暖通中央空调系统技能综合实训装置:上海硕博公司

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2024年6月9日暖通中央空调系统技能综合实训装置

SB-660E暖通中央空调系统技能综合实训装置

一、产品概述：

暖通中央空调系统技能综合实训装置适合高等职业院校、中等职业学校及本科院校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电机与电器、制冷和空调设备运用与维修等专业的《制冷空调机器设备》、《制冷空调装置的安装操作与维修》、《制冷空调自动化及机电一体化》、《空气调节技术与运用》等课程的教学与实训。

二、特点

1、中央空调系统实训平台是根据目前国内建筑电气，楼宇智能化精心设计的综合实验装置，本装置结合当前安防领域的先进技术，从教学实验的要求的角度出发，以工程化的设计理念完整的实现了中央空调全空气调节系统的工作过程。

2、PLC：控制器采用西门子S7-1200CPU 1214C主机6ES7214-1BG40-0XB0/、模拟量6ES7 231-4HF32-0XB0、6ES7 232-4HB32-0XB0模拟量及相关继电器、控制开关、指示灯、标准通信接口可编程控制器，上位机软件实时显示系统运行状态及数据。

3、直观性强实训装置直观展示了中央空调的系统结构、工作原理，可清楚的看到制冷循环系统结构及主要部件的实物，系统还配置有系统完整流程图、交流电压表、交流电流表、真空压力表、信号指示灯使整个系统的实时工作状态一目了然；便于教学演示讲解及学生对课本知识的理解掌握。此外，管路中设有视液镜可观察制冷剂状态；高压管路为红色部分，低压管路为蓝色部分。

4、综合性强整套实训装置集制冷系统、电气控制系统、故障模拟系统于一体，满足对实训的要求。

5、中央空调制冷、制热循环输送管路：用最新型水管以及铜件连接。输送管路经电磁阀、风机盘管输送给模拟房间或模拟风管、根据所需调节风速开关或风量。

6、以太网、485、RS232组成智能化通信与现代化的工控仪表、传感器、电流、电压变送器组成的测温、风压、控制系统,在电脑安置相关程序之后,屏上清楚记录、采样、通过打印机输出进行理论分析。

三、技术参数

1.电源：三相四线～380V±10% 50Hz

2.安全保护：具有电压型、电流型漏电保护装置，安全符合国家标准

3.外形尺寸：970mm×2240mm×1970mm

4.制冷剂类型：R22

5.最大供冷量：7.5kW

6.冷却循环水泵：38L/min 扬程10米

7.冷冻循环水泵：50L/min 扬程12米

8.电加热丝功率：300W/根

9.风机盘管：340m3/h

10.系统保护：具有高低压力、过热保护装置

四、系统特点

1、控制器：制系统由可编程控制器、数据采集、力控组态软件等组成。控制器采用配置三西门子S7-1200CPU 1214C主机6ES7214-1BG40-0XB0/、模拟量6ES7 231-4HF32-0XB0、6ES7 232-4HB32-0XB0配套PC/PPI编程电缆。可以进行单独的PLC实训和触摸屏实训；

系统具有手动和自动两种控制方法控制，并且可通过上位机力控软件监测系统运行工况，即系统中制冷状态、制热状态、温度大小、设备运行状态等情况。通过PLC模拟量模块采集温度等相关系统参数对整个系统进行自控。通过对PLC程序编辑，可改变系统的控制过程。组态软件借助于Windows 2000/XP以上多任务环境，是本系统的管理与调度的中心，实现对整个系统的集中管理、以及对整个楼宇的被控设备进行监测、调度、管理，实现设备的联动控制。

2、控制柜：铁质双层亚光密纹喷塑结构，结构坚固。门上安装有玻璃，可观察到中央控制器、接触器、热保护器等控制元件。面板上面有控制开关旋钮、工作状态指示灯

三相四线制AC 380V电源供电，并设有漏电保护器控制控制屏总电源。

3、模拟故障：模拟故障设置结合实际完成，学生根据工艺分析故障可能产生的原因，确定故障发生的范围，并进行排故。

4、多功能表：电源电压指示单元：提供1只三相数字显示交流电压、电流，用于测量三相电源系统电网、压缩机、冷却水泵、冷冻水泵工作电压、电流。

5、压力变送器：提供2只真空压力表和两只4-20MA压力变送器，测量范围分别为-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa, 在触摸屏上可显示压力数字。

