上海理工大学HVAC综合实验室(图)

上海理工大学HVAC综合实验室

1．  变风量空调箱

a)        风量：2700m3/h

b)        送风余压：300Pa

c)        界面尺寸：700×700mm，内框：640×640mm

d)       表冷器： 550(W) ×600(H) ×129.9(D)mm

冷却能力：16000W

尺寸：550(W) ×600(H)×129.9(D)mm

面积：39.1m²

迎面风速：2.27m/s

e)        电加热量： 9kW

f)         加湿功率：6kW

g)        喷嘴：φ100×3＋φ80×1，2700m3/h时风速 27m/s

h)        风机：T4－72 ,1.5kw-2p  风量2631m³/h  Pt=924Pa  Ps=817Pa

i)          水量：2.8m3/h,

j)          水管接口：DN25

k)        调节阀：西门子: MXG461.20-5.0 , 流量系数5.0

2．  风机盘管测试

a)        能力：5400W，

b)        风量：1000m³/h,

c)        水量：0.2～2 m³/h

d)       流量计：光华爱而美特 DN15， 流速3.14m/s(2m³/h时)

e)        喷嘴：φ70×3＋φ50×1

f)         风机：4-72, 上海通用风机厂

g)        变频器：2kW

h)        流量调节阀：西门子: MXG461.15-1.5 , 流量系数1.5

3．  负荷模拟器 2台

a)        电加热热负荷：7.2kw（三相）

电热管 1.2kw×6根

b)        电加湿负荷：4.8kw（三相）

电热管 0.8kw×6根

c)        保护：水位报警，空气加热管温度过高报警

d)       控制参数：

模拟热负荷

模拟湿负荷

4．  变频冷水机组

a)        名义制冷量：8150W

b)        冷量变化：1630W ~ 11953W

c)        压缩机：上海日立

        型号：THS20MC6-Y

        额定制冷能力：8150W／27791BTU/H@75HZ/364V，频率变化15-110Hz

        额定输入功率：2.58kW(75HZ)

    COP：3.16

        额定输出电压 440V

d)       电子膨胀阀：2000脉冲电子膨胀阀, 15000W

e)        手动膨胀阀：Swagelok   B-1RS6MM

f)         热力膨胀阀：TEX2-4.5 螺纹接口，3/8”×1/2”

