一、概述
   地源熱泵空調實訓裝置是一種的空調技術，它可以實現水源熱泵系統的諸多優點，并且還能節省相當可觀的運行費用。地源熱泵系統解決了水源熱泵系統的地下水回灌問題杜絕了地下水資源對熱泵機組使用的影響和地下水被污染的可能性。系統占地空間小，并且系統的安裝和使用不會改變建筑的外觀和結構。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。

 

二、技術參數
1、工作電源：三相五線制 AC 380V±10% 50Hz
2、安裝尺寸：長×寬×高200×100×250cm
3、整機容量:供冷量：7.5kW；
4、輸入總功率：6.5kW；制冷額定功率：3.8kW； 堵轉電流：50A；
5、制熱額定功率：2.0kW 額定輸入電流：7A；
6、循環風量：700m3/h；制冷劑：R22；
7、漏電動作電流：≤30mA；安全保護措施：具有過壓、過流、過載、漏電、接地四種保護措施，符合國家相關標準。
 
三、系統功能特點
1、工程化概念強——實訓裝置的整套控制系統大部分采用工業現場實際應用的部件。
2、技術——控制系統部分應用了代表當今空調控制系統技術潮流的PLC控制技術，它充分考慮了系統的可擴展性和與樓宇其他子系統的兼容性。
3、開放性好——整套實訓裝置采用透明化、開放式設計，實訓者能夠直觀清晰地了解整個裝置的工作過程，系統控制部分源代碼開放，實訓者可自行添加或修改，進行創新性、設計性實訓。
4、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，增加熱水附件可以全年提供生活熱水。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內的風管、風閥、風閥等風系統。地源熱泵機組可以吊裝在衛生間內或布放在儲物間內。
5、室外換熱系統:采用拋放地耦管換熱方式即將盤管放入河水（或湖水）中，盤管與室內循環水換熱系統形成閉式系統。地源熱泵系統是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。
6、在冬季制熱過程，流體從地下吸取熱量，再通過 熱泵系統把熱量帶到室內。
7、夏季制冷時系統運行；即把室內熱量帶到地下巖土中。因此，地耦管地源熱泵系統保持了地下水水源熱泵利用大地作為冷熱源的優點，同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質，地耦管地源熱泵系統從根本上解決了地下水水源熱泵的種種弊端，
8、生活用水：地源熱泵系統無論在冬季夏季為家庭提供生活用水.
9、智能管理系統
分別測量系統機功率。通過鍵控、數顯窗口實現人機對話的智能控制模式，可測量負載的有功功率、無功功率、功率因數、電壓、電流、頻率及負載的性質；
1）具有短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定6大保護功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，只能通過清除故障后，才能上電成功
2）采用LCD液晶面板實時監控設備運行情況，提能實時監測電壓、電流、功率、電能等參數，液晶觸摸屏監測數值。
3）閥值值設備：短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率等閥值設定
4）短路保護：保護設備電流大到3倍時同，0.3秒內瞬間跳閘
5）漏電保護：當漏電值到達設定值1％時，系統0.1秒內瞬間斷電。
過載保護：防止設備著火保護，當負載到達設定值5％時，系統0.1秒內瞬間跳閘。
6）過壓保護：有效防止設備損壞，當電壓達到時270V時，系統0.5秒內瞬間跳閘。
7）欠壓保護：有效防止設備損壞，當電壓達到時165V時，系統0.5秒內瞬間跳閘。
8）強制故障鎖定功能：發生故障導致跳閘時，人為無法上電，只能通過清除故障后，才能上電成功
9）故障查詢：一鍵故障可查詢歷史故障源
10）故障測試功能：可在線測試出系統中不安全的用電功能，用一鍵故障可查詢可排除故障源
    11）手自動功能：手動、自動自由切換
四、地源熱泵空調實訓裝置系統組成
設備整體與實際地源熱泵空調系統結構相同，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、空調組態監控軟件組成。
1、地源熱泵制機組
由壓縮機、電磁四能閥板,式冷凝器、板式蒸發器、儲液罐、熱力膨脹閥、視液鏡、干燥過濾器等組成，管路中還設有控制閥等實訓所必需的部件，管路中視液鏡可觀察制冷劑狀態等設備組成。制冷機組主要完成制冷工作，制冷劑為R22。
1）、通過自動調節提高冷媒流量，可以有效降低壓縮機的排氣溫度，擴大壓縮機高效做功區。采用雙向控制系統，可實現雙向熱泵功能、冷庫控制，空用制冷機組，變頻機組、空調,機組的的節能控制和流量自動調整。
2）、軟件控制，能在線控制系統的溫度，讀取機組在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。具有上位機調節的線上和手動調節功能：
3）、★系統配套調試控制軟件要求：
A）、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。
B）、閥的開度實時顯示：控制對象為 500P 開度設定。可自行制冷系統制冷劑流量設定最小開度。
C）、24 路參數控制參數設置：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24 個參數都可以調整，以適應制冷/熱泵/冷庫/水機等設備。
D）、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/水機等狀態下的閥門開度。
E)、6 路用戶模擬環境數據入設定如下圖：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閥的標準開度值。具體參照 24 路參數設定
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。
G)、過冷/熱度控制范圍：2-15 攝氏度。可自行設定制冷主機的過/冷、過熱度為設計提供數據。
4）★手動設定要求
A）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
B）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。
C）數碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼。
D）數碼管顯示器在線顯示開度和溫度以及故障代碼
5) ★曲線顯示界面要求
 
