Kälteanlagen-Trainingssystem – Didaktische Ausrüstung – Schulausrüstung – Klimaanlagen-Trainer

AY20260417-LA02 Kälteanlagen-Trainingssystem – Didaktische Ausrüstung – Schulausrüstung – Klimaanlagen-Trainer
1. Lieferumfang
Der Auftragnehmer liefert, installiert, testet, nimmt in Betrieb und übergibt das komplette Kälteanlagen-Trainingssystem, einschließlich:
Übungsplatz mit vollständigem Kältekreislauf
Integriertes Datenerfassungssystem
Lizenzierte Datenerfassungssoftware
RFID-Energiemanagementsystem
Desktop-Computer (Herstellernummer)
Offline-USV
Sämtliche Instrumente, Zubehörteile und Dokumentation
Das System muss vollständig, voll funktionsfähig und für den Unterrichtseinsatz bereit sein.
2. Allgemeine Beschreibung
Das Kälteanlagen-Trainingssystem ist ein Desktop-Gerät für die praktische Anwendung in der Kältethermodynamik und der Systemleistungsanalyse.
Das System soll es den Studierenden ermöglichen:
 Phasen des Kältekreislaufs zu beobachten und zu analysieren
 Druck-Enthalpie-Diagramme (p-h-Diagramme) zu erstellen und zu interpretieren
 Überhitzung und Unterkühlung zu bestimmen
 Den Leistungsbeiwert (COP) zu berechnen
 Die tatsächliche Kreislaufleistung mit dem inversen Carnot-Kreislauf zu vergleichen
 Die Wirkungsgrade von Kompressoren zu bewerten. Als Kältemittel ist R134a oder ein gleichwertiges, umweltverträgliches Kältemittel zu verwenden.
3. Mechanische Konstruktion
3.1 Trainingsbank
 Bewegliche Aluminiumprofilkonstruktion
 Abmessungen (Minimum)
1200 (L) × 700 (B) × 1600 (H) mm
 Montiert auf vier (4) Rollen:
o Zwei (2) mit Bremsen
o Zwei (2) ohne Bremsen
 Front-Demonstrationstafel:
o Siebgedruckter Kältemittelkreislaufplan
o Deutlich beschriftete Bauteile
o Farbcodierte Kältemittelleitungen (rot/blau)
4. Elektrische Anforderungen
 Stromversorgung: 220 V ±10 %, Einphasig, 50 Hz
 Nennstrom: 10 A (Minimum)
 Fehlerstromschutzschalter (16 A) (Minimum)
 Schlüsselschalter (selbstverriegelnd)
 Not-Aus-Taster (selbstverriegelnd)
 Überlastschutz (5 A) (Minimum)
Kontrollleuchten (mindestens 5 Stück)
Leistungsüberwachungsmodul


5. Komponenten der Kälteanlage
Die Anlage umfasst unter anderem folgende Komponenten:
5.1 Kompressor
 Leistung: 1/8 PS (Minimum)
 Hubraum: ca. 4 cm³
 Kühlleistung: ca. 329 W (gemäß EN 12900)
5.2 Kondensator mit Wassertank
 Kupferspirale (12–14 Windungen)
 Rohraußendurchmesser: mindestens 6,35 mm (1/4 Zoll)
 Im Wassertank eingetaucht
 Wärmeübertragungsfläche: ca. 0,082 m²
5.3 Verdampfer mit Wassertank
 Kupferspirale (7–9 Windungen)
 Rohraußendurchmesser: mindestens 6,35 mm (1/4 Zoll)
 Im Wassertank eingetaucht
 Wärmeübertragungsfläche: ca. 0,049 m²
5.4 Umwälzpumpen
Spannung: 220 V ±10 %
Leistung: 165 W (Minimum)
Einstellbar (drei Leistungsstufen)
Fördermenge: ca. 80 l/min
Menge: 2 Stück
5.5 Expansionsventil
Thermostatisches Expansionsventil mit internem Ausgleich (TEV)
5.6 Filtertrockner
Mindestens 1/4"-Anschluss
5.7 Service- und Handventile
Bördelanschluss
Mindestens 1/4"-Rohrdurchmesser
5.8 Schaugläser
Montage an Flüssigkeitsleitung, Saugleitung und Verdampfereinlass (3 Stück)
6. Instrumentierung und Sensoren
Das System muss Folgendes umfassen:
Niederdruckmanometer: -30 ~ 260 psi
Hochdruckmanometer: -30 ~ 550 psi
Drucktransmitter: 0–2 MPa (4–20 mA Ausgang) – 2 Stück
Temperaturtransmitter (PT100) – 4 Stück
Digitalthermometer (-40 °C bis +90 °C) – 4 Stück
 Zeigervoltmeter (0–250 V)
 Zeigeramperemeter (0–5 A)
 LCD-Anzeige für Echtzeit-Messwerte
 Analogeingangsmodul
 Leistungsüberwachungsmodul
 Hoch-/Niederdruckregler
Druck und Temperatur müssen an mehreren Punkten im Kältekreislauf messbar sein.
