Kühlschrank-Schulungssystem

umfang der Lieferung

Der Auftragnehmer hat ein vollständiges Kühlschrank-Schulungssystem , einschließlich:

• Trainingsbank mit komplettem Kältekreislauf
• Integriertes Datenerfassungssystem
• Lizenzierte Software zur Datenerfassung
• RFID-basiertes Energiemanagementsystem
• Marken-Desktop-Computer
• Offline-UPS
• Alle Instrumente, Zubehörteile und Dokumentation

Das System muss vollständig, voll funktionsfähig und sofort für den Unterrichtseinsatz bereit sein.

2. Allgemeine Beschreibung

Das Kühlschrank-Trainingsystem ist eine Tischgerät-basierte Lehr-Einheit, die für die Laboruntersuchung der Thermodynamik von Kälteanlagen und die Analyse der Systemleistung konzipiert ist.

Das System ermöglicht es den Studierenden,

• Die Phasen des Kühlkreislaufs zu beobachten und zu analysieren
• Druck-Enthalpie-(p–h-)Diagramme zu erstellen und zu interpretieren
• Überhitzung und Unterkühlung bestimmen
• Leistungszahl (COP) berechnen
• Die Leistung des tatsächlichen Kreisprozesses mit dem umgekehrten Carnot-Prozess vergleichen
• Kompressoreffizienzen bewerten

Das Kältemittel muss sein R134a oder ein gleichwertiges, umweltverträgliches Kältemittel .

3. Mechanischer Aufbau

3.1 Trainingsbank

• Bewegliche Struktur aus Aluminiumprofilen
• Abmessungen (mindestens)
  1200 (L) × 700 (B) × 1600 (H) mm
• Montiert auf vier (4) Rollen:
  • Zwei (2) mit Bremsen
  • Zwei (2) ohne Bremsen
• Vordere Demonstrationsplatte:
  • Siebdruck-Darstellung des Kältekreislaufs
  • Deutlich beschriftete Komponenten
  • Farbcodierte Kältemittelleitungen (rot/blau)

4. Elektrische Anforderungen

• Stromversorgung: 220 V ±10 %, Einphasig, 50 Hz
• Nennstrom: 10 A (mindestens)
• Fehlerstrom-Schutzschalter (16 A) (mindestens)
• Hauptschalter (selbstverriegelnd)
• Not-Aus-Taste (selbstverriegelnd)
• Überlastschutz (5 A) (mindestens)
• Anzeigeleuchten (mindestens 5 Stück)
• Leistungsüberwachungsmodul

5. Komponenten des Kühlsystems

Das System umfasst mindestens die folgenden Komponenten:

5.1 Kompressor

• Leistung: 1/8 PS (mindestens)
• Hubraum: ca. 4 cm³
• Kühlleistung: ca. 329 W (gemäß EN 12900-Norm)

5.2 Kondensator mit Wassertank

• Spiralförmige Kupferspule (12–14 Windungen)
• Mindestdurchmesser der Außenseite des Rohrs: 1/4 Zoll
• In Wassertank eingetaucht
• Wärmeübertragungsfläche ca. 0,082 m²

5.3 Verdampfer mit Wassertank

• Spiralförmige Kupferspule (7–9 Windungen)
• Mindestens 1/4-Zoll-Außendurchmesser-Rohr
• In Wassertank eingetaucht
• Wärmeübertragungsfläche ca. 0,049 m²

5.4 Umwälzpumpen

• Spannung: 220 V ±10 %
• Leistung: 165 W (mindestens)
• Einstellbar (drei Leistungsstufen)
• Durchflussmenge: ca. 80 L/min
• Menge: 2 Stück

5.5 Expansionsventil

• Innengesteuertes thermostatisches Expansionsventil (TEV)

5.6 Filter-Trockner

• Mindestens 1/4" Service-Anschlüsse

5.7 Service- und Handventile

• Konisch verschraubte Anschlussgewinde
• Mindestdurchmesser der Rohrleitung: 1/4"

5.8 Sichtgläser

• Installiert in der Flüssigkeitsleitung, Saugleitung und am Verdampfereinlass (3 Stück)

6. Messgeräte und Sensoren

Das System muss umfassen:

• Niederdruckmanometer: −30 bis 260 psi
• Manometer für hohen Druck: −30 bis 550 psi
• Drucktransmitter: 0–2 MPa (4–20 mA-Ausgang) – 2 Stück
• Temperaturtransmitter (PT100) – 4 Stück
• Digitale Thermometer (−40 °C bis +90 °C) – 4 Stück
• Zeiger-Voltmeter (0–250 V)
• Analoges Amperemeter (0–5 A)
• LCD-Display zur Echtzeit-Anzeige der Messwerte
• Analoges Eingangsmodul
• Leistungsüberwachungsmodul
• Hoch-/Niederdruckregler

Druck und Temperatur müssen an mehreren Stellen im gesamten Kältekreislauf messbar sein.

7. Wassertank und Wärmeaustauschsystem

• Verdampfer- und Kondensatorspulen müssen in separaten Wassertanks eingetaucht sein.
• Ein Temperatursensor für den Wassertank muss vorgesehen sein.
• Das Umwälzsystem muss während stationärer Experimente eine Wasserkreislauf zwischen den Tanks ermöglichen.
• Das System muss die Demonstration von Kühl- und Wärmepumpenzyklen ermöglichen.

8. Integriertes Datenerfassungssystem

Das System muss ein integriertes, multifunktionales Datenerfassungssystem mit folgenden Mindestanforderungen enthalten:

• USB-Schnittstellenverbindung zum Computer
• Echtzeit-Datenerfassung
• Hochpräzise Messfähigkeit
• Manuelle und automatische Datenaufzeichnung
• Konfigurierbare Abtastintervalle (zeit- oder intervallbasiert)
• Digitale und analoge Anzeigemodi für das Instrumentenpanel
• Benutzerfreundliche grafische Oberfläche
• Anpassbares Layout und Anzeige

Alle erforderlichen USB-Kabel müssen mitgeliefert werden.

9. RFID-Stromversorgungsverwaltungssystem (zwingend vorgeschrieben)

Die Ausrüstung muss ein integriertes, auf RFID basierendes Stromsteuerungssystem enthalten mit:

• Betriebsfrequenz: 13,56 MHz (Hochfrequenz)
• Kommunikation über RS485 (Standard)
• OLED-Display für RFID-Karteninformationen
• Akustische Statushinweise
• LED-Anzeiger
• Fähigkeit zur Datenverifikation
• Parameterkonfiguration über Software
• Konformität mit dem ISO-15693-Protokoll
• Unterstützung für ModBus_TCP und ModBus_RTU

Das RFID-System muss die Stromaktivierung über Kartenauthentifizierung steuern.

10. Zusätzliche Ausrüstung

10.1 Marken-Desktop-Computer

Marke: HP, Dell oder gleichwertige, genehmigte Marke
Herstellerreferenz:

Mindestanforderungen:

• Prozessor: Intel Core i5 (10. Generation oder höher)
• Cache: Mindestens 12 MB
• Grundtakt: 2,5 GHz oder höher
• Arbeitsspeicher: 8 GB DDR4
• Speicher: 1 TB SATA-Festplatte oder besser
• Grafik: Integriert
• Monitor: Mindestens 21,5 Zoll
• Auflösung: Mindestens 1366 × 768
• Schnittstellen: VGA ×1, HDMI ×1
• Tastatur und Maus: USB, gleiche Marke
• Betriebssystem: Free-DOS oder äquivalent

10.2 Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)

• Typ: Offline-USV
• Leistung: mindestens 650 VA
• Notstromlaufzeit: mindestens 10 Minuten bei Volllast
• Unterstützung: 1 Computer + 1 Monitor

11. Lernfunktionen

Das System muss die folgenden Laborübungen unterstützen:

• Verwendung von Druck-Enthalpie-Diagrammen
• Bestimmung der Überhitzung und Unterkühlung
• Energiebilanz der Kälteanlage
• Berechnung der Leistungszahl (COP)
• Bestimmung der isentropen und volumetrischen Wirkungsgrade
• Einfluss der Temperaturen der Wärmequelle und der Wärmesenke auf die Leistungszahl (COP)
• Vergleich zwischen dem realen Kreisprozess und dem umgekehrten Carnot-Prozess