2、地/水源水系統
系統由1個不銹鋼水箱、1臺地耦水泵、電子流量開關、2P地耦管、電磁閥，2個不銹鋼換熱器組成，主要完成制冷機組冷卻熱交換，為機組提供適當的工作溫度。
2.1、水箱:尺寸400mm*300mm*400mm,材質：不銹鋼
2.2、地耦水泵:220V/50HZ,370w，形式：離心式空調專用泵
2.3、流量開關: 電子式：次數5000次，電壓24V，電流0.1A
2.3、地耦管: 2P,散熱面積6.8M2
2.4、電磁閥: 220V/50HZ,DN15，材質：銅
2.5、換熱器：材質：不銹鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM
2.6、閥: DN15，材質：銅
 
 
3、熱水系統
生活熱水系統：由1臺熱水泵、電子流量開關、閥門、膨脹水箱等組成，主要給家庭提供生活熱水。
3.1、水箱:尺寸400mm*300mm*400mm,材質：不銹鋼
3.2、閥: DN15，材質：銅
3.3、流量開關: 電子式：次數5000次，電壓24V，電流0.1A
3.4、地耦管: 2P,散熱面積6.8M2
3.5、換熱器：材質：不銹鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM
 
4、空氣調節系統
空氣調節系統由、模擬房間、風機盤管、空調控制器、閥門，一臺水泵、不銹鋼換熱器組等組成，主要完成空氣調節作用。（室內送風風機轉速可調）,主要完成制冷機組冷卻熱交換，為室內提供適當的溫度
4.1、電磁閥: 220V/50HZ,DN15，材質：銅，三線制
4.2、空調水泵:220V/50HZ,370w，形式：離心式空調專用泵
4.3、流量開關: 電子式：次數5000次，電壓24V，電流0.1A
4.4、風機盤管: 1P,散熱面積3.4M2、 220V/50HZ,DN15
4.5、換熱器：材質：不銹鋼。散熱量：5000W，B水側：DN20,A側：12MM
4.6、分水器：材質：304不銹鋼。四進一出, 閥: DN15，材質：銅
4.7、集水器：材質：304不銹鋼。四進一出, 閥: DN15，材質：銅
4.8、空調控制器：形式：液晶式，傳感器：內置:風速度：三擋, 電壓220V/50HZ.
 
5、模擬房間
由1套風機盤管、1套溫度控制器及風量調節系統組成，主要完成房間的溫度設定與空氣調節作用。兩側由有機玻璃組成，透明可觀察內部組成。
模擬房間尺寸：800MM*500MM*500MM
 