7. Wassertank und Wärmetauschersystem
 Verdampfer- und Kondensatorschlangen müssen in separaten Wassertanks eingetaucht sein.
 Ein Temperatursensor für den Wassertank muss vorhanden sein.
Das Kreislaufsystem muss die Wasserzirkulation zwischen den Tanks während stationärer Versuche ermöglichen.
Das System muss die Demonstration von Kühl- und Wärmepumpenzyklen ermöglichen.
8. Integriertes Datenerfassungssystem
Das System muss ein integriertes, multifunktionales Datenerfassungssystem mit folgenden Mindestanforderungen umfassen:
 USB-Schnittstelle zum Computeranschluss
 Echtzeit-Datenerfassung
 Hochpräzise Messfähigkeit
 Manuelle und automatische Datenaufzeichnung
 Konfigurierbare Abtastintervalle (zeit- oder intervallbasiert)
 Digitale und analoge Anzeigemodi
 Benutzerfreundliche grafische Oberfläche
 Anpassbares Layout und Display
Alle erforderlichen USB-Kabel sind im Lieferumfang enthalten.
9. RFID-Energiemanagementsystem (obligatorisch)
Das Gerät muss ein integriertes RFID-basiertes Energiesteuerungssystem mit folgenden Merkmalen umfassen:
 Betriebsfrequenz: 13,56 MHz (Hochfrequenz)
 Kommunikation über RS485 (Standard)
 OLED-Display für RFID-Karteninformationen
 Akustische Statusmeldungen
 LED-Anzeigen
 Datenverifizierungsfunktion
 Parameterkonfiguration per Software
 ISO-15693-Konformität
 Unterstützung für Modbus TCP und Modbus RTU
Das RFID-System steuert die Energieaktivierung über die Kartenauthentifizierung.
10. Zusätzliche Ausstattung
10.1 Marken-Desktop-Computer
Marke: HP, Dell oder gleichwertige, zugelassene Marke
Herstellerreferenz:
Mindestanforderungen:
Prozessor: Intel Core i5 (10. Generation oder höher)
Cache: Mindestens 12 MB
Basisfrequenz: Mindestens 2,5 GHz
Arbeitsspeicher: 8 GB DDR4
Speicher: Mindestens 1 TB SATA-HDD
Grafik: Integriert
Monitor: Mindestens 21,5 Zoll
Auflösung: Mindestens 1366 × 768
Anschlüsse: 1 × VGA, 1 × HDMI
Tastatur und Maus: USB, gleiche Marke
Betriebssystem: FreeDOS oder gleichwertig
10.2 Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
Typ: Offline-USV
Kapazität: Mindestens 650 VA
• Backup-Zeit: Mindestens 10 Minuten bei Volllast
• Unterstützung: 1 Computer + 1 Monitor
11. Lernfunktionen
Das System soll die folgenden Laborübungen unterstützen:
1. Verwendung von Druck-Enthalpie-Diagrammen
2. Bestimmung von Überhitzung und Unterkühlung
3. Kälteenergiebilanz
4. Berechnung des Leistungsbeiwerts (COP)
5. Bestimmung des isentropen und volumetrischen Wirkungsgrads
6. Einfluss der Wärmequellen- und Wärmesenkentemperaturen auf den COP
7. Vergleich zwischen realem und inversem Carnot-Prozess