g)        变频器：富士 FRN 7.5G11S-4CX 恒转矩，7.5kW, 400V

h)        冷冻水量：3.1m³/h

i)          冷却水量：4.0m³/h

j)          冷凝器：L＝12米，2路，设K＝3800w/km2, Q=16525kW, 12℃/7℃/2℃

板式换热器：阿法拉伐 CB26-56H

k)        高低压控制器：Danfoss KP15

l)          保护：冷冻水流量，低出水温度保护，高低压保护，冷却水流量保护（总管），压缩机线圈温度过高（压缩机内置）。

5．  定频冷水机组

a)        名义制冷量：5990W

b)        压缩机：上海日立

        型号：SHW33TC4-U

c)        热力膨胀阀：Danfoss, TEX2-1.5

d)       冷凝器：L＝12米，2路，设K＝3800w/km2, Q=16525, 12℃/7℃/2℃

板式换热器：阿法拉伐 CB26-24H

e)        高低压控制器：Danfoss KP15

f)         保护：冷冻水流量，低出水温度保护，高低压保护，冷却水流量保护（总管），压缩机线圈温度过高（压缩机内置）。

6．  冷冻水系统

标准水量：3m³/h

选用水泵：KQL32/125-0.75/2    5m³/h, 20MH₂O

主管道：DN32, 设计流速 1.5m/s

7．  冷却水系统：

标准水量：9 m³/h

选用水泵：KQL50/125-1.5/2    12.5 m³/h, 20mMH₂O

主管道：DN32, 设计流速 1.4m/s

冷却塔：15 m³/h

冷却水温度调节三通阀：

冷却塔风机变频器：富士 E11，2.2kW

冷却水流量开关：耙式流量计，上海远东仪表厂

8．  热水测试系统

    二台散热器：每台2kw，400kg/台

       总水量约为：1200kg/h

   热水泵：KQL 20/110  0.37/2 ,DN20

       热水箱：50L 有效水容积

       加热功率：6.0kW

       保护：低水位保护，液位控制器

       玻璃柱液位计，浮球阀自动补水。

9．  低温机组

a)        计算负荷：4000W

b)        选用机组：美优乐MT80 ，采用曲轴箱压力调节阀，

c)        电子膨胀阀：2000脉冲电子膨胀阀, 15000W

d)       手动膨胀阀：Swagelok   B-1RS6MM

e)        热力膨胀阀：TEX2-2.3 螺纹接口，3/8”×1/2”

f)         冷却水量：4.59 m³/h

g)        冷凝器：特艺管壳式冷凝器，WS－6.5 (6.5冷顿)

h)        压力控制器：Johnson YK306S

i)          保护：高低压保，冷却水流量保护（总管），压缩机线圈温度过高（压缩机内置）。

10．            测试库房：

a)        外形尺寸：8300(L)×3650(W)×2700(H)mm

b)        围护结构：100mm库板，颜色：灰白，钢板厚度0.6mm，地面2mm不锈钢

c)        低温室门 1760×900mm，300×300mm观察窗

d)       高温室门 1900×900mm，600×400mm观察窗

e)        框架：库板安装再槽钢底框上，采用6＃槽钢，槽钢间距小于1米，垂直可采用5＃角钢为横档，间距1.5米

f)         照明：高温室, 双管灯×2套，PHILIP

  低温室，双管灯×1套，PHILIP

门开关：高温室照明

            低温室：照明，低温灯

11．            风道：

a)        AHU送风总管：450×250mm

b)        AHU回风总管：450×250mm

c)        新风道：450×250mm

d)       排风管：450×250mm

e)        排风机：上海通用风机股份有限公司，T40-11 机号3.5A，功率：0.25kw

12．            风道的测量与控制

a)        二台VAV 箱：

BOX：Royal TU-1, 规格5，直径200

              VAV Controller：ASV181.1E/3

Actuator：GLB132.1 E

b)        回风切换阀：风阀GIB131.1.3执行器

c)      回风阀：执行器GLB161.1.E

d)      新风阀：执行器GLB161.1.E

e)      排风阀：执行器GLB161.1.E

f)         大房间送风口切换阀：厦门亿林

13．            控制系统

PID控制器：

序号     控制参数                   输入                                   输出

1          房间A温度控制        EE10，4～20mA                 0~10V(VAV Controller)

                                             房间挂墙内

2          房间B温度控制        EE10，4～20mA                 0~10V(VAV Controller)

