空气调节系统模拟实验装置

空气调节系统模拟实验装置

一、装置概述

空气调节系统模拟实验装置是一种以直流式空气处理系统为核心的综合性实验设备。该装置配备了压缩机、风冷冷凝器、蒸发器、加湿器、电加热器以及风管等真实部件，能够精准测量压力、温度、湿度等多项过程参数。通过实际操作本装置，学生可以深入熟悉直流式系统的空气处理流程，并在此过程中接受系统的热工测量和计算基本训练，为后续专业知识学习打下坚实基础。目前，该装置已被广泛应用于 “制冷空调原理及应用”、“制冷空调技术”、“建筑电气控制技术” 等多门课程的实验教学环节，其研发与生产者为天华科教。

二、装置特点

1. 安全保护机制完善 ：具备多重安全保护措施，涵盖电压型漏电保护、电流型漏电保护、过流保护、过载保护以及接地保护，全方位保障人身与设备安全，有效避免实验过程中的各类安全风险。

2. 直观展示系统结构 ：采用直观性设计，清晰呈现直流式空气调节系统架构。风道部分运用有机玻璃面板，使空气循环系统的各组成部件一目了然，便于学生观察与理解。

三、技术性能

1. 输入电源要求为单相三线 AC220V±10%50Hz。

2. 工作环境适应性强，可在温度 - 10℃～+40℃、相对湿度＜85%（25℃）、海拔＜4000m 的条件下稳定运行。

3. 制冷剂选用 R22 型号。

4. 装置容量小于 2.5kVA，整体重量 100kg，外形尺寸为 320cm×60cm×130cm。

四、实验装置基本配置及功能

1. 控制台 ：采用双层亚光密纹喷塑结构，造型美观大方。最上层用于布置空气循环系统，直观展示空气处理机组结构；正面配备电源控制及测量仪表功能板。底部安装四个带刹车的万向轮，方便装置的灵活移动与固定。

2. 交流电源系统 ：由单相三线 220V 交流电源供电，经漏电保护器后，通过启、停开关实现对总电源的精准控制。

3. 测量仪表

• 温湿度传感器 ：共配置 4 只温湿度传感器，为便于直观读数，各组温湿度信号引出并连接至独立表头显示。温度测量范围在 - 40℃～+120℃，湿度测量范围为 0%～100%。

• 真空压力表 ：配备 3 只真空压力表，精度达到 2.5 级。其量程分别为 - 0.1MPa～1.5MPa、- 0.1MPa～3.5MPa 和 0～0.4MPa，分别用于实时监测制冷系统低压侧、高压侧以及蒸汽发生器的压力情况。

4. 控制仪表

• 压力控制器 ：安装 2 只压力控制器，用于实时监测制冷系统低压侧、高压侧以及蒸汽发生器的压力。当高压超过设定值或低压低于设定值时，控制器迅速发出信号，自动切断压缩机电源，确保系统安全运行。

• 变频器 ：采用欧姆龙 3G3MZ-AB004 型变频器，主要负责控制轴流风机的风速及运行状态，实现对空气流动的精准调控。

5. 空气处理机组 ：集成粗效过滤器、蒸汽喷管、表冷器、加热器（两个 300W）以及轴流风机（额定转速 1450r/min、流量 1000m3/h、全压 35Pa、功率 90W、噪声 59dB）等多种部件，实现空气的综合处理功能。

6. 风冷制冷机组 ：由 1 匹全封闭压缩机、风冷冷凝器、干燥过滤器、毛细管、表冷器和加液阀等组件构成，负责提供制冷所需的动力与冷量。

7. 加湿系统 ：由蒸汽发生器和蒸汽喷管组成，用于调节空气湿度，满足不同实验工况对湿度的要求。

五、实验项目

1. 全新风（直流式）空气调节系统夏季运行工况实验，研究系统在夏季高温环境下的运行特性和参数变化。

2. 全新风（直流式）空气调节系统冬季运行工况实验，分析系统在冬季低温条件下的工作性能及适应性。

3. 自行设计组合工况实验，学生可根据实验需求，自主设计不同的工况组合，深入探究空气调节系统的多样性和灵活性。