6、压力控制单元：提供只双组压力控制器,可测量系统压缩机低压侧和高压侧的压力变化，对压缩机起到保护作用。

7、智能风阀：风系统中安装有5个可调智能风阀，尺寸150*200MM，进风阀、排风阀、回风阀、可调角度45、60、90度。

8、智能风阀控制器：风系统中安装有5个可调智能风阀，数字控制。可显示风阀角度，关机自动复位。

9、变频器：利用PLC和变频器，温度变送器，可实现风系统处理PID闭环反馈控制的实现方法和实际应用。

10、温湿度变送器：在风处理管道中设定有5组温湿度传感器，数据集中处理，集资上位机上显示。

11、风压变送器：在风处理管道中设定有4-20MA风压传感器，数据集中处理，集资上位机上显示风机送风压力。

12、集中送风通风管道：通风柜由加湿器、加热器、智能风阀、表冷器、送风机、风压变送器、温湿度变送器、模拟房间、回风管道组成的集中送模拟系统，在PLC、压力模块、数据处理模拟变频器闭环控制下，可模拟中央空调送风真实原理、控制运行等实验。

13、系统原理图：为了能更好的掌握中央空调的控制和系统原理，控制面板上画有制冷系统流程图

14、循环输送管路：用最新型水管连接接头，在不借用工具时，每个接头可快速手动拔插座。输送管路经电磁阀、风机盘管输送给模拟房间或表冷器进热湿处理。

15、该装置可实现手动控制和计算机控制两种控制方式：

A手动控制按钮在控制柜的门上，这些控制按钮接入到PLC各个相应的输入变量上，可直接对整个中央空调进行控制；B计算机控制则采用组态技术建立计算机与PLC之间的稳定通讯，从而控制整个中央空调，并实现对空调运行数据的显示、分析等各种功能，同时也可通过网络升级建立远程计算机与现场计算机的通讯，实现对中央空调的远程控制

16、半集中送送风模式：系统采用两个模拟房间，安装有两风机盘管，可设定风速度。

16、实验台控制智能模块：本模块可控制整机工作环境，确定系统的工作稳定，可保护学生的实训时的稳定和安全，关键时可切断总电源。：

1)、智能模块模块可检测、监控装置系统的交流电源的电压，在测量过压时，设备过载保护、能够采集被监控设备交流电源的电流值，在测量过流值时，设备过载保护、能够采集被监控设备交流用功功率温度、在测量过温时，设备过载保护

2）、软件平台：电流、电压温度、并通过CAN /GSM通讯上传到监控主机或监控云平台，监控主机或云平台可以判断被监控电源的运行状态，如电压，电流，电流和温度。

3）、工作电源额定电压AC220V、功耗正常监视状态≤2W 报警状态≤2.5W、

4）监控报警过压（115%）、欠压（80%）过流、电流（50~1000mA）。

5）、温度：50-120度、漏电报警：50-1000MA连续可调、漏电报警通道：1路、温度报警：4路。

6）电流检测通道：1路、电压检测通道：3路。

7）报警方式：APP远程报警触点容量AC 220V/3A ，DC 30V/3A、

8）通讯接口通讯/GPRS通讯(选配)有效通讯距离≤1km.

9)、通过手机可下载APP软件控制系统，或者电脑通过软件监控，

10)、传感器:电流互感器及电流互感器：使用2000:1。如果实际使用互感器和产品配,置不同，多咯温度传感器使用的是100K特性的热敏电阻.

