HMI付き冷凍サイクルおよびヒートポンプ実習システム

供給範囲

請負業者は、以下の完全な機器を供給、納入、据付、試験、運転開始および引渡しを行うものとする。 人間機械インターフェース（HMI）付き冷凍サイクルおよびヒートポンプ訓練システム 含め:

• 完全に動作可能な冷凍および逆サイクルヒートポンプシステム
• プログラマブルHMIタッチスクリーン制御システム
• RFID電力管理システム
• 完全な計装および制御盤
• 標準付属品、工具および技術文書

当該機器は、工場で組み立て・試験済みであり、即時教育用として使用可能な状態で納入されなければならない。

2. 概要

本システムは、冷凍・ヒートポンプ技術に関する高度な職業訓練を目的として設計されるものであり、以下の機能を備えること。

• 両方の運転モードでの動作： 正方向冷凍モード および 逆方向ヒートポンプモード
• 実践的な配線および電気制御回路の訓練
• 冷凍機器およびシステムの状態の観察
• 冷却サイクルおよび加熱サイクルの性能分析および比較
• COP（性能係数）およびEER（エネルギー効率比）の算出
• モリエール線図の作成および熱力学的解析

すべての主要部品は、直接観察および操作が可能なよう、前面パネルに目立つ位置に設置すること。

冷媒は R134aまたはこれと同等の環境に配慮した冷媒であること .

3. 機械的構造

3.1 トレーニングベンチの構造

• 頑丈なアルミニウム製プロファイルおよび鋼板製構造
• 概算最小寸法：
  1600（幅）× 700（奥行）× 1850（高さ）mm
• 4個のキャスターに取り付け
  • ブレーキ付きが2個
  • ブレーキなしのものが2個
• 配管および電気配線が完全に施された状態
• 酸化防止・腐食防止処理を施した銅管

3.2 構成部品の配置

主要な冷凍機器はすべて前面パネルに取り付けられるものとする。これには以下が含まれる：

• コンプレッサー
• コンデンサ（ファン付）
• 蒸発器（ファン付）
• 膨張装置
• レシーバおよびアキュムレータ
• 4方向逆流弁
• ソレノイドバルブ
• 圧力計
• 手動バルブ
• サフラス

冷凍配管は明確に配置され、観察が容易でなければならない。

4. 電気的要件

• 電源：単相220V ±10%、50Hz
• 定格電流：10A（最小）
• 漏電遮断器：16A（最小）
• キースイッチ（自己保持式）
• 非常停止ボタン（自己保持式）
• 過負荷保護装置（10A以上）
• アナログ電圧計（0–250V）
• アナログ電流計（0–10A）
• 指示灯（最低5個）

5. 冷凍・ヒートポンプ用部品

5.1 コンプレッサー

• 能力：1/2 HP（最低）
• 電圧: 220V AC、50HZ
• 冷媒：R134a または同等品

5.2 コンデンサ（ファン付）

• 単相220V ±10％
• 完全な可視性を確保するように設置済み

5.3 蒸発器（ファン付）

• 単相220V ±10％

5.4 四方向切替弁

• 220VAC 電子式
• 最低動作圧力：2.5 MPa
• 最低動作圧力：0.25 MPa
• 吐出配管：3/8インチ（最小）
• 吸入／コイル配管：5/16インチ（最小）

5.5 拡張装置

• 圧力式膨張弁（R134a または同等品）
• サーモスタティック膨張弁（TEV）：
  • 動作範囲：-40°C ～ +10°C
  • 周囲温度：-40°C ～ +90°C

5.6 液体受器

• 容量：1リットル

5.7 ソレノイドバルブ

• 数量：9個
• 電圧：220 V ±10％
• 溶接接続、Φ6 mm（最小）

5.8 ヒートポンプ用フィルターダライヤー

• DN 50
• ポート：最小1/4インチ（2個）

5.9 圧力コントローラ

• 高圧スイッチ：110–430 psi
• 低圧スイッチ：0–80 psi

5.10 サイトグラス

• 溶接式（6個）

6. 人間機械インターフェース（HMI）

本システムには、以下の最低仕様を満たすプログラマブルタッチスクリーン式HMIを含めるものとする：

• タッチスクリーン操作
• メモリ：SRAM 128 KB
• コンプレッサの起動／停止制御
• 冷凍およびヒートポンプサイクルの切替
• 膨張弁およびソレノイドバルブの経路選択
• システムサイクル図の表示
• リアルタイム高低圧数値表示
• 選択可能な圧力単位（bar、psi、kPa）

HMIは、システム運転状態を直感的にグラフィカルに可視化するものとする。

7. 計測機器および計測

システムには以下のものが含まれる。

• 低圧ゲージ（−30～260 psi／−0.1～1.8 MPa）
• 高圧ゲージ（−30～550 psi／−0.1～3.8 MPa）
• センサー付き温度コントローラー
• デジタル温度計
• デジタル風速計：
  • 風速：0.3～45 m/s
  • 分解能：0.001 m/s
  • 気温：0.0～45°C
  • 精度：±2°C

すべての測定機器は、常設され、明確にラベル表示されるものとする。

8. RFID電源管理システム（必須）

当該システムは、RFIDを用いた電源管理システムを含むものとする。

• 動作周波数：13.56 MHz（高周波）
• 通信インターフェース：RS485または標準規格
• RFIDカード情報およびエラーコードを表示するOLEDディスプレイ
• ソフトウェアによるカスタマイズ可能なディスプレイ
• 音声による状態通知機能
• LED インジケーター
• データ検証：
  • OLED比較方式
  • コマンドベースの検証
• パラメータ設定および機能試験用ソフトウェア
• ISO-15693準拠
• ModBus_TCPおよびModBus_RTU対応

RFIDシステムは、カード認証を通じて安全な電源起動を可能とするものとする。

9. 標準付属品

以下の付属品が含まれるものとする：

• 二重化合物圧力計セット（R404A、R407C、R134a、R22）
• デジタル温度計
• デジタルアナモメーター
• 工具キット（以下を含む）：
  • 2L酸素ボンベ
  • 燃料ガスボンベ
  • 溶接トーチ
  • ツールボックス
• 真空ポンプ（1L）
• R134a冷媒または同等品（1本）
• 実験マニュアル（1部）

10. 機能的機能

本システムは、以下の訓練活動をサポートするものとする：

• 冷凍サイクルシステムの操作
• 冷凍サイクルシステムの据付試運転
• 冷凍システムの性能分析
• 逆サイクルヒートポンプシステムの運転
• ヒートポンプシステムの性能分析
• モリエール線図の作成
• COPおよびEERの計算
• 冷房および暖房時のエネルギー消費量の比較

異なる運転モードにおけるシステム性能の比較