                                             房间挂墙内

3          冷却水温度                PT100                                 4～20mA

                                             冷却水供水总管                  三通调节阀，

                                                                                       （或冷却塔风机变频器）

4          冷冻水温度控制         PT100                                 4～20mA

                                             冷水机组出水管                   冷水机组压缩机变频器

5          蒸发器过热度            0～10V                               4~20mA

                                             蒸发器出口                          冷水机组电子膨胀阀

6          换热器出风温度         PT100                                 4～20mA

                                             出换热器取样器                  换热器水流量调节阀

7          送风干球温度            EE15，4～20mA                 电压脉冲

                                             送风总管                            AHU电热 SR

8          送风湿球温度            EE15，4～20mA                 电压脉冲

                                             送风总管                            AHU加湿器加热管 SR

9          送风静压                   C264，4～20mA                 4～20mA

                                             送风总管                            AHU送风机变频器

10         房间静压                   C264，4～20mA                 0~10V

                                             高温室内或回风管内           排风阀门

11         最小新风                   EE70，4～20mA                 0~10V

                                             新风管                                新风阀门和回风阀门

12         高温室模拟热负荷                                               PLC

                                             模拟负荷发生器                  模拟负荷加热SR

13         高温室模拟湿负荷                                               PLC

                                             模拟负荷发生器                  模拟负荷加湿SR

14         低温室模拟热负荷                                               PLC

                                             模拟负荷发生器                  模拟负荷加热SR

15         低温室模拟湿负荷                                               PLC

                                             模拟负荷发生器                  模拟负荷加湿SR

16         FCU 水流量              流量计4～20mA                 4～20mA

                                             FCU 流量计                       FCU流量调节阀

17         FCU出风静压            C264 4～20mA                    4~20mA

                                             本体受风室                         本体引风机变频器

18         散热器进水温度         PT100                                 电压脉冲

                                             热水箱                                加热器 SR

  说明：                             

1．模拟负荷采用计算机直接控制PLC，

2．过热度采用两个PT100变送器，再取温差电势，进入PID运算

14．            测量系统

数据采集仪：Agilent 34970A×1，Agilent 34901×3

a)        变风量空调箱

出风静压传感器：西特C264 ，0～250Pa

喷嘴压差传感器：西特C264 ，0～500Pa

取样器：换热器前，Td, Tw

取样器：换热器后 Td, Tw

流量计：光华爱而美特 DN25， 流速2.26 m/s(4m³/h时)

IFM4080, DN25, 量程 8m3/h

b)        风机盘管

静压：西特C206，±125Pa

压差：Rosemount 3051，0～850Pa

进风干球温度, 进风取样器

进风湿球球温度, 进风取样器

出风干球温度, 出风取样器

出风湿球球温度, 出风取样器

电参数：PF9833

c)        冷水机组

压缩机排气温度：PT100

压缩机吸气温度：PT100

节流前温度：

高压：0~3.5Mpa, 西特C206

低压：0～1.6MPa西特C206

d)       热水系统

            热水箱温度

            散热器进水温度、出水温度，PT100，高温室，一个散热器配置。

            散热器量热器2台

e)        房间

压力传感器，0~100Pa安装在高温室中。

房间温湿度传感器 E+E EE10 ×2

f)         风道：

新风温湿度传感器：E＋E， EE15

送风温湿度传感器：E＋E， EE15

新风风速传感器：   E＋E, EE70 0~10m/s

15．            电气系统

PLC： FX2n ＋232BD

       触摸屏： 三菱940GOT

16．            计算机

       Dell ，打印机 联想，Adam4520，MOXA C218PCI

 

 

 

17．西门子控制阀

名称		规格型号	数量	应用场合		备注
风阀执行器		GLB132.1 E	2	VAV BOX		三位控制，10Nm， 位置反馈
VAVcontroler		ASV181.1E/3	2
VAVBOX		Royal TU-1, 规格5，直径200	2
风阀执行器		GLB161.1.E	1	排风		0~10V,10Nm,
风阀执行器		GLB161.1.E	1	新风		0~10V,10Nm,
风阀执行器		GLB161.1.E	1	回风		0~10V,10Nm,
风阀执行器		GIB131.1.3	3	回风阀开关		三位，现有
AHU水量调节阀		MXG461.20-5.0	1
FCU水量调节阀		MXG461.15-1.5	1
Belimo Ball Valve			1
HL风阀执行器			3

 

