空气/水/地源热泵系统实验平台，热泵系统综合实训台
2024-08-21 06:32
一、概述
1、空气/水/地源热泵系统实验平台装置是能源利用工程技术，它可以实现空气源、水源、地源、热泵等系统组成，并且还能节省相当可观的运行费用。2、平台集成：空气源热泵系统、水源热泵系统、地源热泵系统、
DB-JD133 空气/水/地源热泵系统实验平台
1.压缩机：压缩机COP≥3.78（15℃工况）制冷量：≥1700W
2.制冷剂
(1)安全类别：134
3.换热器
(1)冷凝换热面积：≥3m²
(2)空气源换热面积：≥4m²(换热量约1500w)
(3)水源换热面积：≥0.3m²(换热量约1500w)
(4)土壤源换热面积：≥0.3m²(换热量约1500w)
(5)土壤源管道热导率：≥7.5W/(m.K)
4.膨胀阀(1)驱动方式：热力(2)滞后时间：≤0.5秒
5.温度(1)最高冷凝温度：≤85℃
(2)最高出水温度：≤68℃
6.压力计量(1)压力表低压范围：-1～16bar(2)压力表高压范围：-1～35bar(3)预留压力采集针型单向阀；
7.流量计量
(1)水流量计：玻璃转子流量计，耐压耐油，承压范围0～10bar，精度≤±3% F.S.
(2)制冷剂流量计：电子式，耐压耐油，承压范围0～25bar，精度≤±3% F.S.
7、工作电源：三相五线制 AC 380V±10% 50Hz
8、安装尺寸：长×宽×高150×60×170cm
9、最大输入总功率：2.5kW；制冷额定功率：3.8kW； 最大堵转电流：50A；
三、系统功能特点
1、空气源热泵系统：
是基于制冷热泵压缩机高效工作过程中，利用制冷系统中换热器的热泵原理与介质之间的热交换来完成，利用水的导热性来实现热泵过程。
2、水源热泵系统：
水源热泵系统利用的地下水资源对热泵机散热冷却。实现与大地之间的热交换，系统是一个密闭的闭路循环系统，他是一项可持续发展的建筑节能新技术。
3、地源热泵系统：
地源热泵系统是通过导热介质溶液在埋入地下的循环系统中流动，实现与大地之间的热交换，系统是一个密闭的闭路循环系统，他是一项可持续发展的建筑节能新技术
4、制冷热泵：
是利用工业化学机与械运动，通过制冷系统的能量转换，达到制冷或者制热的过程。实现与物质或者空气之间的热交换。
5、土-气型地源热泵机组室内换热系统, 该种室内换热系统的制冷和供热都是通过对室内空气的降温或升温实现的。机组除了有与室外换热系统相连的水管、阀门等水系统外，还有为了将循环风送到每个空调房间。
四、系统组成
设备整体与实际地源热泵中央空调系统结构相同，采用开放式钢框架结构，各部件布局合理操作方便。控制系统由电控柜、可编程控制器、压力采集模块、温度采集模块、数据采集点、PLC编程软件、中央空调组态监控软件组成。
1、地源热泵制机组
由2P压缩机、冷凝器、储液罐、热力膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等组成。管路中视液镜可观察制冷剂状态等设备组成。为整机系统提供冷源
2、 室外热交换器：
放地耦管换热方式，盘管与室内循环水换热系统形成闭式系统。利用地下水中热量的闭路循环系统，它通过循环液体在封闭地下埋管中的流动，实现系统与大地之间的换热。
4、主机系统
整个中央空调采用PLC作为主控机，由计算机通过通信线与PLC进行通信，从而控制整个空调的运行，也可通过网络实现远程控制。空调的运行参数由传感器及变送器进行采集，并通过A/D模块转换后送入PLC中，再由PLC送到计算机中进行实时显示监控。
冷水机配置表
| 编号 | 名称 | 单位 | 数量 | 说明 |
| 1 | 压缩机（1P）压缩机 | 台 | 1 | |
| 2 | 高低压力控制器 | 只 | 1 | |
| 3 | 低压表 | 只 | 1 | 3.8MP |
| 4 | 高低压表 | 只 | 2 | |
| 5 | 过滤器 | 个 | 1 | |
| 6 | 视液镜 | 个 | 1 | |
| 7 | 低压表 | 只 | 1 | 1.8MP |
| 8 | 膨胀阀 | 只 | 1 | |
| 9 | 模拟水井（钢制） | 台 | 1 | 不锈钢 |
| 10 | 冷凝热器 | 只 | 1 | 不锈钢 |
| 11 | 地耦管换热器 | 个 | 1 | 不锈钢 |
| 12 | 热泵换热器 | 个 | 1 | 不锈钢 |
| 13 | 蒸发器 | 1 | 不锈钢 | |
| 9 | 水管组件 | 套 | 1 | |
| 10 | 水泵 | 台 | 2 | |
| 11 | 制冷剂流量计 | 4-20MA |
五、实训项目要求
1、空气热泵机组的原理与结构组成
2、地源热泵机组的原理与结构组成
3、水源热泵机组的原理与结构组成
4、热泵机组的原理与结构组成
5、掌握地源热泵机组抛放地耦管换热方式构成
6、可测量输入电功、输出热量以及二者之间的转换效率
7、可绘制该实验装置在不同蒸发和冷凝温度下基于制冷剂的性能曲线
8、可在压焓图上绘制实际的蒸发压缩循环曲线并与理想循环进行比较
9、可验证整个循环系统中的能量平衡
10、评估压缩机的压比对压缩效率的影响
11、评估蒸发器和冷凝器之间的总传热系数
12、当定量静态水源和不定量流动水源分别作为低温热源时，分析其对热泵效率的影响
13、分析土壤/沙子/水等各种填充物内部成分构成对热泵效率的影响
14、分析土壤/沙子等含水量对热泵效率的影响