Impianti Pilota Didattici di Ingegneria Chimica
Unità Pilota Operazioni Unitarie per la Determinazione delle Prestazioni della Refrigerazione a Compressione ad Uso Didattico
Numero articolo : LPK-SRDE
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Componenti Principali
- Compressore frigorifero ermetico, condensatore raffreddato ad acqua, calorimetro (riscaldatore), rigeneratore (scambiatore di calore), valvola di espansione
- Strumentazione
- Manometri alta/bassa pressione, sensori di temperatura elettronici, contatori di energia digitali, valvole di controllo del flusso
- Fluido Operativo
- Fluido di trasferimento del calore secondario conforme alle normative ambientali
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Introduzione
L'Unità Pilota Operazioni Unitarie Didattica per la Determinazione delle Prestazioni della Refrigerazione a Compressione è un sistema di laboratorio integrato progettato per istituti di istruzione superiore per dimostrare i principi termodinamici della refrigerazione a compressione di vapore. Fornisce agli studenti universitari di discipline ingegneristiche una piattaforma pratica per analizzare i cicli frigoriferi, valutare l'efficienza energetica e comprendere i processi termodinamici. Per soddisfare requisiti di insegnamento e curriculum diversifici, l'impianto pilota supporta una personalizzazione completa sia delle configurazioni hardware che software, permettendo alle università di allineare l'attrezzatura ai propri obiettivi di laboratorio specifici.
Principali Caratteristiche Didattiche e Vantaggi
- Valutazione Doppia del Coefficiente di Prestazione: Consente la determinazione indipendente sia del coefficiente di prestazione (COP) specifico del compressore che del COP dell'intero sistema, aiutando gli studenti a distinguere tra l'efficienza a livello di componente e l'efficienza totale del sistema.
- Confronto del Ciclo Rigenerativo: Supporta esperimenti comparativi con e senza recupero di calore. Gli studenti possono analizzare attivamente l'impatto termodinamico della rigenerazione sull'efficienza del sistema, sul sottoraffreddamento e sul risparmio energetico.
- Pratica di Taratura del Calorimetro: Permette agli studenti di misurare e tarare il coefficiente di perdita di calore del calorimetro dell'evaporatore, introducendoli ai metodi di taratura ingegneristici reali e ai calcoli delle perdite termiche.
- Mapping Termodinamico: Facilita la registrazione delle pressioni e delle温度 del sistema per tracciare i cicli sui diagrammi pressione-entalpia (p-h), assistendo nello studio visivo degli stati di funzionamento normali, saturi e supersaturi.
- Design Sicuro e Attento all'Ambiente: Utilizza refrigeranti secondari non tossici e stabili dal punto di vista ambientale per garantire un ambiente di laboratorio sicuro per studenti e istruttori.
- Monitoraggio Sincrono: Presenta un pannello di strumentazione centralizzato con manometri a pressione analogici, display digitali della temperatura e misuratori elettrici, fornendo una visualizzazione dei dati in tempo reale durante le dimostrazioni di laboratorio.
Dettagli e Parti
Specifiche Tecniche
| Parametro | Specifiche / Dettagli |
|---|---|
| Struttura | Telaio in lega di alluminio di grado industriale con ruote pesanti bloccabili per la mobilità |
| Dimensioni Complessive | ≤ 1480 mm × 580 mm × 1780 mm (L × P × H) |
| Componenti Principali | Compressore frigorifero ermetico, condensatore raffreddato ad acqua, calorimetro (riscaldatore), rigeneratore (scambiatore di calore), valvola di espansione |
| Strumentazione | Manometri alta/bassa pressione, sensori di temperatura elettronici, misuratori di potenza digitali, valvole di controllo del flusso |
| Fluido Operativo | Fluido di trasferimento calore secondario conforme alle normative ambientali |
| Caratteristiche di Sicurezza | Protezione sovrapressione, protezione perdite elettriche e protezione sovraccarico |
Moduli Sperimentali e Integrazione nel Curriculum
L'impianto pilota è strutturato per allinearsi ai corsi di laboratorio in più campi ingegneristici, inclusa l'ingegneria chimica, l'ingegneria ambientale, l'ingegneria dell'energia termica e la trasformazione alimentare. I moduli sperimentali corrispondono direttamente ai concetti termodinamici e di trasferimento del calore fondamentali trovati nei curricula accademici standard.
| Modulo Sperimentale | Obiettivi di Apprendimento | Concetti Accademici e Riferimento Testuale |
|---|---|---|
| Determinazione COP del Compressore | Calcolare l'ingresso di potenza elettrica e l'assorbimento di calore per valutare le prestazioni del compressore. | Cicli a Compressione di Vapore, Lavoro di Compressione (Operazioni Unitarie dell'Ingegneria Chimica) |
| Analisi COP dell'Unità Complessiva | Misurare gli ingressi di energia cumulativi e le uscite di raffreddamento in condizioni di carico variabile. | Coefficiente di Prestazione, Bilanci Energetici (Processi di Trasporto e Operazioni Unitarie) |
| Prestazioni del Ciclo Rigenerativo | Confrontare le metriche del sistema quando il refrigerante viene instradato attraverso il rigeneratore rispetto all'espansione diretta. | Recupero di Calore, Sottoraffreddamento Refrigerante (Progetto di Ingegneria Chimica) |
| Taratura del Calorimetro | Determinare il fattore di perdita termica del recipiente del riscaldatore per correggere i valori sperimentali del COP. | Perdita di Calore, Isolamento Termico, Trasferimento di Calore in Regime Stazionario (Operazioni Unitarie dell'Ingegneria Chimica) |
| Analisi Pressione-Entalpia | Costruire e analizzare i cicli termodinamici utilizzando dati di pressione e temperatura in tempo reale. | Stati di Vapore Saturati e Surriscaldati (Processi di Trasporto e Operazioni Unitarie) |
Personalizzazione e Adattabilità
Riconoscendo che le strutture del curriculum di laboratorio variano a livello globale, questo impianto pilota di operazioni unitarie offre opzioni di personalizzazione flessibili. Le università possono richiedere interfacce software personalizzate, integrando sistemi di acquisizione dati (DAQ) per il tracciamento computerizzato in tempo reale e il monitoraggio remoto. A livello hardware, componenti, tipi di sensori e layout delle tubazioni possono essere modificati per soddisfare specifici standard nazionali o interessi di ricerca specializzati, garantendo un'integrazione senza soluzione di continuità negli spazi laboratorio esistenti.
Informazioni su LABPARK
LABPARK dedica oltre 20 anni al settore dell'istruzione superiore, sviluppando e producendo attrezzature didattiche progettate per collegare i concetti ingegneristici teorici con l'applicazione pratica. L'azienda si concentra su sei campi accademici principali: Chimica, Ingegneria Chimica, Biotecnologie, Ingegneria Alimentare, Ingegneria Farmaceutica e Ingegneria Ambientale.
Spinta dall'innovazione e dalla qualità, LABPARK detiene 209 brevetti tecnici e opera da una moderna base di produzione e R&D di 49.000 metri quadrati. Ad oggi, l'azienda ha collaborato con oltre 289 università e college in tutto il mondo, fornendo soluzioni di laboratorio affidabili e allineate al curriculum che supportano la prossima generazione di ingegneri e ricercatori.
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