نظام تدريبي للثلاجات

نطاق التوريد

يجب أن يقوم المقاول بتوريد وتسليم وتثبيت واختبار وتشغيل وتسليم نظام التدريب الكامل. نظام تدريبي للثلاجات ، بما في ذلك:

• منضدة تدريب مزودة بدائرة تبريد كاملة
• نظام متكامل لجمع البيانات
• برنامج مرخَّص لجمع البيانات
• نظام إدارة الطاقة باستخدام تقنية RFID
• حاسوب مكتبي علامة تجارية
• نظام التوصيل دون اتصال
• جميع الأجهزة والملحقات والوثائق

يجب أن يكون النظام كاملاً ويعمل بكفاءة تامة وجاهزًا للاستخدام التعليمي.

2. الوصف العام

يجب أن يكون نظام تدريب الثلاجات وحدة تعليمية من النوع المكتبي مصممة لدراسة مختبرية لحراريات التبريد وتحليل أداء النظام.

يجب أن يمكّن النظام الطلاب من:

• مراقبة مراحل دورة التبريد وتحليلها
• رسم مخططات الضغط مقابل الإنثالبي (P–h) وتفسيرها
• تحديد درجة ارتفاع الحرارة فوق نقطة الغليان ودرجة خفض الحرارة تحت نقطة التكثف
• حساب معامل الأداء (COP)
• مقارنة أداء الدورة الفعلية مع دورة كارنو العكسية
• تقييم كفاءة الضواغط

يجب أن يكون مادة التبريد R134a أو مادة تبريد معادلة مقبولة بيئيًّا .

٣. البناء الميكانيكي

٣.١ منضدة تدريبية

• هيكل متحرك من الألومنيوم المُشكَّل
• الأبعاد (الحد الأدنى)
  ١٢٠٠ (ط) × ٧٠٠ (ع) × ١٦٠٠ (ر) مم
• مُركَّب على أربعة (٤) عجلات دوارة:
  • اثنتان (٢) مزودتان بمكابح
  • اثنتان (٢) بدون مكابح
• لوحة العرض الأمامية:
  • مخطط دائرة التبريد المطبوع بالشاشة الحريرية
  • مكونات مُسمَّاة بوضوح
  • أنابيب موصل التبريد ملوَّنة (أحمر/أزرق)

٤. المتطلبات الكهربائية

• إمداد الطاقة: ٢٢٠ فولت ±١٠٪، طور واحد، تردد ٥٠ هرتز
• التيار المُصنَّف: ١٠ أمبير (حد أدنى)
• قاطع دارة التيار المتبقي (١٦ أمبير) (حد أدنى)
• مفتاح رئيسي (ذو قفل ذاتي)
• زر إيقاف الطوارئ (ذو قفل ذاتي)
• واقي من الزائد (5 أ) (حد أدنى)
• أضواء مؤشرة (حد أدنى ٥ قطع)
• وحدة مراقبة الطاقة

٥. مكونات نظام التبريد

يجب أن يشمل النظام ما يلي، على سبيل المثال لا الحصر:

٥.١ ضاغط

• السعة: ١/٨ حصان (حد أدنى)
• السعة الإزاحة: حوالي ٤ سم³
• سعة التبريد: حوالي ٣٢٩ واط (وفقًا للمعيار EN 12900)

٥.٢ مكثف مع خزان ماء

• ملف نحاسي حلزوني (12–14 لفة)
• أنبوب بقطر خارجي لا يقل عن ١/٤ بوصة
• مغمور في خزان ماء
• مساحة انتقال الحرارة تقريبًا ٠٫٠٨٢ م²

٥٫٣ مبخر مع خزان ماء

• ملف نحاسي حلزوني (٧–٩ لفات)
• أنبوب بقطر خارجي لا يقل عن ١/٤ بوصة
• مغمور في خزان ماء
• مساحة انتقال الحرارة تقريبًا ٠٫٠٤٩ م²

٥٫٤ مضخات تدوير

• الجهد: ٢٢٠ فولت ±١٠٪
• القدرة: ١٦٥ واط (حد أدنى)
• قابل للضبط (ثلاثة إعدادات للقدرة)
• معدل التدفق: حوالي ٨٠ لتر/دقيقة
• الكمية: قطعتان

صمام التوسع ٥٫٥

• صمام توسع حراري متوازن داخليًا (TEV)

مرشّح-مجفف ٥٫٦

• وصلات خدمة لا تقل عن ١/٤ بوصة

صمامات الخدمة واليدوية ٥٫٧

• وصلة مدببة ذات خيط
• الحد الأدنى لقطر الأنبوب: ١/٤ بوصة

٥٫٨ زجاجات مشاهدة

• مُركَّبة على خط السائل، وخط الشفط، ومدخل المبخر (٣ قطع)

٦. أجهزة القياس والاستشعار

يجب أن يشمل النظام ما يلي:

• مقياس ضغط منخفض: من -٣٠ إلى ٢٦٠ رطل/بوصة مربعة
• مقياس ضغط عالٍ: من -٣٠ إلى ٥٥٠ رطل/بوصة مربعة
• محوِّلات الضغط: من ٠ إلى ٢ ميجا باسكال (مخرج إشارة ٤–٢٠ مللي أمبير) — قطعتان
• محوِّلات درجة الحرارة (PT100) — ٤ قطع
• حراريات رقمية (-٤٠°م إلى +٩٠°م) — ٤ قطع
• مقياس فولتية مؤشر (0–250 فولت)
• مقياس تيار مؤشر (0–5 أمبير)
• شاشة عرض رقمية (LCD) لعرض القياسات في الوقت الفعلي
• وحدة الإدخال التناظرية
• وحدة مراقبة الطاقة
• منظم الضغط العالي/المنخفض

يجب أن يكون قياس الضغط ودرجة الحرارة ممكنًا عند عدة نقاط على امتداد دائرة التبريد.

7. خزان الماء ونظام تبادل الحرارة

• يجب أن تكون ملفات المبخر والمبادل الحراري مغمورة في خزانَي ماء منفصلَين.
• يجب توفير مستشعر لدرجة حرارة خزان الماء.
• يجب أن يسمح النظام الدائري بتدوير الماء بين الخزانات أثناء التجارب في الحالة المستقرة.
• يجب أن يسمح النظام بإظهار دورة التبريد ودورة مضخة الحرارة.

8. نظام متكامل لاقتناء البيانات

يجب أن يشمل النظام نظام اقتناء بيانات متعدد الوظائف مدمجًا مع الحد الأدنى من المواصفات التالية:

• واجهة اتصال USB بالحاسوب
• جمع البيانات في الوقت الفعلي
• قدرة قياس عالية الدقة
• تسجيل البيانات يدويًّا وتلقائيًّا
• فترات أخذ العينات القابلة للتخصيص (مبنيّة على الزمن أو على الفترات)
• أنماط عرض للأجهزة الرقمية والتناظرية
• واجهة رسومية سهلة الاستخدام
• تصميم وعرض قابلين للتخصيص

يجب توريد جميع كابلات USB الضرورية.

9. نظام إدارة طاقة RFID (إجباري)

يجب أن تتضمن المعدات نظام تحكم متكامل في الطاقة القائم على تقنية RFID، ويشمل ما يلي:

• التكرار التشغيلي: 13.56 ميجاهرتز (تكرار عالي)
• الاتصال عبر منفذ RS485 (قياسي)
• شاشة عرض OLED لمعلومات بطاقة RFID
• إشارات صوتية تُفيد بحالة النظام
• مؤشرات LED
• قدرة على التحقق من البيانات
• تكوين المعايير عبر البرنامج
• الامتثال لبروتوكول ISO-15693
• الدعم للبروتوكولات ModBus_TCP وModBus_RTU

يجب أن يتحكم نظام التعرف على الهوية باستخدام الترددات الراديوية (RFID) في تفعيل الطاقة عبر المصادقة بالبطاقة.

١٠. المعدات الإضافية

١٠.١ حاسوب مكتبي مُعلَّم

العلامة التجارية: حصانة, ديل أو علامة تجارية معتمدة أخرى مكافئة
مرجع الشركة المصنعة:

الحد الأدنى من المواصفات:

• المعالج: إنتل كور آي٥ (الجيل العاشر أو أحدث)
• ذاكرة التخزين المؤقت (كاش): لا تقل عن ١٢ ميغابايت
• التكرار الأساسي: ٢,٥ جيجاهرتز أو أعلى
• الذاكرة العشوائية (RAM): ٨ جيجابايت من نوع DDR4
• التخزين: قرص صلب SATA سعة 1 تيرابايت أو أفضل
• الرسومات: مدمجة
• الشاشة: لا تقل عن 21.5 بوصة
• الدقة: لا تقل عن 1366 × 768
• الواجهات: VGA ×1، HDMI ×1
• لوحة المفاتيح والفأرة: USB، من نفس العلامة التجارية
• نظام التشغيل: Free-DOS أو ما يعادله

10.2 وحدة تغذية غير منقطعة (UPS)

• النوع: وحدة تغذية غير منقطعة خارجية (Offline UPS)
• السعة: لا تقل عن 650 فولت-أمبير
• وقت التشغيل الاحتياطي: لا يقل عن ١٠ دقائق عند التحميل الكامل
• الدعم: جهاز كمبيوتر واحد + شاشة عرض واحدة

١١. القدرات التعليمية

يجب أن يدعم النظام التمارين المخبرية التالية:

• استخدام مخططات الضغط مقابل الإنثالبي
• تحديد درجة ارتفاع الحرارة (سوبرهيت) ودرجة خفض الحرارة (سابكولينغ)
• ميزان الطاقة في أنظمة التبريد
• حساب معامل الأداء (COP)
• تحديد الكفاءتين الإيزنتروبية والحجمية
• تأثير درجات حرارة مصدر الحرارة ومُنْهِل الحرارة على معامل الأداء (COP)
• المقارنة بين الدورة الفعلية ودورة كارنو العكسية