6、控制裝置配置
整個空調采用FX3U-48PLC可編程控制器及工業總線控制，由計算機通過通信總線與PLC進行通信，控制整個空調的運行。空調的運行參數由各類傳感器進行采集，并通過通信總線送入計算機中，通過專用空調組態控制軟件進行實時監控。在現場控制柜上可顯示空調的所有運行數據，可進行全手動和自動運行操作。
6.1控制柜：鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，結構堅固。前門采用透明設計，可觀察到控制器、接觸器、熱保護器等控制元件。面板上面有控制開關旋鈕、工作狀態指示燈、系統流程圖及PLC主機單元及測試點。
6.2、交流電源控制單元：三相四線制AC 380V電源供電，并設有漏電保護器控制控制屏總電源。
6.3測量儀表
6.3.1、電源電壓指示單元：提供1只交流電壓表和1只交流電流表，用于測量系統電網電壓與測量壓縮機、冷卻水泵、冷凍水泵工作電流。制冷系統壓力檢測單元：
6.3.2、提供2只真空壓力表和1只雙組壓力控制器，測量范圍分別為-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可顯示系統壓縮機低壓側和高壓側的壓力變化，對壓縮機起到保護作用。
 
7、該裝置可實現手動控制和計算機控制兩種控制方式：
7.1、手動控制按鈕在控制柜的門上，這些控制按鈕接入到PLC各個相應的輸入變量上，可直接對整個空調進行控制；
7.2、計算機控制則采用組態技術建立計算機與PLC之間的穩定通訊，從而控制整個空調，并實現對空調運行數據的顯示、分析等各種功能，同時也可通過網絡升級建立遠程計算機與現場計算機的通訊，實現對空調的遠程控制
 
* 8、系統原理圖：
*為了能更 好的掌握空調的控制和系統原理，控制面板上畫有制冷系統流程圖，控制面板上在對應的元器件上噴繪有標識，字體，流程圖并配有對對應的相關器件工作指示燈，開啟或關閉對應的部件時，相應的狀態指示燈亮或關閉
9、控制柜配置表

10、主機系統
采用2匹水冷機組：為整機系統提供冷源，采用一套分水器對冷量進行分配調節，整個空調采用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。
冷水機配置表

 
11、制冷供暖考核裝置智能物聯網平臺
1）、制冷考核裝置智能物聯網平臺：是公司自主研發生產的物聯網智能化制冷考核裝置設備管理平臺、集中管理、遠程控制、報表打印、數據分析等應用功能 ,能同時管理224臺子系統。
2）該系統由云平臺后臺管理軟件與物聯網硬件設備組成，設備連接至云平臺，可通過后臺云平臺管理軟件遠程監測每臺空調的運行狀態，實現的統一管理、遠程開關、云平臺存儲并分析數據，用戶可根據大數據分析結果制定空調節能減排管理方案
3）設備硬件：分為中繼路由與智能終端，中繼與終端之間采用無線通訊，抗干擾能力強，覆蓋范圍廣；制冷考核裝置可通過連接本地局域網或連接互聯網的電腦、手機等，對所有空調狀態進行集中監測和管理。
4)子系統，系統由多個子系統組成，獨立顯示控制數據，數據顯示窗口：液晶面板，可同時顯示溫度，濕度等數據。
A、云平臺：云平臺24小時實時監控制冷供暖考核裝置設備的運行狀態，遠程控制、存儲并分析數據、連接互聯網的電腦、手機登陸。
B、組網方式：設備可能過LORA、RS485等方式連接，并通過NB-IOT GPRS、4G-LTE、以太網、WIFI連接。
C、服務器：可通網絡環境特殊要求的客戶服務
D、數據分析：可記錄制冷供暖考核裝置用電量，溫度、濕度用可能特殊用電量合理配置，
E、遠程輔助控制中心：通過手機電腦、WEB網頁遠程控制設備、遠程開關制冷考核裝置、查看實時溫度、自動記錄溫度、濕度數據、遠程溫度溫度準、遠程設置控制器每一臺參數
F、自動控制：控制器設定的制冷供暖考核裝置參數和模式、溫度控制、溫室度控制
G、歷史數據：可查詢制冷考核裝置歷史溫度、歷史濕度、數據曲線及導出數據
H、總臺數據報警：每一臺制冷供暖考核裝置控制器可獨立向總臺過溫度、過濕度報警。
 
五、實訓項目要求
1.掌握地源熱泵機組的原理與結構組成
2.地源熱泵空調系統電氣自動控制
3.地源熱泵空調系統夏季運行工況調試
4.地源熱泵空調系統冬季運行工況調試
5.掌握地源熱泵機組拋放地耦管換熱方式構成
6.掌握地源熱泵機組土-氣型地源熱泵機組室內換熱系統, 方式構成
7、基于萬物互聯系統的使用
8、現代供暖技術網絡平臺應用
9、現代供暖遠程控制原理
六、設備主要配置清單