Impianti Pilota Educativi per Ingegneria Alimentare
Impianto Pilota Didattico per l'Essicazione in Galleria del Vento Circolante e la Determinazione del Coefficiente di Scambio Termico Convettivo
Numero articolo : LPK-XHFDGZ
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Dimensioni generali
- ≤ 2200 mm × 580 mm × 1400 mm (L × L × A)
- Variabili regolabili
- Velocità dell'aria, potenza di riscaldamento (temperatura) e umidità in ingresso
- Parametri di misurazione
- Temperatura a bulbo asciutto, temperatura a bulbo umido, velocità dell'aria, variazione di massa
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Introduzione
L'Unità Pilota Didattica per Operazioni di Unità per l'Essicazione in Galleria del Vento Circolante e la Determinazione del Coefficiente di Scambio Termico Convettivo è un sistema di laboratorio integrato progettato per la formazione ingegneristica negli istituti di istruzione superiore. Questa unità permette agli studenti di approfondire i principi fondamentali dell'essiccazione convettiva, dei sistemi aria-vapore acqueo e dei fenomeni di trasferimento di calore e massa. Facilitando la determinazione empirica di curve di essiccazione, curve della velocità di essiccazione e coefficienti di scambio termico convettivo in condizioni di processo variabili, l'impianto pilota crea un ponte tra i concetti teorici appresi in aula e le operazioni di processo industriali.
Personalizzazione e Flessibilità
Tenendo conto delle diverse esigenze formative e dei vincoli di spazio delle università mondiali, questa unità didattica è progettata pensando alla flessibilità. Offriamo servizi di personalizzazione completi che coprono sia i componenti hardware che quelli software. Che si tratti di adattare la layout strutturale, aggiornare la configurazione dei sensori o personalizzare le interfacce di controllo software e i protocolli di acquisizione dati, il sistema può essere modificato per allinearsi a spazi di laboratorio specifici, normative ingegneristiche regionali e obiettivi pedagogici istituzionali.
Caratteristiche e Vantaggi Pedagogici Fondamentali
- Allineamento con l'Accreditamento Ingegneristico: Progettato per supportare la formazione per obiettivi, permette agli studenti di eseguire l'acquisizione e l'analisi dei dati in tempo reale, tracciando le curve di essiccazione e le curve della velocità di essiccazione essenziali per soddisfare gli standard moderni dei curricula di ingegneria.
- Controllo Variabile del Processo: È dotato di velocità del flusso d'aria, temperatura dell'aria e umidità relativa regolabili, permettendo agli studenti di studiare sistematicamente come le condizioni al contorno esterne influenzino la cinetica di essiccazione.
- Funzionamento Ciclato a Pressione Costante: Supporta configurazioni di essiccazione ciclica a pressione costante, simulando il comportamento realistico dei circuiti di essiccazione industriali.
- Misurazione Esterna della Temperatura a Bulbo Umido: Adotta un progetto di misurazione esterna per la temperatura a bulbo umido, riducendo l'interferenza fisica con il flusso d'aria principale e aumentando la stabilità delle misurazioni termodinamiche.
- Strumentazione di Grado Industriale: Equipaggiato con un PC touchscreen industriale tutto in uno per il controllo e la visualizzazione dei dati in tempo reale, espone gli studenti alle interfacce uomo-macchina (HMI) e ai sistemi di controllo supervisione usati nell'industria.
- Costruzione Robusta e Mobile: Costruito su un telaio in lega di alluminio di alta qualità equipaggiato con ruote industriali bloccabili, garantisce durabilità fisica e facilità di spostamento all'interno del laboratorio.
