EC1550V 高度な HVAC & R トレーナー教育機器冷凍実験装置
高度な HVAC & R トレーナー
EC1550V には 2 つの異なるシステムがあり、これらは一般にエア ハンドリング ユニットと水チラーとして知られています。 空気処理ユニットは、1 つ以上の空気プロセスを使用して空気を調整します。
水チラーはタンク内の水を冷却し、空気処理ユニットの水対空気熱交換器にポンプで送り、顕熱冷却または冷却と除湿の組み合わせを提供します。 ユニットには照明と窓が取り付けられており、各空気プロセスの構成要素を明確に識別できます。
各空気プロセスの最後には温度と湿度のセンサーが設置され、プロセスのパフォーマンスを個別にテストすることも、集合的にテストすることもできます。
コントロールパネルでは、空気流速、温度、水流量などの主要コンポーネントを調整でき、さまざまな設定値での性能比較が可能です。 さらに、VDAS® 接続も提供しており、USB ケーブル (付属) を使用して、データをキャプチャ、記録、表示する VDAS® ソフトウェアを実行している適切な PC (付属なし) にユニットを接続します。
ユニットの入口は、安全性と空気の質を高めるためにグリルとエア フィルターで覆われ、その後に可変速軸流ファンが最大 1200 m3.h-1 の空気を出口に供給します。
最初の乾湿プロセスは顕熱加熱で、これは 1.5 kW PID 制御の電気ヒーターによって実現されます。
次のサブシステムは蒸気加湿器で、その後に空気流に乾式冷却を提供する 300 mm x 300 mm の水対空気熱交換器が続きます。 流れに沿った次のサブシステムは空気洗浄機です。 ミストノズルを通して高圧 (60 psi) で汲み上げられた水を使用します。 水は冷水タンクから供給されますので、常温水でも冷水でも実験が可能です。 メインダクトの最後のコンポーネントは、1.5 kW PID 制御の電気再加熱器です。
ユニットの一番下の棚には完全な冷蔵システムが含まれています。 冷媒 R134-a はタンク内の水を冷却します。 冷水はユニット内で 2 つの目的を果たします。 主に、水対空気熱交換器を介して空気を冷却します。 さらに、空気洗浄機に冷水を提供し、実験の範囲を広げます。
冷凍ユニットの核となるコンポーネントは、水タンク内に含まれる高背圧凝縮ユニット、サーモスタット式膨張弁、らせん状蒸発器です。 さらに、安全性、メンテナンス、およびユニットへの損傷の防止のために、サクションラインアキュムレータ、フィルタドライヤ、液体レシーバ、圧力スイッチ、ロトロックサービスバルブなどの他のコンポーネントが組み込まれています。
冷凍サイクルには、高圧および低圧の圧力計と変換器、各ラインの熱電対、冷媒流量計、ワット変換器が含まれており、学生はサイクルの性能を分析し、実験結果や計算を理論と比較できます。
本格的な実世界の実験のために業界で使用されるコンポーネントが全体に組み込まれています。
環境制御チャンバー (EC1550C) は、部屋を模倣するためのオプションの付属品としても利用できます。
学習成果
エアハンドリングユニット
• 乾湿量、定義、関係および乾湿図の調査
• エアハンドリングユニットの電気機械コンポーネントとその機能についての理解
• 以下を含む乾湿プロセスの調査。
単一段階のプロセス
• 顕熱加熱
• 体感冷却
• 体感冷却と潜在冷却と除湿
・断熱加湿(エアウォッシャーによる気化冷却)
• 蒸気加湿
複数段階のプロセス(代表的な例)
• 加熱と加湿
• 冷却と加湿
• 冷却、加湿、加熱
• 上記のすべての乾湿プロセスおよび組み合わせについて、ファン速度、ポンプ流量、および温度設定を変更した場合の影響の観察
・顕熱比と露点の計算
• 水から空気への熱交換器全体の熱伝達と対数平均温度差 (LMTD) 駆動力の評価
• 質量流量の決定
ウォーターチラー
• 冷凍コンポーネントとその機能についての理解
• 以下を含む蒸気圧縮冷凍サイクルの調査。
– 冷媒R134aのP-h熱力学サイクルのリアルタイムプロット
– 過熱度、過冷却度、圧力比、飽和蒸発温度、飽和凝縮温度の計算
– コンプレッサーの等エントロピー効率の計算
– 熱収支、質量流量、飽和サイクルの理論出力の計算
– 吸入温度と凝縮器温度が冷凍効果と CoP に及ぼす影響を理解する
– 負荷の変化が冷凍サイクルに及ぼす影響の計算
• 冷凍サイクル全体にわたる質量流量とエネルギーバランスの決定
研究力
Advanced HVAC & R Trainer は研究にも使用できます。 内蔵のデータ収集により、学生はすべての変数を監視してさらなるデータ分析を実行し、HVAC および R システムに適用される機械学習や人工知能などの関連トピックを探索できます。