中央空调实训台实训项目的开发与应用

　中央空调实训台是集冷热源、冷却水、冷冻水、热水、自动控制部分、空调末端设备、空调房间于一体的实训设备，是将中央空调结构微型化，同时保证了其完整性和系统的合理性及运行操作可视、明了的特点。在制冷与冷藏技术专业教学中可以实现在有限空间范围内将中央空调系统所有设备、管路一收眼底。在教学中起到不可估量的作用，而结合学生实际，最大限度地开发实训项目。使中央空调实训台真正为教学服务，最大限度地提高实训设备利用率、有效地节省教学实训设备投资。
1、中央空调实训台系统介绍
1．1中央空调实训台主要设备及性能指标中央空调实训台主要包括冷热源部分、冷却水部分、冷冻水部分、热水部分、空调末端部分、自动控制部分等，主要设备见表1。
1．2中央空调实训台工作原理
1．2．1原理图中央空调原理图，如图1。
1．2．2工作原理
中央空调(原理图，如图1)实训台可实现模拟大厅和模拟客房的全年运行调节。主要分制冷和制热两种模式。

图1 中央空调原理圈
制冷模式：需启动冷水机组、冷却水系统、冷冻水系统和空调末端系统，实现夏季对室内空气的冷却减湿处理，然后将达到送风状态点的风送到空调房间吸收房间的余热余湿，达到室内的设计状态参数。
制热模式：需启动模拟锅炉、热水系统和空调末端系统，实现冬季对室内空气的加热处理。制热的同时．冷源部分是不启动的。由于本系统是二管制，冷冻水和热水走的是同一个管程。
表1主要设备

