SGPUT-2 高能效比多功能熱泵空調實驗系統

時間：2025-04-25 10:50:08

一、概述
SGPUT-2高能效比多功能熱泵空調實驗系統面向《工程熱力學》、《傳熱學》、《熱工基礎》及《制冷技術原理》，首次將廢熱水余熱利用引入實驗教學中，并將水路進行自循環，大幅度節約實驗用水，同時也使實驗臺擺放不受外接水限制。實驗臺設計功能豐富，可進行熱力學和傳熱學相關實驗，在以往一種換熱器基礎上，該試驗臺還可以做不同換熱器換熱性能的工程熱力學實驗。在教學測試類實驗的基礎上還可做相關研究性實驗。實驗臺壓縮機可進行變頻控制，電子膨脹閥也可以進行調節。

二、功能
蒸汽壓縮循環、壓縮機效率、換熱器流動換熱性能《工程熱力學》、《熱工基礎》、《傳熱學》、《制冷技術原理》
1、配備屏幕觸屏及控制軟件；50寸
2、動態系統流程圖顯示；
3、冷、熱風感受器，五色溫度指示；
4、配備高精度壓力傳感器，準確度達±0.5%；
5、界面美觀，可生成實驗報表，可USB導出實驗數據。
6、學會使用軟件輔助計算，輕松的制冷劑性能的計算（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算、組件效率的計算。
7、學會使用軟件計算各種制冷循環中，系統中組件參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數

三、實驗內容
1、高能效比多功能熱泵空調教學實驗
a) 視鏡觀察制冷工質的蒸發、冷凝過程及節流后的二相流型和流動狀態；
b) 實驗測定不同蒸汽壓縮式制熱循環工質狀態的變化及循環全過程的熱力學特性，繪制壓焓圖；
a) 實驗測試不同工況下的變頻壓縮機轉速、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熱力學狀態，繪制T-S圖。
2、高效換熱器流動換熱教學實驗
a) 進行制熱循環的熱力計算；
b) 利用廢熱水熱量下，制熱循環系統能效比和系統制熱量情況；
c) 實驗測定，板式換熱器換熱性能和流動阻力；
d) 理論聯系實際，加深學生了解制熱循環系統的組成
*e) H不同結構的板式換熱器換熱性能和流動阻力
*f)X型不同結構的板式換熱器換熱性能和流動阻力；
g）通過學習調節制冷劑流量，了解制冷系統的過熱度對制冷制冷系統的的影響

四、制冷/空調系統操作軟件：
是為學習、實驗、實訓、而設計的制冷教學、管理、應用軟件，軟件支持在線選型，輕松的進行各種組件制冷量、特性、制冷劑的計算，還可以詳細的分析計算出各系統、壓縮機、冷凝器、蒸發器的性能分析報告，是不可多得的制冷系實訓應用軟件，軟件可有效計算分析制冷系統中的特性，是工作學習的好幫手。PC版本軟件支持在PC上進行制冷系統各組件模擬運行，模擬效果非常之逼真，可以獲取詳細的參數并進行計算，還可以繪圖。
主要功能
1）制冷劑性能的數據獲得（物熱力學與熱物理據運行據數時，制冷劑的比較）、組件計算、組件效率的計算。
2）瞬間動態仿真對象的冷卻：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）系統尺寸：獲得組件的大小與一般的尺寸標準。
5）過冷溫度的設定、過熱度加載選擇計算
6）提供便捷的制冷系統使用方法，支持在PC上模擬制冷的效果，可以制作壓焓圖，可以測試制冷系統是否可以正常運行，非常廣泛應用于高校學習、實訓。
7）軟件把可數據獲得應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的熱力物質數據和運輸特性。含有計算不同的一級和多級步循環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。第4步中也可計算制冷管子定徑的新模數。可以在項目中了解如何選擇和計算這些過程：
9）計算熱力性質和各點：可以在氣體或液體飽和狀態下計算熱力性質和各狀態點
10）獲得制冷狀態圖：為所有制冷劑提供了相關的壓力焓和溫度-焓圖(p,h- 和T,s-圖)；甚至還可以按按扭將計算過的循環過程順序插到圖
11）8種選擇循環圖標，可以根據自己的參數來設定制冷循環，單級循環和多級循環均可以實現，不僅有各種制冷劑的物性參數表。如進入5號壓縮參數設定界面，等待參數設定完畢，點擊計算按鈕；當參數計算完成，可查看各壓力點參數以及性能系數、質量流率，配管尺寸等參數
12）壓焓圖，PC系統模擬計算運行條件與已知組件的系統評估操作，系統效率和建議，評價降低能耗。
13）電子電路教學軟件一
產品技術要求
軟件產品依據中華人民共和國勞動和勞動安全行業標準（LD/T81.2－2006）《“維修電工”職業技能實訓和鑒定設備技術規范》與教育部有關專業教學大綱而設計研制，每個項目又根據需要設，軟件以技能為核心，項目為引領，任務為驅動，職場環境為背景，操作步驟為主線，以學生交互訓練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。該軟件不僅可以作為實訓教學應用，其大量的原理動畫演示也可以作為助教型軟件素材應用于課堂教學環節。為電氣自動化、機電一體化等電工專
業的技能實訓、鑒定信息化、現代化提供了豐富不可或缺的教學資源。