11）功能显示：可显示电压、电流、功率

12）、界软件面

13）、无线传感器:电压：3.6V。待机电流：20MA.报警电流产250MA、低压报警：30天、通信方式：GSM、接收灵敏度：-129dBm、无线标准

17、制冷/空调系统操作软件：（单机版）

是为学习、实验、实训、而设计的制冷教学、管理、应用软件，软件支持在线选型，轻松的进行各种组件制冷量、特性、制冷剂的计算，还可以详细的分析计算出各系统、压缩机、冷凝器、蒸发器的性能分析报告，是不可多得的制冷系实训应用软件，软件可有效计算分析制冷系统中的特性，是工作学习的好帮手。PC版本软件支持在PC上进行制冷系统各组件模拟运行，模拟效果非常之逼真，可以获取详细的参数并进行计算，还可以绘图。

五、主要功能

1）制冷剂性能的数据获得（物热力学与热物理据运行据数时，制冷剂的比较）、组件计算、组件效率的计算。

2）瞬间动态仿真对象的冷却：如：其冷却期间的评估。

3）周期分析：例如一个和两个阶段的周期比较。

4）系统尺寸：获得组件的大小与一般的尺寸标准。

5）过冷温度的设定、过热度加载选择计算

6）提供便捷的制冷系统使用方法，支持在PC上模拟制冷的效果，可以制作压焓图，可以测试制冷系统是否可以正常运行，非常广泛应用于高校学习、实训。

7）软件把可数据获得应用制冷管道管径选型、制冷剂物性组件、计算制冷剂物性、计算制冷剂管道压降。您就相当于有了个助手和顾问，可以计算所有制冷剂和一些CFC的热力物质数据和运输特性。含有计算不同的一级和多级步循环制冷模型和计算制冷剂管尺寸的模型。

8）软件可获得几个不同的单步和双步制冷机械加工模数。第4步中也可计算制冷管子定径的新模数。可以在项目中了解如何选择和计算这些过程：

9）计算热力性质和各点：可以在气体或液体饱和状态下计算热力性质和各状态点

10）获得制冷状态图：为所有制冷剂提供了相关的压力焓和温度-焓图(p,h- 和T,s-图)；甚至还可以按按扭将计算过的循环过程顺序插到图

11）8种选择循环图标，可以根据自己的参数来设定制冷循环，单级循环和多级循环均可以实现，不仅有各种制冷剂的物性参数表。如进入5号压缩参数设定界面，等待参数设定完毕，点击计算按钮；当参数计算完成，可查看各压力点参数以及性能系数、质量流率，配管尺寸等参数

12）压焓图，PC系统模拟计算运行条件与已知组件的系统评估操作，系统效率和建议，评价降低能耗。

六、系统主要组成

序号	名称	主要部件、器件及规格	数量
1	电气控制柜	长×宽×高为80cm×85cm×180cm	1套
2	制冷机组	1）3匹压缩机：（工作电压：220V；制冷量：7200W；）入功率：2340W；制冷剂：R22；电机形式：感应电机；保护器形式：内置。 2）壳管式冷凝器：换热面积：1.2m²，设计温度：60℃、工作介质：管程（夹套）：水、壳程（壳体）：R22。 3）储液罐（容量：2L 4）内平衡式热力膨胀阀 5）干燥过滤器 6）干式蒸发器（换热面积：1.6m²，设计温度：40℃。工作介质：水管程（夹套）：R22、壳程（壳体）。	1套
3	冷却水系统	1)冷却塔（冷却水量：3m³/h、外形尺寸：Φ75cm×113cm、电机功率：0.18kW）、 2)冷却水泵（输出功率：200W、输入功率：400W、额定转速：2850rpm、额定流量	1套
4	冷冻水系统	1)冷冻水泵（输出功率：370W、输入功率：400W、额定转速：2800rpm、额定流量：50L/min、额定扬程：12m、进出口管径：25mm(1″)、电磁阀	1套
6	集中式中央空调系统	1）HP高效过滤器表冷器(材质：铜管铝翅片、排管：3×6)、翅片式。 2）电加热器（工作电压：220V、功率：300W）。 3）送/回风风机（电压：380V/220V、转速：2850r/min、功率：80W）。 4）温度传感器(Pt100、探头长度：38mm)。 5）加湿器（额定电压：220V、功率：220w）。 6）模拟量输入风阀（额定电压：220V、额定功率：3w。 7）风风阀控制器：数字智能调节5套	1套
7	半集中式中央空调系统	1）卧式风机盘管2台（最大风量340m³/h,输入功率34w,220v,50Hz）、进出口管径20mm)。 2）电磁阀 3）温控仪等	2套
8	测量仪表	1）智能电量监测仪： 2）液晶显示，测量范围0-600VAC 3）耐震真空压力表： 4）量程-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5Mpa，4-20MA 5）高低压力控制器：设定范围高压0.8～3.0Mpa、低压0.1～0.4Mpa。 6）径向压力表：量程0～1.0 Mpa 7）压差计：测量范围0～-200Pa，可测正负压	1套
9	分水器	304不锈钢材质，一进5出，接口20MM，压力0.6 Mpa	1套
10	集水器	304不锈钢材质五进1出，接口20MM，压力0.6 Mpa	1套
11	软件	模拟中央空调系统，可实现以下功能：中央空调的基本认识中央空调主要组成器件的结构及工作原理中央空调的空气处理系统工作原理中央空调的水系统工作原理中央空调的制冷系统常见故障的维修中央空调的制热系统常见故障的维修