2、中央空调实训台实训项目开发与应用
针对中央空调实训台．结合学生实际，由浅入深地开发与分析了中央空调系统结构及设备认识；中央空调系统注水、排水、管道拆装：中央空调系统制冷、制热启动、停止；中央空调水系统；中央空调风系统；中央空调冷热源：中央空调自动控制系统七个实训项目。
2．1 中央空调系统结构及设备认识实训
冷热源部分主要包括涡旋式压缩机、卧式冷凝器、电磁阀、储液罐、热力膨胀阀、视液镜、卧式蒸发器、制冷剂管道和模拟锅炉。
冷却水系统主要包括冷却水塔、冷却水泵(一备一用)、冷凝器和冷却水管道。
冷冻水系统主要包括冷冻水泵(一备一用)、蒸发器、分水器、集水器、空调末端设备(风机盘管等)。
热水系统主要包括模拟锅炉、热水泵、分水器、集水器、空调末端设备(风机盘管等)。
空调风系统主要包括空调末端设备、送风El、回风El、温度控制器、风量调节阀和风道。
2．2中央空调系统注水、排水、管道拆装实训
注水操作：注水前需要使用管道工具、密封材料等将管道安装好，完全打开系统中的所有水阀(除泄水阀外)；冷冻水自膨胀水箱的补充水管加入，水位高度在水箱高度的三分之二以上，同时将风机盘管的排空阀打开，当排空阀全部流出水时，关闭排空阀，加水完毕；冷却水自冷却水塔下部水盘注入．当水位达到要求，浮球阀应关闭：上述两部分水也可同时由补水管直接接水源处注人。
排水操作：系统长时间停机不用，尤其是冬季。要将系统内的水全部卸掉，以防冻坏空调设备。在常规排水操作的基础上，泄水阀不出水后不要立即关掉，待系统静止6小时后再关；将泵体右下端螺栓拧开，以防泵体残留有水：将冷凝器端盖侧的螺栓活头断开，以防冷凝器内留有水；将冷凝器、蒸发器进出口侧活接头断开，以防管道内留有水；将风机盘管放气阀打开，让大气压加速水的排放；将风机盘管与分水器、集水器处的管道断开。
管道拆装操作：每次排水后．将管道活接处断开。实现排水与拆卸管道的同期操作：每次注水前将管道活接处连接，实现注水与安装管道的同期操作。
2．3中央空调冷热源实训
冷源：实训台制冷剂选用R22，为严格控制系统中水分，需在系统中加装干燥过滤器设备，这是与R717系统的最大区别：R22与润滑油的溶解性、与金属材料制冷剂的流程相对简单，从压缩机_冷凝器_干燥过滤器一电磁阀一储液罐_热力膨胀阀_蒸发器一+压缩机：注意内平衡热力膨胀阀与外平衡热力膨胀阀之间的区别；压缩机吸、排气管道符合氟利昂系统管
道设置．除考虑回油问题还要考虑坡度问题。
热源：实训台热源选用2kw的热水器作为模拟锅炉．指出实际运行中的空调系统热源与此的区别，有用蒸汽锅炉加板式换热器、水源热泵、土壤源热泵或溴化锂吸收式机组的。
2．4中央空调水系统实训
冷冻水系统：本实训台两个空调末端回水管没有设置同程管，进一步判定冷冻水系统为异程水系统；
根据实训台现场蓝色管道理顺冷冻水系统流程，明确房间的回水经集水器、冷冻水泵、回到蒸发器放出热量．再打到分水器，然后分别送到空调房间；明确此系统是典型的间接冷却系统；明确水系统管材是焊接钢管：每套系统两台水泵一备一用，水泵通常设在回水于管处．水泵出13设置单向阀；回水管上设有流量计用于调节流量；膨胀水箱的安装位置在系统的最高点：冷冻水在蒸发器里走高效换热器的外面走壳程。
冷却水系统：根据实训台现场红色管道理顺冷却水流程．明确回水经冷却水塔升至塔顶经风扇冷却后回底池再由水泵打回冷凝器：冷却水在蒸发器里走高效换热器的里面走管程。
热水系统：由于本实训台是二管制水系统，夏季系统走冷冻水的管路冬季走热水，热水系统只不过是将模拟锅炉和热水泵加到系统里，经锅炉加热后的水先到分水器，然后到房间吸收房间的余热余湿，热交换后的水再由热水泵打回模拟锅炉。
2．5中央空调风系统实训
空调系统形式：模拟大厅属于集中式空调系统封闭式系统，指出与实际施工中央空调系统的区别并指出如何将本系统改造成一次回风系统。空气处理设备一般集中式空调系统有用组合式空调机组的、空调箱的而本实训台用风机盘管；模拟客房属于半集中式空调系统，指出实际系统需要加新风机组，而且一般采用新风直入式系统。
送回风13、气流组织形式：模拟大厅布置两个送风口，一个是双层百叶式的，一个是条缝型的，一个条缝型的回风El。气流组织形式是上送下回，风道截面是矩形的：模拟客房布置一个双层百叶式的送风El，一个条缝型的回风口，气流组织形式是侧送下回方式。
空气热湿处理设备：主要包括初效过滤器、表面式冷却器(冷热两用)、消声器等。
2．6中央空调系统制冷、制热启动、停止实训
制冷模式启动、停止操作可以通过两种方法，一种是自动方式．另一种是手动方式。自动方式启动、停止操作是在电脑组态王界面下，通过点击鼠标来运行整个空调系统；而手动方式启动、停止操作是在电控柜里，通过手动按下相关按钮而运行整个空调系统。无论是手动还是自动操作，程序都是一样的，在确保通电的情况下，启动时先启动冷却水塔风机、冷却水泵，然后启动冷冻水泵．最后启动压缩机组；停止时都是先关压缩机组、再关冷冻水泵、冷却水泵、最后关冷却水塔风机，切断电源。
制热模式启动、停止操作主要通过手动方式。启动时在确保通电、模拟锅炉设定温度高于室内温度的情况下，只需直接按下供热按钮即可，而停止时同样只需直接按下供热按钮，然后断开电源即可。
2．7中央空调自动控制系统实训
执行电器部分：主要包括主控继电器及冷却水塔风机、1号冷却水泵、2号冷却水泵、1号冷冻水泵、2号冷冻水泵、制冷压缩机。
控制与保护部分：主要包括可编程控制器(FX2N一48MR)、控制按钮、各种指示灯、热保护继电器、水流保护开关、高低压保护继电器、供液电磁阀、温度控制器。
数据采集部分：温度采集模块(DUT4100)、三菱数据采集模块(FXON-3A)、温度传感器(PTl00)6只、压力变送器(4—20mA)2只。
计算机部分：含计算机一台、通讯适配器一条。