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五、技術指標
1、制冷工質：R410；
2、蒸發溫度：-10 ℃～+10 ℃；
3、冷凝溫度：最高不超過60℃，制熱水溫度30 ℃～60 ℃；
*4、直流變頻壓縮機：功率0~780W，轉速0~880 rpm，頻率30~110 Hz；軟件上變頻手動增加和減少
5、制熱量：2700 W
6、制熱系數（能效比）：3-6；
7、制冷量：2100 W；
8、采用AI進行高精度數據采集，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，準確度達±0.5%；
10、測量水流量精度±0.5%，測量工質流量精度±0.5%；
11、恒溫水箱采用PID控制4-20MA，控溫精度±0.5℃；
12、PT100工質溫度和水側溫度顯示精度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軟件，可進行教學演示和實驗模式控制，并實時顯示系統溫度、壓力、差壓、流量、功率等數據，計算系統能效比和制熱量等參數。
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，不同溫度區域顏色不同）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、通過50寸一體機軟件控制：
1）系統由顯示模塊、可直接進入系統調節壓縮機變頻率（30-110HZ）
2）、可顯示壓縮機排氣溫度、壓縮機吸氣溫度、蒸發器溫度、冷凝溫度。
2)、上位機軟件同時在線同時監控系統的狀態（選配）。數碼管顯示器在線顯示開度、溫度以及故障代碼。數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）、具有上位機調節和手動調節功能、可自行制冷系統制冷劑流量設定最小開度。
*5）、可以設定過熱度、自動調節：設備運行時有斷電記憶功能，保持當前值不變。確保制冷/熱泵/冷庫/水機等狀態下的流量開度。定。
6）、軟件控制，能在線控制系統的溫度，讀取機組在最佳溫度系統制冷冷媒的流量開度數，調整制冷機組的過熱度，過冷度。該文本顯示界面的左側，以文本的形式實時顯示當前機組的運行數據。在界面右側的上半部分，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。在界面右側的下半部分“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。
7)、手動4 路實時溫度顯示：控制器同時檢測系統的制冷多點溫度，來控制機組過冷/過熱度。
8）、顯示界面上29 路參數控制參數設置/查詢：控制器內所有與控制相關的溫度參數、時間參數、控制參數、等29個參數都可以調整，以適應制冷/熱泵/冷庫/水機等設備。
9）、4路用戶模擬環境數據入：在調試中通過軟件模擬設定，可模擬制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，從而根據每一個制冷機組的特點來設定的標準開度值。
10）、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。
11)、過冷/熱度控制范圍：2-15 攝氏度?？勺孕性O定制冷主機的過/冷、過熱度為設計提供數據。
12)、手動設定溫度和開度可顯示查詢/設置：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
13)、手動設定調節功能：在機組開發和調試階段，可以通過控制器手動調節功能，取得有效的試驗數據。

   19、流量計2個：輸出4-20MA 流量0-3t 24V±0.5%
   20、調節閥流量計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°）
六、化工精餾塔教學資產品技術要求
軟件產品依據中華人民共和國勞動和勞動安全行業標準（LD/T81.2－2006）《“維修電工”職業技能實訓和鑒定設備技術規范》與教育部有關專業教學大綱而設計研制，每個項目又根據需要設，軟件以技能為核心，項目為引領，任務為驅動，職場環境為背景，操作步驟為主線，以學生交互訓練為主體，具有三維可視化、智能化、全交互的特點，集職業性、情境性、過程性、交互性和靈活性于一身，性價比極高。該軟件不僅可以作為實訓教學應用，其大量的原理動畫演示也可以作為助教型軟件素材應用于課堂教學環節。為電氣自動化、機電一體化等電工電子專業的技能實訓、鑒定信息化現代化提供了豐富不可或缺的教學資源。

板式塔內流體的流動	板式精餾塔	浮閥塔板	浮舌塔板
板式塔流體力學性能與操作特性	板式塔內流體的流動效果	浮閥塔板的結構原理	浮閥塔板的結構原理圖
塔板示意	板式塔內	塔板結構	塔板
塔板塔操作示意	塔板類型	塔板特性2	塔板操作示意
板式精餾塔動態演示	塔板特性1	浮舌塔板示意圖	塔板特性3

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