지열 히트펌프 실험장비
 Geothermal Heat Pump Experimental Equipment 
KTE-7000GH

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지열 히트 펌프 실험 장비 메뉴얼 다운로드

■  장비 소개

  • ​본 장비는 지중 순환 회로 내에서 연중 비교적 일정한 온도를 유지하면서 순환하는 냉매를 증발, 응축시켜 필요한 열 에너지를 얻는 지열 히트펌프 장치로 지중순환 회로와 냉매회로로 구성되어있습니다.

  • 팽창기에 부착된 수동팽창밸브를 조정하여 증발압력을 임의로 변화시킬 수 있는 실험을 통해 과냉각, 과열압축, 습압축 등 변수로 인한 실질적인 냉동사이클의 성능을 검증, 비교분석하고 실무적인 능력을 갖출 수 있도록 합니다.

■  장비 특징

  • AI 지열 히트펌프 실습 장비의 냉방 사이클 :

압축기 → 4 way valve → 열교환기 2 → 체크밸브 2 → 수액기 → 필터드라이어 → 사이트 글라스 → 전자밸브 → 수동 팽창밸브 → 열교환기 1 → 액 분리기 → 압축기로 구성되며 압축기와 열교환기 입, 출구에는 AI 통신 전용 온도, 압력 센서를 부착합니다.

  • AI 지열 히트펌프 실습 장비의 난방 사이클 :

압축기 → 4 way valve → 열교환기 1 → 전자밸브 1 → 수액기 → 필터 드라이어 → 사이트 글라스 → 전자밸브 → 수동 팽창밸브 → 열교환기 2 → 수액기 → 압축기로 구성되며 압축기와 열교환기 입, 출구에는 AI 통신 전용 온도, 압력 센서를 부착한다.

  • AI 지열 히트펌프 실습 장비는 실제 제어판에서 회로를 구성하여 운전할 수 있습니다.

  • 지열 히트펌프 시스템의 핵심 요소의 지중 열 교환기의 원리를 이해하고 및 효율을 측정하여 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 저장할 수 있습니다.

  • AI 지열 히트펌프 실습 장비는 지중 순환회로 내에서 일정한 온도를 유지하여 냉매 증기를 응축시킬 수 있는 열에너지를 발생 시키며 빅 데이터를 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 저장할 수 있습니다.

  • AI 지열 히트펌프 실습 장비는 지중 순환 회로와 냉매 순환 회로로 구성되어 있습니다.

  • AI 지열 히트펌프 시스템의 전용 성능 자동 측정장치에 활용하여 데이터 수집 및 시스템 모니터링이 실시간으로 이루어지고 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 저장할 수 있습니다.

  • AI 통신을 위한 K 타입 열전대선을 사용하여 압축기 입구 및 출구, 열 교환기 입구 및 출구, 팽창밸브 입구 및 출구의 온도의 빅 테이터를 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 저장할 수 있습니다.

  • AI 지열 히트펌프의 열 교환기 출구, 실내 및 외부 공기의 온도를 측정 할 수 있고 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 저장할 수 있습니다.

  • AI 압력자료 통신을 위하여 압축기 입구 및 출구, 열 교환기 출구, 팽창밸브 입구에 설치된 압력 센서에 의하여 -1 ~35bar 범위에 압력의 빅 테이터를 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 저장할 수 있습니다.

  • AI 지열 히트펌프 실습 장비의 기능을 활용한 실험 요소

- AI 지열 히트펌프시스템의 열 교환기 1의 열 교환량을 AI 기능으로 자동 저장.

- AI 지열 히트펌프시스템의 열 교환기 2의 열 교환량을 AI 기능으로 자동 저장.

- AI 지열 히트펌프시스템의 압축 일량를 AI 기능으로 자동 저장.

- AI 지열 히트펌프시스템의 증발 잠열를 AI 기능으로 자동 저장.

- AI 지열 히트펌프시스템의 팽창 밸브 출구에서 플래시 가스량을 AI 기능으로 자동 저장.

- AI 지열 히트펌프시스템의 팽창밸브 출구에서의 건조도를 AI 기능으로 자동 저장.

- AI 지열 히트펌프시스템의 성능 계수를 AI 기능으로 자동 저장.

- AI 지열 히트펌프시스템의 측정된 온도 및 압력 데이터를 AI 기능으로 자동 저장.

- “SAVE” 버튼을 클릭 후 1초 단위 이상으로 셋팅하여 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 1,440분까지 자동 저장.

