進階 HVAC & R 訓練器

EC1550V

進階空調與製冷訓練器整合了空氣處理機組與冷水機組,涵蓋顯熱加熱、蒸氣加濕、乾冷、蒸發冷卻及再熱等多重程序。系統配備完整的製冷迴路以提供冷卻水源,並在各階段設有溫濕度感測器。為學生提供從基礎理論到工業級系統分析的全面訓練。

主要功能與特色

進階空調與製冷訓練器包含兩個獨立子系統:空氣處理機組(AHU)與冷水機組。空氣處理機組透過多種空氣處理程序對空氣進行調節。冷水機組負責冷卻水箱中的水,並將其泵送至空氣處理機組內的「水對氣熱交換器」,以提供顯熱冷卻、冷卻除濕或蒸發冷卻功能。

 

構造與功能特性

  • 空氣處理流程

    1. 進氣與動力:空氣經過安全格柵與濾網後,由變速軸流風扇驅動。

    2. 顯熱加熱:透過 PID 控制的電熱器實現。

    3. 蒸氣加濕與乾冷:緊接著是蒸氣加濕器,隨後是 300 mm x 300 mm 的水對氣熱交換器,為氣流提供乾式冷卻。

    4. 蒸發冷卻:利用高壓霧化噴嘴。噴水來源可選擇室溫水或來自冷水箱的冷卻水。

    5. 再熱處理:主風道末端設有第二組 PID 控制的電再熱器。

  • 製冷系統(冷水機組):位於設備底層,主要負責冷卻水箱。核心組件包括冷凝機組、熱力膨脹閥以及位於水箱內的螺旋式蒸發器。

    • 安全性與維護:配備吸氣管蓄壓器、乾燥過濾器、儲液器、壓力開關及 Rotolock 維修閥。

    • 數據分析:設有高低壓表、傳感器、各管路熱電偶、製冷劑流量計及功率傳感器,用於分析循環性能。

 

數據監測與連線

制面板可調節風速、溫度與水流量。內建多功能數據採集系統 VDAS®,讓您能夠在電腦上對所有重要讀數進行精確的即時數據擷取、監測、顯示、計算與製圖。

 

學習成果

這套進階培訓裝置為學生提供從基礎理論到工業級系統分析的全面訓練,涵蓋了空氣處理機組(AHU)與冷水機組(Water Chiller)的核心技術:

空氣處理機組

  • 濕度線圖與熱力關係探討:深入研究濕空氣的定義、各項參數間的關係,並熟練運用濕度線圖進行計算。

  • 機電組件理解:掌握空氣處理機組中各類機電元件(如風扇、PID加熱器、加濕器)的構造與功能。

  • 濕度線圖程序研究

    • 單級程序:包括顯熱加熱、顯熱冷卻、冷卻除濕、絕熱加濕(透過洗滌器進行蒸發冷卻)以及蒸氣加濕。

    • 多級程序:分析典型的組合程序,如「加熱+加濕」、「冷卻+加濕」或「冷卻+加濕+再熱」。

  • 變數影響觀察:實驗觀察改變風扇轉速、泵浦流量及溫度設定對上述所有程序及其組合性能的影響。

  • 進階參數計算:計算顯熱比(SHR)與露點溫度,並評估水對氣熱交換器的熱傳效果、對數平均溫差(LMTD)驅動力及質量流量。

冷水機組

  • 製冷組件與循環探討:理解蒸氣壓縮製冷循環的組件功能。

  • 即時熱力分析

    • 即時繪製 R134a 製冷劑的 P-h 熱力循環圖。

    • 計算過熱度、過冷度、壓力比、飽和蒸發溫度及飽和冷凝溫度。

    • 計算壓縮機的等熵效率。

  • 循環效能評估:分析吸氣溫度與冷凝溫度對製冷效果與性能係數(COP)的影響,並進行熱平衡、質量流量與飽和循環理論功率的計算。

  • 負載變化實驗:測定在不同負載條件下,製冷循環的質量流量與能量平衡。

研究能力

  • 大數據與人工智慧應用:利用內建的多功能數據採集系統 VDAS® 監測所有變數,進行進階數據分析,並探索將機器學習與人工智慧應用於 HVAC & R 系統的最佳化研究。

 

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