石家莊工程大學順利驗收

1、太陽能制熱模擬器

一、系統特點

1.新穎性：以前沿技術為導向，與實驗相結合。

2.開放性：開放式設計，用戶可以利用裝置資源進行二次設計。

3.實用性：采用準實物設計。

二、實驗臺的組成

1.太陽能系統：太陽能真空管式集熱器、蓄熱水箱

2.太陽能系統：太陽能平板式集熱器、蓄熱水箱

3.實驗控制系統操作臺

4.熱水系統：水

5.太陽能集熱性能測試系統

6.配套管件

三、實驗臺系統圖

1.太陽能光熱系統

2.太陽光熱＋生活熱水 

四、實驗臺的主要功能

1.掌握太陽能系統的基本原理，使學生理解各個部件的用途。

2.太陽能熱水系統、太陽能＋熱水系統。

3.分析當地全年不同的室外條件下，利用太陽能制備生活熱水、太陽能供暖的可行性和經濟性，掌握其基本規律，為進一步地深入研究、應用積累實驗數據。

4.對在相同的熱負荷條件下，調整太陽能集熱器面積、蓄熱水箱容積，找出太陽能地板輻射采暖太陽能集熱器面積、蓄熱水箱容積的配比。

5.根據進出口溫度不同，分析全年熱泵系統的COP，確定太陽能＋水源熱泵空調冷熱源系統比例。

五、太陽能集熱器性能測試系統

該測試儀是滿足國標GB/T20095-2006要求的一款熱水檢測儀系統，產品還可以長期工作于熱水工程中，對整個系統進行在線監測，隨時對系統內的熱性能進行診斷和報警，并提供運行數據。

5.1、產品測試范圍

5.1.1 家用太陽能管式熱水器

5.1.2 家用太陽能平板式熱水器

5.1.3 太陽能熱水工程

5.2、產品運行環境

5.2.1 環境溫度   -40℃～60℃

5.2.2 相對濕度   ≤90%

5.2.3 適用電源   220V（±10%），50Hz(±2%),或無電源地區

5.3.4 外觀尺寸：金屬外殼350×150×300（mm）。

5.3.5 數據存儲容量：4000條數據。

5.3.6 數據存儲內容：時間（真太陽時間），太陽輻射（順時功率，日累計量），溫度（環境溫度，水溫，集熱器溫度），風速，流量等信息。

5.3.7 顯示內容：時間（真太陽時間），太陽輻射（順時功率，日累計量），溫度（環境溫度，水溫，集熱器溫度），風速，流量等信息。

5.3.8 系統結構：便攜式結構，所有檢測儀表放入二臺箱內，便于檢測人員現場測試。

5.4、智慧教室綜合測控系統

該系統采用一體化設計，要求所有功能集中在一塊核心控制器上，禁止采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設備安全的性能指標
（一）、虛擬示波器所需實現的功能：50MHz   2路波形測量功能；
（二）2路邏輯分析儀功能；
（三）1路任意波形信號發生器輸出；
200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬，波形測量*教學實驗要求，波形平滑不失真。
（四）2路PWM脈沖信號發生器：可設置頻率、占空比。
（五）、萬用表功能
1、萬用表的電阻測量功能；
2、萬用表的直流電壓測量功能；
3、萬用表的交流電壓測量功能；
4、萬用表的交流電流測量功能；
（六）、人機界面功能
*1、人機界面顯示所測量的波形，并顯示相應的量測值；
*2、可通過點擊界面按鈕，將所測量的波形插入實驗報告模板中；
*3、學生的實驗報告結果可通過點擊界面按鈕，統一上傳到的教師電腦文件夾下；
（七）、實驗室安全監控功能
1、環境參數測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；
2、電氣參數測量：可測量控制臺電壓電流，并計算出功率；
3、過流、過壓、欠壓（閥值可設置）報警跳閘保護；
4、安全防護：實驗室環境安全監控裝置（PM2.5、煙霧、可燃氣體、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報警）；5、節電功能：長期無人實驗時，自動關閉總閘開關，實現安全和節電效果；

