可在壓焓圖上繪制實際的蒸發壓縮循環曲線并與理想循環進行比較
9、可驗證整個循環系統中的能量平衡
10、評估壓縮機的壓比對壓縮效率的影響
11、評估蒸發器和冷凝器之間的總傳熱系數
12、當定量靜態水源和不定量流動水源分別作為低溫熱源時，分析其對熱泵效率的影響
13、分析土壤/沙子/水等各種填充物內部成分構成對熱泵效率的影響
14、分析土壤/沙子等含水量對熱泵效率的影響