■  교육 내용

01. 지열히트펌프 사방밸브 냉매 흐름방향 전환 회로 구성 운전

02. 릴레이(Ry)를 이용한 "C" 접점회로 구성운전 실험 실습

03. 전자접촉기(MC)를 이용한 "a", "b" 접점회로 구성 운전 실험 실습

04. 타이머(Timer)의 접점회로를 이용한 히트펌프 냉난방 전환 구성 운전 실험 실습

05. 온도 자동제어기를 이용한 냉난방 운전 실험 실습

06. 지열히트펌프 저압압력자동제어(LPS)를 이용한 냉난방 운전 실험 실습

07. 정지우선 자기유지회로 구성 사방밸브제어 히트펌프 냉난방 운전하기

08. 지열 히트펌프 사방밸브제어 냉난방 수동제어회로(자기유지) 구성 운전

09. 지열 히트펌프 사방밸브제어 냉난방 온도 및 압력 자동제어 회로 구성 운전

​10. 지열 히트펌프 사방밸브제어 냉난방시 입력 자동제어기를 적용한 냉동기 안전회로 구성

■  기계 장치부

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(1) 압축기(Compressor)

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  • 압축기 및 모터(Motor Compressor)는 표준 냉동 실험기계장치의 증발기에서 피 냉각 물체로부터 열을 흡수하여 증발한 저온, 저압의 기체냉매를 흡입 압축하여 압력을 상승시켜 분자간의 거리를 가깝게 하고, 온도를 상승시켜 상온의 응축기에서 쉽게 액화할 수 있도록 합니다.

  • 저열원(증발기)에서 냉매가 증발하면서 얻은 열을 고온, 고압으로 하여 고열원(응축기)으로 보내는 역할을 합니다.

  • 또한 압축의 힘으로 냉매를 냉동기 내에 순환시키는 역할도 합니다.

(2) 수액기(Receiver)

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  • 수액기는 응축기에서 액화한 냉매를 팽창밸브로 보내기 전에 일시 저장하는 용기입니다.

  • 수액기의 액 저장량은 냉동장치의 운전 상태 변화에 따라 증발기 내의 냉매량이 변화하여도 항상 액이 수액기 내에 잔류하여 장치의 운전을 원활하게 할 수 있는 용량이 필요합니다.

  •  냉동장치를 수리하거나 장기간 정지 시 장치 내의 냉매를 회수(펌프다운)하는 역할을 합니다.

(3) 판형 열교환기(Evaporator)

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  • 열교환기는 온도가 서로 다른 매체를 근접시켜 매체 열을 서로 나누어 가지도록 하는(상호 교환하는) 장치를 통칭합니다.

  • 판형 열교환기는 열판을 이용하여 열교환이 이루어지게 만든 구조입니다.

  • 근접한 열판 사이로 한쪽 면은 뜨거운 매체를 다른 면은 차가운(덜 뜨거운) 매체를 통과시켜 뜨거운 매체의 열이 차가운 매체로 전달되도록 설계 되어있습니다.

■  제어 판넬 및 조작부

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■  지열 히트펌프 시스템의 원리

 ■  냉방시

     압축기 → 판형 열교환기 → 수액기 → 필터드라이어 → 사이트그라스 → 전자밸브 → 수동 팽창밸브 → 팬형 열교환기 →압축기

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 ■  난방시

    압축기 → 사방밸브 → 판형 열교환기 → 수액기 → 필터드라이어 → 사이트그라스 → 전자밸브 → 수동 팽창밸브 → 팬형 열교환기 → 압축기

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■ 지열 히트펌프 냉난방 시스템의 온도, 압력 측정 위치

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■  전용 프로그램 메인 화면

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(1) Diagram 표시 영역 및 실시간 온도, 압력 표시

(2) 온도, 압력, 유량 등텍스트 표현

(3) PH 선도 표시 영역

(4) 열량, 성능계수, 소비전력표시 영역, 운전스위치, 이미지 캡처 버튼

지열히트펌프 프로그램(냉방)

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지열히트펌프 프로그램(난방)

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■  성능 자동 측정 프로그램 기능

  • 측정된 압축기 입출구, 열교환기 입출구, 팽창밸브 입출구 및 증발기 출구, 지열 챔버의 온도 데이터를 실시간으로 모니터링이 가능

  • 냉동 시스템에서 측정 된 엔탈피 데이터를 실시간으로 모니터링 가능

  • 냉동 효과, 압축일량, 증발 잠열, 팽창 밸브 출구에서의 플래시 가스량, 팽창 밸브 출구에서의 건조도, 온도와 압력데이터로 계산된 성능 계수가 실시간으로 측정

  • 1초 단위 이상으로 셋팅하여 Microsoft Excel 프로그램 방식으로 1,440분까지 자동 저장

  • P-H 선도를 실시간으로 표시 (온도와 압력데이터 측정값 활용)

■  소개 동영상

​장비활용​

KTE-DA100M

​본 장비를 이용하여 PLC제어 등의 실습을 통해 데이터 취득 및 실시간 모니터링이 가능합니다.

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KTE-DA100M

​태양광모듈, 풍력발전, 충전컨트롤러, 배터리, 계통연계 인버터, 독립형 인터버, 상용전원 등 각 부위별 DC전압, DC전류, AC 전압, AC 전류 등 실시간 모니터링 기능이 가능합니다.

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KTE-7000SQ

​본 장비는 휴대용 가방형으로 제작되어 이동이 용이하고 실배선 시퀀스 제어를 이용한 실습이 가능하여 시퀀스 기본원리의 이해를 돕습니다.

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KTE-7000PL

​본 장비는 휴대용 가방형으로 제작되어 이동이 용이하고  PLC 컨트롤을 이용한 실습이 가능하여 실무능력 향상에 도움이 됩니다.​

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