六、太陽能光熱系統實驗臺基本配置

七、實驗項目

1.太陽能集熱能量轉換原理

2.太陽能集熱管特性測試

3.環境對光熱轉換的影響

4.太陽能熱水器功能實驗

5.環境風速對集熱性的影響

6.太陽能熱水系統管路連接實驗

7.平板型集熱器的工作原理

8.真空管型與平板型集熱器的性能對比實驗

八、技術資料

提供儀器設備的安裝手冊、操作手冊、等技術文件及產品合格證、質量保證書等全套資料。

九、技術服務

質保與維修：提供一年保修，終身維修，終身提供軟件免費升級。

十、檢測內容

系統執行國標GB/T18708 ，GB/T19141，GB/T20095-2006太陽熱水系統性能評定規范等要求方法測試（熱性能：日有用得熱量，升溫性能，儲水箱保溫性能等指標）
 

2、熱泵制冷制熱模擬器（空氣源熱泵）

空氣源熱泵熱機實訓考核裝置是根據教育部“振興21世紀職業教育課程改革和教材建設規劃”要求，按照職業教育的教學和實訓要求研發的產品。適合高職院校、職業學校的制冷制熱技術、熱泵技術教學實訓實驗訓練裝置。熱泵技術是回收和利用低位熱能的有效措施之一，研究和推廣熱泵技術對于節能有重要意義。隨著這幾年制冷技術的發展，熱泵技術在我國得到日益廣泛的應用 

一、空氣源熱泵實訓考核裝置特點

1、系統機組配備高低壓保護系統、過載保護、缺相保護、化霜功能等多重保護，確保系統安全、可靠、穩定的運行，不影響教學課程。

2、整機系統采用全自動智能化控制，操作方便，水溫、水位、開、關、時間均可以由用戶自由設定，整機采用斷電自動記憶功能，不用每次重復操作，方便實用。

3、本實驗裝置采用壓縮機，優質銅件鍛造的熱交換器，熱交換效率高，安全可靠。水箱采用先進的拉絲銀工藝，將時尚與科技結合在一起，設備外觀美觀大方，水箱內膽采用304不銹鋼制造，經久耐用，不容易腐蝕、損壞。
4、系統采用工業用空氣源熱泵熱水機組，與工業實際設備相一致，讓教學與實際應用接軌。室外主機采用加厚鈑金烤漆型，耐受不同的實驗環境，長期有效的工作，不會生銹腐蝕。
5、整套實訓裝置集空氣源熱泵熱機系統、電氣控制系統、故障模擬系統于一體，工藝系統真實完整,結構清晰、緊湊，充分滿足學生對實訓的要求。
6、實訓裝置直觀展示了熱泵型熱水器的系統結構、工作原理，可清楚的看到制熱循環系統結構及主要部件的實物，系統還配置有交流電壓表、交流電流表、溫度表、真空壓力表、使整個熱泵系統的實時工作狀態一目了然。
7、可模擬工業實際問題進行故障設置，學生根據工藝流程分析故障可能產生的原因，確定故障發生的范圍，并進行排故實訓。

8、設備管路：設備在原貌基礎面不改變其性能的情況下把原有制冷管路合理的整體移動到實驗臺加上，并加裝了，高低壓力保護器，工質液體可視鏡，管路上采用不同的顏色，高壓管為紅色，低壓管為藍色，

9、壓力保護設備：防止教學過程中學生加入的制冷劑過多，或者過少而引起的設備工作不正常

10.★在蒸發器不同壓力下，實現壓縮機在不同制冷量的測試，具有壓縮機過冷/過熱自動調節

11.★改變了機械式節流裝置在實驗過程中難以調節和損壞,讓學生在實驗過程中學習電子控制的方法，操作調節方式，技術參數調整.