Dettagli e Componenti
Specifiche Tecniche
| Parametro | Specifiche |
|---|---|
| Materiale del Telaio | Lega di alluminio industriale ad alta resistenza con ruote portanti |
| Dimensioni Totali | ≤ 2200 mm × 580 mm × 1400 mm (L × P × A) |
| Interfaccia di Controllo | Computer touchscreen industriale tutto in uno |
| Operazioni del Sistema | Essiccazione ciclica a pressione costante, essiccazione convettiva in galleria del vento |
| Variabili Regolabili | Velocità dell'aria, potenza di riscaldamento (temperatura) e umidità in ingresso |
| Parametri Misurati | Temperatura a bulbo secco, temperatura a bulbo umido, velocità dell'aria, variazione di massa |
| Caratteristiche di Sicurezza | Protezione da sovratemperatura, protezione da perdite elettriche |
Moduli Sperimentali e Risultati dell'Apprendimento
| Modulo Sperimentale | Aree di Interesse Fondamentali | Risultati dell'Apprendimento |
|---|---|---|
| Analisi della Cinetica di Essiccazione | Curve di essiccazione ($X$ vs. $\tau$) e curve della velocità di essiccazione ($U$ vs. $X$) | Determinare il contenuto di umidità critico, il periodo di essiccazione a velocità costante e il periodo di essiccazione a velocità decrescente. |
| Termodinamica Aria-Vapore Acqueo | Psicrometria a bulbo umido e bulbo secco | Comprendere l'uso dei principi psicrometrici per determinare l'umidità e l'entalpia dell'aria. |
| Scambio Termico Convettivo | Scambio termico nella fase di essiccazione a velocità costante | Calcolare il coefficiente di scambio termico convettivo ($h_c$) tra il mezzo di essiccazione e la superficie del materiale. |
| Influenza delle Variabili di Processo | Variazione dei parametri (velocità, temperatura, umidità) | Analizzare come le variazioni delle proprietà dell'aria di essiccazione influenzino la velocità di trasferimento di massa e il tempo di essiccazione. |
Allineamento con Programmi Accademici e Manuali
Questo impianto pilota è progettato per supportare i curricula base in ingegneria chimica, ingegneria alimentare, tecnologie ambientali e ingegneria dei processi termici. Le operazioni eseguite su questa unità corrispondono direttamente ai fenomeni di trasporto fondamentali e alle operazioni di unità descritti nella letteratura accademica standard.
Svolgendo esperimenti su questo impianto pilota, gli studenti possono convalidare empiricamente i modelli teorici presenti nei manuali classici come:
- Unit Operations of Chemical Engineering: Applicazione pratica di concetti tra cui il periodo di essiccazione a velocità costante, il periodo di essiccazione a velocità decrescente, il contenuto di umidità di equilibrio e le equazioni di progettazione per essiccatoi discontinui e continui.
- Transport Processes and Unit Operations: Modellazione sperimentale diretta del trasferimento simultaneo di calore e massa, resistenza dello strato limite, dinamica della temperatura a bulbo umido e coefficienti di scambio di massa convettivo.
- Chemical Engineering Design: Esperienza nella raccolta di dati di velocità di essiccazione su scala pilota, necessari per l'ampliamento di scala, il dimensionamento e l'ottimizzazione delle apparecchiature di essiccazione di scala industriale.
Per soddisfare ricerche accademiche specializzate o programmi di corsi di laboratorio unici, sia la configurazione hardware che gli algoritmi software corrispondenti possono essere personalizzati per modellare cicli termodinamici specifici o materiali complessi secondo la richiesta del dipartimento.
Informazioni su LABPARK
LABPARK è un fornitore specializzato di apparecchiature didattiche e impianti pilota per l'ingegneria, che serve il settore dell'istruzione superiore da oltre 20 anni. Ci concentriamo sulla fornitura di soluzioni di laboratorio robuste e di alta qualità in sei principali aree accademiche: Chimica, Ingegneria Chimica, Biotecnologia, Ingegneria Alimentare, Ingegneria Farmaceutica e Ingegneria Ambientale.
Supportati da una base di produzione e ricerca di 49.000 metri quadrati, il nostro team di ingegneria e sviluppo detiene 209 brevetti tecnici. LABPARK ha collaborato con oltre 289 università e college in tutto il mondo, aiutando i dipartimenti accademici a costruire ambienti di laboratorio pratici, sicuri e moderni che preparano la prossima generazione di ingegneri alle sfide del settore industriale.
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