SGPUT-2 高能效比多功能热泵空调实验系统

时间：2025-04-25 10:50:08

一、概述
SGPUT-2高能效比多功能热泵空调实验系统面向《工程热力学》、《传热学》、《热工基础》及《制冷技术原理》，首次将废热水余热利用引入实验教学中，并将水路进行自循环，大幅度节约实验用水，同时也使实验台摆放不受外接水限制。实验台设计功能丰富，可进行热力学和传热学相关实验，在以往一种换热器基础上，该试验台还可以做不同换热器换热性能的工程热力学实验。在教学测试类实验的基础上还可做相关研究性实验。实验台压缩机可进行变频控制，电子膨胀阀也可以进行调节。

二、功能
蒸汽压缩循环、压缩机效率、换热器流动换热性能《工程热力学》、《热工基础》、《传热学》、《制冷技术原理》
1、配备屏幕触屏及控制软件；50寸
2、动态系统流程图显示；
3、冷、热风感受器，五色温度指示；
4、配备高精度压力传感器，准确度达±0.5%；
5、界面美观，可生成实验报表，可USB导出实验数据。
6、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时，制冷剂的比较）、组件计算、组件效率的计算。
7、学会使用软件计算各种制冷循环中，系统中组件参数以及性能系数、质量流率，配管尺寸等参数

三、实验内容
1、高能效比多功能热泵空调教学实验
a) 视镜观察制冷工质的蒸发、冷凝过程及节流后的二相流型和流动状态；
b) 实验测定不同蒸汽压缩式制热循环工质状态的变化及循环全过程的热力学特性，绘制压焓图；
a) 实验测试不同工况下的变频压缩机转速、功率、制热量特性曲线；
b) 利用废热水热量下，绘制制热和制冷循环热力学状态，绘制T-S图。
2、高效换热器流动换热教学实验
a) 进行制热循环的热力计算；
b) 利用废热水热量下，制热循环系统能效比和系统制热量情况；
c) 实验测定，板式换热器换热性能和流动阻力；
d) 理论联系实际，加深学生了解制热循环系统的组成
*e) H不同结构的板式换热器换热性能和流动阻力
*f)X型不同结构的板式换热器换热性能和流动阻力；
g）通过学习调节制冷剂流量，了解制冷系统的过热度对制冷制冷系统的的影响

四、制冷/空调系统操作软件：
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。
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。
13）电子电路教学软件一
产品技术要求
软件产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《“维修电工”职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，每个项目又根据需要设，软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工专
业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。


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五、技术指标
1、制冷工质：R410；
2、蒸发温度：-10 ℃～+10 ℃；
3、冷凝温度：最高不超过60℃，制热水温度30 ℃～60 ℃；
*4、直流变频压缩机：功率0~780W，转速0~880 rpm，频率30~110 Hz；软件上变频手动增加和减少
5、制热量：2700 W
6、制热系数（能效比）：3-6；
7、制冷量：2100 W；
8、采用AI进行高精度数据采集，即时检测实验台各测点温度及压力、流量等；
9、配备高精度压力传感器，准确度达±0.5%；
10、测量水流量精度±0.5%，测量工质流量精度±0.5%；
11、恒温水箱采用PID控制4-20MA，控温精度±0.5℃；
12、PT100工质温度和水侧温度显示精度0.5℃；
13、可测量不同流速下板式换热器的水-水流动换热和压降性能，换热性能测试精度3%，压降性能测试精度±0.5%；
*14、50寸高精度触摸屏一体机及控制开发软件，可进行教学演示和实验模式控制，并实时显示系统温度、压力、差压、流量、功率等数据，计算系统能效比和制热量等参数。
15、温度与光颜色对比变化控制，实验中水温的变化，可通过光的颜色（5种，红、黄、绿、紫、蓝，不同温度区域颜色不同）来观看。
16、实验台外形尺寸：1200mm长*750mm宽*1800mm高；
17、实验台重量：160 kg；
*18、通过50寸一体机软件控制：
1）系统由显示模块、可直接进入系统调节压缩机变频率（30-110HZ）
2）、可显示压缩机排气温度、压缩机吸气温度、蒸发器温度、冷凝温度。
2)、上位机软件同时在线同时监控系统的状态（选配）。数码管显示器在线显示开度、温度以及故障代码。数码管显示器在线显示开度和温度以及故障代码.
3)、曲线显示：可显示温度实时曲线
4）、具有上位机调节和手动调节功能、可自行制冷系统制冷剂流量设定最小开度。
*5）、可以设定过热度、自动调节：设备运行时有断电记忆功能，保持当前值不变。确保制冷/热泵/冷库/水机等状态下的流量开度。定。
6）、软件控制，能在线控制系统的温度，读取机组在最佳温度系统制冷冷媒的流量开度数，调整制冷机组的过热度，过冷度。该文本显示界面的左侧，以文本的形式实时显示当前机组的运行数据。在界面右侧的上半部分，是对通讯信息的显示，包括通讯角色及通讯端口的设定值以及对当前通讯状态的显示。在界面右侧的下半部分“数据信息”中，显示当前接收到哪种数据帧、接收到的数据帧的地址、等信息。
7)、手动4 路实时温度显示：控制器同时检测系统的制冷多点温度，来控制机组过冷/过热度。
8）、显示界面上29 路参数控制参数设置/查询：控制器内所有与控制相关的温度参数、时间参数、控制参数、等29个参数都可以调整，以适应制冷/热泵/冷库/水机等设备。
9）、4路用户模拟环境数据入：在调试中通过软件模拟设定，可模拟制冷主机组在各个温度条件下，阀的开度状态来积累大量数据，从而根据每一个制冷机组的特点来设定的标准开度值。
10）、F)、多达 8 路设备运行监控：在线监控机组的压缩机、膨胀阀、各点温度、保护动作电路等运行状态。
11)、过冷/热度控制范围：2-15 摄氏度。可自行设定制冷主机的过/冷、过热度为设计提供数据。
12)、手动设定温度和开度可显示查询/设置：控制器所有检测到的温度都可以被查询开度也可以实时查询显示
13)、手动设定调节功能：在机组开发和调试阶段，可以通过控制器手动调节功能，取得有效的试验数据。

   19、流量计2个：输出4-20MA 流量0-3t 24V±0.5%
   20、调节阀流量计2个：输出4-20MA,输入4-20MA 流量0-3t 24VV
   21、电磁阀2个：输出4-20MA 24V±0.5%
22、压力变送器2个：4-20MA,0-3MP 24V±0.5%
23、差压变送器2个：4-20MA,0-100KP 24V±0.5%
24.、水泵2个：370W/220V流量0-3t±0.5%
*25、板式换热器：A换热器（H型（90°）
*26、板式换热器：B换热器 X型（120°）
六、化工精馏塔教学资产品技术要求
软件产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《“维修电工”职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制，每个项目又根据需要设，软件以技能为核心，项目为引领，任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。该软件不仅可以作为实训教学应用，其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。

板式塔内流体的流动	板式精馏塔	浮阀塔板	浮舌塔板
板式塔流体力学性能与操作特性	板式塔内流体的流动效果	浮阀塔板的结构原理	浮阀塔板的结构原理图
塔板示意	板式塔内	塔板结构	塔板
塔板塔操作示意	塔板类型	塔板特性2	塔板操作示意
板式精馏塔动态演示	塔板特性1	浮舌塔板示意图	塔板特性3

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