12.★外部控制模式：可第二次開發成4-20Ma輸入模式、0-5V控制模式。

二、空氣源熱泵實訓考核裝置技術性能
1.輸入電源：單相三線～220V±10%  50Hz
2.工作環境：溫度-10℃～+40℃， 相對濕度＜85%(25℃)， 海拔＜4000m
3.裝置容量：小于等于1.5kVA
4.制冷劑：R22
5.制熱量：3kW
6.重  量：200kg
7.外形尺寸（大約）：180cm×73cm×164cm
8.安全保護：具有漏電壓、漏電流過流保護裝置，安全符合國家標準。

三、實訓裝置的基本配置及功能
實訓裝置主要由控制屏、實訓桌、熱泵機組等組成。
1.實訓桌
實訓桌采用優質工業鋁型材組建而成，外形美觀、耐腐蝕、結構強度高。桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方；桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗臺采用優質雙層亞光密紋噴塑鈑金件；實訓桌還設有四個萬向輪，便于移動和固定。
2.控制屏
采用鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，優質亞克力面板，面板上激光雕刻有熱泵機組系統工藝流程圖，工藝流程原理圖不磨損，清晰、立體。面板上設有明確標識及相應指示燈，便于學生分析觀察。
3.電源控制部分
交流電源：提供控制屏以及熱泵機組工作所需的單相交流電源，可由電源總開關來控制。配有三位半數字式交流電壓表和交流電流表，可指示輸入電網電壓值以及系統工作電流值。
4.測量儀表
（1）數字式電壓表：0～250V
（2）數字式電流表：0～10A
（3）真空壓力表：-0.1～1.5Mpa

5、★制冷量調節控制裝置要求：

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。采用雙向電子控制系統，可實現雙向熱泵功能、冷庫控制，空用制冷機組，變頻機組、中央空調

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：控制對象為大 500P 開度設定。可自行制冷系統制冷劑流量設定小開度。

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。

H)、制冷劑：適應 R134A\R22\R410A 等其它冷媒。

4）★脫機手動設定要求

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

四、實訓項目

1.熱泵機組系統的認識和了解

2.熱泵機組系統啟動、運行、調試、保護技術的實訓

3.熱泵機組運行工況和運行參數的檢測及分析

4.熱泵機組制熱量、性能系數的計算與分析

5.熱泵機組系統故障的設置和檢測

3、熱泵制冷制熱模擬器（地源熱泵）

一、概述

地源熱泵系統是一種空調技術，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:大供冷量：7.5kW；

4、大輸入總功率：6.5kW；制冷額定功率：3.8kW； 大堵轉電流：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、技術先進——控制系統部分應用了代表當今中央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.

四、系統組成

設備整體與實際地源熱泵中央空調系統結構相同，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、中央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。采用雙向電子控制系統，可實現雙向熱泵功能、冷庫控制，空用制冷機組，變頻機組、中央空調,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：控制對象為大 500P 開度設定。可自行制冷系統制冷劑流量設定小開度。

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、模擬地水源水系統

由不銹鋼水箱、1臺冷卻水泵組成，主要完成制冷機組冷卻散熱工作。

3、熱水系統

由1臺冷凍水泵、分水器、集水器、膨脹水箱等組成，主要給家庭提供生活熱水。

4、空氣調節系統

由過濾器、表冷器、普通風機、風道等組成，主要完成空氣調節作用。（室內送風風機轉速可調）

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。

6、控制裝置配置

整個中央空調采用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，控制整個中央空調的運行。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，通過中央空調組態控制軟件進行實時監控。在現場控制柜上可顯示中央空調的所有運行數據，可進行全手動和自動運行操作。

7、生活熱水系統

由熱地源熱泵主機，水，換熱器，電氣控制系統組成

8、室內水系統水

由循環水泵，板式換器，風機盤管，溫度控制器組成

9、控制軟件。

中央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，通過中央空調組態控制軟件進行實時監控。在上們機上可顯示中央空調的所有運行數據，。有對應流程動畫顯示。

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             

六、中央空調配置清單

4.燃料電池發電模擬器

1、概述

質子交換膜燃料電池是一種將燃料氫氣作為還原劑與空氣中的氧氣作為氧化劑進行電化反應，并將化學能直接轉換成電能的高效發電裝置（化學反應式為H2＋1/2O2® H2O）。燃料電池可以作為發電站或車輛的動力源。燃料電池與內燃機相比，突出的優點是高的能量轉化效率和極低的環境污染，在現實生活中電能是一種清潔的能源，因此燃料電池輸出的是清潔的能源。