18．各电器的功率及配电选型

设备	功率	断路器	断路器型号 (施奈德）	备注
送风机	1.5kw	Q1（4A）	C65N 3P/D4	交流接触器
冷却塔风机	0.37kw	Q3（1A）	C65N 3P/D1	型号	台数
冷水机组1	4kw	Q9（10A）	C65N 3P/D10
冷水机组2	4kw	Q23（10A）C65N 2P/D2		B9-30-10-220V	9台
排风机	0.38kw	Q2（1A）	C65N 3P/D1
环境室负荷风机	0.38kw	Q4（1A）	C65N 3P/D1	B12-30-10-220V	2台
低温室负荷风机	0.38kw	Q5（1A）	C65N 3P/D1
冷却塔水泵	1.5kw	Q6（4A）	C65N 3P/D4	B16-30-10-220V	3台
蒸发机组冷风机	0.38kw	Q24（1A）	C65N 2P/D2
冷冻水泵	0.55kw	Q7（1A）	C65N 3P/D1	B25-30-10-220V	2台
散热器水泵	0.37kw	Q8（1A）	C65N 3P/D1
风机盘管	0.12kw	Q18（1A）	C65N 2P/D1
蒸发机组	4kw	Q10（10A）	C65N 3P/D10
AHU电加热	9kw	Q11（25A）	C65N 3P/D16
AHU电加湿	6kw	Q12（16A）	C65N 3P/D16
散热器水箱电加热	6kw	Q13（16A）	C65N 3P/D16
room1电加热	7.2kw	Q14（16A）	C65N 3P/D16
room2电加热	7.2kw	Q15（16A）	C65N 3P/D16
room1电加湿	6kw	Q16	C65N 3P/D16
room2电加湿	6kw	Q17（16A）	C65N 3P/D16
照明灯插座		Q19（2A）	C65N 2P/D2
计算机电源		Q20（2A）	C65N 2P/D2
PLC输入输出		Q21	C65N 2P/D2
阀门驱动器电源		Q22	C65N 2P/D2

19．通讯模块选型

选用CP340通讯模板，带RS232C（V.24）接口。型号为：6ES7 340-1AH01-0AE0

S7-300系统模块配置
名称	型号	数量	DI	DO	DO_DC	AI	AO	AI (PT100)
CPU314	6ES7 314-1AF10-0AB0
电源5A	6ES7 307-1EA00-0AA0
16点输入, 24V，DC, NPN输入型	6ES7 321-1BH50-0AA0	1	16
8点输出, 24V，DC; 2A	6ES7 322-1BF01-0AA0	1			8
16点继电器输出	6ES7 322-1HH01-0AA0	1		16
8点继电器输出 24V DC,2A/230V  AC,2A	6ES7 322-1HF01-0AA0	1		8
8通道隔离输入,16位精度;+/-5/10V, 1-5V, +/-20mA,0/ 4--20mA	6ES7 331-7NF00-0AB0	1				8
8通道隔离输入,16位精度;2/3/4线制电阻输入,40针	6ES7 331-7PF00-0AB0	1						8
8通道隔离输出,12位精度	6ES7332-5HF00-0AB0	1					8
CP340通讯模板  带RS232C(V.24)接口(带配置软件)	6ES7 340-1AH01-0AE0	1
前连接器		7
DIN导轨，530mm	6ES7 390-1AF30-0AA0	1

 

 

 

 

 

 

 

 

20．设备启停及报警控制输入输出

序号	设备启停输出	报警输入
1	送风机	过滤器压差
2	排风机	冷水机组压缩机高压
3	冷冻水泵	冷水机组压缩机低压
4	冷水机组	AHU加湿器液位
5	蒸发机组	Room1加湿器液位
6	冷却塔风机	Room2加湿器液位
7	冷却塔水泵	AHU电加热过热
8	散热器水泵	散热器电加热过热
9	AHU电加热器	Room1加热器过热
10	AHU电加湿器	Room2加热器过热
11	风机盘管风机	冷却塔液位
12	负荷风机room1	蒸发机组压缩机高压
13	负荷风机room2	蒸发机组压缩机低压
14	散热器水箱电加热
15	室内电加热器room1
16	室内电加热器ro
17	室内电加湿器room1
18	室内电加湿器room2

图片

通讯设备柜


通讯设备柜(彩色)


电控柜


系统一角


制冷系统


空调箱


表冷器


喷嘴


风口1


风口2


散热器


风机盘管


温控


负荷发生器