七、系统主要配置

编号	名称	单位	数量
1	配电控制柜，网络式机柜	套	1
2	三相4P带漏电开关	只	1	32A
3	三相保险	台	1	32A
4	多功能电力仪表	个	1	1
5	按钮	套	6
6	开关电源:为控制系统提供电源	套	1	Q60.:提供+24V.+12V
7	中间继电器	套	8	24V
8	交流接触器	套	9	220V
9	7寸彩色触摸屏	只		昆仑动态
10	通信线	只	1
11	实验操作指导书	套	1
12	PT100传感器	只	2	含PT100转4-20MA变送器
13	6ES7214-1BA40-0XB0	台	1
14	8路数据模拟量	套	1	6ES7 231-4HF32-0XB0
15	压力采集模块）	块	1	6ES7214-1BA40-0XB0
16	模拟量输出	块	1	6ES7 232-4HB32-0XB0
17	压力变送器，0-10V	只	2
18	可移动式学生终端计算机台架	套	1	（钢木结构≥ 材500×550×900 mm）
19	系统流程图	套	1	有机玻璃
20	变频器	套	1	三菱变频器0.4K
21	实验台控制智能模块	套	1
22	组态软件	套	1
23	通讯电缆	套	1
24	扳手	把	2	300
25	中央空调上位机监控软件及工程	套	1
26	央空调仿真教学软件	套	1

八、实训项目

1.中央空调的启动、运行、调试技术的实训

2.中央空调运行工作情况、运行参数检测分析

3.中央空调控制原理的认识

4.PLC可编程控制器编程

5.变频器参数设置

6.数据采集技术的应用

7.组态技术应用

8.网络技术的应用（远程控制）

9.传感器及变送器安装和使用

10.中央空调水系统镀锌管工具的使用；

11.中央空调水系统结构的认识及设计；

12.中央空调冷却水系统管路的安装及调试；

13.中央空调冷媒水系统管路的安装及调试；

14.中央空调制热水系统管路的安装与调试；

15.中央空调所有水系统管路的制作及连接；

16.中央空调电控系统的认识及设计；

17.中央空调制冷机组安装与调试；

18.中央空调自动监控系统的维护与保养；

19.中央空调的常用器件和系统组成

20.中央空调的工作流程和工作原理

21.中央空调的系统运行和维护工作

22.中央空调的控制流程和控制原理

23.PLC控制器的编程、调试和应用

24.数据采集的实现方法和实际应用

25.闭环反馈控制的实现方法和实际应用

26.计算机组态监控的实现方法和实际应用

27.学会使用软件辅助计算，轻松的制冷剂性能的计算（物热力学与热物理据运行据数据，制冷剂的比较）、组件计算、组件效率的计算。

2024年6月9日 暖通中央空调系统技能综合实训装置

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