為響應國家節能減排號召，促進新能源生力軍健康、和諧發展，針對廣大院校需求，我司研制并生產了《燃料電池發電教學示教演示系統》。

該系統以真實燃料電池結構為載體，以模型的形式展示真實燃料電池結構、并以流水燈形式展示從制氫→管路→氫氣減壓→燃料電池堆→DC-DC整流變換→負載全部過程。

應用范圍：主要面向職高、大學、研究生、以燃料電池發電為主課題的研究和培訓。

   系統由自吸式PEM燃料電池堆模型、模型氫瓶及其組件燃料電池控制器、直流線性負載，交流線性負載，直流感性負載和測試儀表組成。

2、各部件參數

◆ 燃料電池

燃料電池以真實電堆為參考，采用牙克力材料精加工而成，從外部可直觀看到電堆內部（交換膜、雙電極、膜片）結構。

產品優勢:真實體現燃料電池系統從制氫、氫氣輸送、減壓、發電、DC-DC變換、供電等各過程。

其展示過程如下：

注：所有運行過程均以LED流水形式展示

 1、1  圖示電解水制氫原理

 1、2  氫氣輸送（LED流水指示）

 1、3  燃料電池堆發電（配彩色插圖+LED流水指示）

 1、4  DC-DC整流變換 （配彩色插圖+LED流水指示）

 1、5  直流輸出、負載

 1、6  阻性負載、感性負載、LED燈（真實，通過各部分原理指引手動操作使各負載工作）

儀表 

電壓表：平臺設有1個電壓表，量程和誤差分別為DC 0-200V±0.5％。用來測量負載工作時的直流電壓。

電流表：平臺設有1個電流表，量程和誤差分別為DC 0-5A±0.5％。用來測量負載工作時的直流電流。

計時器：本教學平臺共有1個計時器，單次循環量程為9H59M59S，主要用來累計氫瓶使用時間，實驗臺運行時間。系統運行時按下計時器的計時按鈕，關閉前按停止按鈕保存數據，清除累計時間可按清除按鈕。

負載

線性負載：是一個變阻箱，阻值變換范圍為0～999歐姆，阻值小變化值為0.1歐姆；大可承受功率為10W。

感性負載：是一個額定電壓為12-24V,轉速為200r/min的減速電機。

智慧教室綜合測控系統

該系統采用一體化設計，要求所有功能集中在一塊核心控制器上，禁止采用多種模塊拼裝，確保使用人員的人身安全及設備安全的性能指標。

、虛擬示波器所需實現的功能：50MHz   2路波形測量功能；
（二）2路邏輯分析儀功能；
（三）1路任意波形信號發生器輸出；
200MSa/s高速實時采樣，50MHz帶寬，波形測量*教學實驗要求，波形平滑不失真。
（四）2路PWM脈沖信號發生器：可設置頻率、占空比。
（五）、萬用表功能
1、萬用表的電阻測量功能；
2、萬用表的直流電壓測量功能；
3、萬用表的交流電壓測量功能；
4、萬用表的交流電流測量功能；
（六）、人機界面功能
*1、人機界面顯示所測量的波形，并顯示相應的量測值；
*2、可通過點擊界面按鈕，將所測量的波形插入實驗報告模板中；
*3、學生的實驗報告結果可通過點擊界面按鈕，統一上傳到的教師電腦文件夾下；
（七）、實驗室安全監控功能
1、環境參數測量：可同時測量顯示溫濕度、CO2濃度和PM2.5；
2、電氣參數測量：可測量控制臺電壓電流，并計算出功率；
3、過流、過壓、欠壓（閥值可設置）報警跳閘保護；
4、安全防護：實驗室環境安全監控裝置（PM2.5、煙霧、可燃氣體、溫濕度及CO2濃度異常（火警）報警）；5、節電功能：長期無人實驗時，自動關閉總閘開關，實現安全和節電效果；

3、實驗項目

實驗1、燃料電池能量轉換原理演示；

實驗2、制氫原理演示；

實驗3、燃料電池帶動模擬負載實驗；

實驗4、燃料電池堆結構分析實驗 ；

實驗5、燃料電池發電系統擴展應用實驗 ；