Impianti Pilota Didattici di Chimica Applicata
Impianto Pilota Didattico per la Produzione e lo Stoccaggio di Idrogeno da Elettrolisi dell'Acqua
Numero articolo : LPK-DJSZQ
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Configurazioni degli Elettrodi
- Compatibile con moduli di Elettrolisi dell'Acqua Alcalina (AWE) e a Membrana a Scambio di Protoni (PEM)
- Unità di Controllo dell'Alimentazione
- Alimentazione CC regolabile con registrazione integrata di tensione e corrente
- Sistema di Separazione e Stoccaggio
- Separatori gas-liquido ad alta efficienza e serbatoi di stoccaggio idrogeno in acciaio inossidabile pressurizzati
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Introduzione
L'Impianto Pilota Didattico per la Produzione e lo Stoccaggio di Idrogeno da Elettrolisi dell'Acqua è un sistema di formazione integrato su scala pilota progettato per l'educazione ingegneristica negli istituti di istruzione superiore. Questo sistema avanzato integra un sistema di dosaggio chimico, moduli di celle elettrolitiche, un alimentatore dedicato, un circuito di circolazione dell'elettrolita e un sistema di stoccaggio gas pressurizzato. Utilizzando energia elettrica per scomporre l'acqua in idrogeno e ossigeno, l'impianto pilota fornisce agli studenti un'esperienza pratica e diretta nella tecnologia dell'idrogeno verde, nell'ingegneria elettrochimica, nella separazione gas-liquido e nella gestione di gas pressurizzati.
Soluzioni Personalizzate per Laboratori di Ingegneria
Per adattarsi alle diverse disposizioni dei laboratori e agli obiettivi didattici istituzionali, questo impianto pilota presenta un design modulare che supporta un'ampia personalizzazione. Sia le configurazioni hardware che le interfacce software di acquisizione dati possono essere modificate per aderire agli standard curriculari specifici del dipartimento, ai vincoli di spazio e ai protocolli di sicurezza.
Valore Pedagogico e Vantaggi del Sistema
L'impianto pilota funge da ponte tra i concetti teorici in aula e le applicazioni industriali reali. Offre diversi vantaggi didattici chiave:
- Controllo di Processo e Automazione: Include controllori logici programmabili (PLC) e sensori di livello industriale per dimostrare il dosaggio automatizzato dell'alimentazione, la regolazione della pressione e gli interblocchi di sicurezza.
- Bilanciamento Materiale Quantitativo: Supporta l'alimentazione quantitativa di elettroliti a concentrazioni variabili e il rifornimento automatizzato delle materie prime, consentendo agli studenti di calcolare con precisione i bilanci di massa ed energia.
- Copertura Tecnologica Completa: Dimostra i principi fondamentali delle moderne vie di elettrolisi, illustrando le differenze nelle temperature operative, negli elettroliti e nell'efficienza.
- Standard di Sicurezza Industriale: Dotato di interblocchi di sicurezza integrati, protezione da sovrappressione e sistemi di rilevamento gas, insegnando agli studenti l'importanza cruciale dei protocolli di sicurezza nei processi a idrogeno.
Dettagli & Componenti
Specifiche Tecniche e Moduli Sperimentali
La seguente tabella dettaglia le principali specifiche tecniche dell'impianto pilota e i corrispondenti moduli sperimentali disponibili per il lavoro didattico degli studenti:
| Componente del Sistema / Parametro | Specifica / Caratteristica | Esperimento Didattico / Attività Associata |
|---|---|---|
| Configurazioni Elettrodi | Compatibile con moduli di Elettrolisi Alcalina dell'Acqua (AWE) e a Membrana a Scambio Protonico (PEM) | Confronto dell'efficienza elettrochimica, della densità di corrente e delle proprietà di trasporto della membrana. |
| Sistema di Dosaggio & Circolazione | Pompe dosatrici quantitative, circuiti di circolazione resistenti alla corrosione e serbatoi di rifornimento materie prime | Studi sul trasferimento di massa, preparazione di soluzioni, effetti della concentrazione dell'elettrolita e fluidodinamica. |
| Unità di Controllo Alimentazione | Alimentatore CC regolabile con registrazione integrata di tensione e corrente | Verifica della Legge di Faraday, calcolo dell'efficienza di tensione e tracciamento delle curve di polarizzazione. |
| Separazione & Stoccaggio | Separatori gas-liquido ad alta efficienza e serbatoi di stoccaggio idrogeno in acciaio inossidabile pressurizzati | Studi sull'equilibrio gas-liquido, dinamiche di pressurizzazione e operazioni di stoccaggio gas compresso. |
| Strumentazione & Controllo | Misuratori di portata digitali, trasmettitori di pressione, sensori di temperatura e interfaccia PLC touchscreen | Taratura degli anelli di controllo di processo, test degli interblocchi di sicurezza del sistema e acquisizione dati in tempo reale. |
Integrazione Curriculare e Allineamento con i Testi
Questo impianto pilota didattico è progettato per l'integrazione in corsi di laboratorio per lauree triennali e magistrali in diverse discipline ingegneristiche, tra cui Ingegneria Chimica, Ingegneria Ambientale, Ingegneria Energetica e Scienza dei Materiali.
I processi fisici dimostrati dall'attrezzatura si allineano direttamente con i concetti fondamentali dettagliati nei classici testi accademici:
- Flusso di Fluidi e Trasmissione del Calore: In Processi di Trasporto e Operazioni Unitarie, i concetti di flusso di fluidi attraverso canali riempiti e trasmissione del calore per convezione nei sistemi reattivi sono visualizzati direttamente attraverso il circuito di circolazione dell'elettrolita e la gestione termica della cella elettrolitica.
- Trasferimento di Massa e Processi di Separazione: I componenti di separazione gas-liquido e stoccaggio pressurizzato dimostrano direttamente le operazioni unitarie discusse in Operazioni Unitarie dell'Ingegneria Chimica, come la separazione delle fasi, il trasporto di gas e gli equilibri termodinamici a pressioni variabili.
- Progettazione di Processo e Interblocchi di Sicurezza: In Progettazione in Ingegneria Chimica, l'attenzione è posta sulla sicurezza di processo, gli anelli di controllo e lo scale-up degli impianti pilota. Questa attrezzatura fornisce una dimostrazione pratica degli interblocchi di sicurezza automatizzati, della lettura dei diagrammi di tubazioni e strumentazione di processo (P&ID) e dell'integrazione di sistema.
Collegando gli esercizi di laboratorio fisici con questi ampiamente riconosciuti quadri accademici, gli istruttori possono rafforzare le lezioni teoriche con una pratica ingegneristica tangibile, aiutando gli studenti a padroneggiare la terminologia industriale e i metodi di valutazione dei processi.
Personalizzazione Flessibile di Hardware e Software
Poiché i requisiti dei laboratori variano a livello globale, offriamo opzioni di personalizzazione flessibili sia per il software che per l'hardware. L'hardware può essere personalizzato con intervalli di sensori alternativi, materiali di costruzione o moduli di purificazione aggiuntivi. Il software di acquisizione dati associato può anch'esso essere personalizzato per presentare interfacce utente su misura, fogli di calcolo specializzati o l'integrazione con le reti di laboratorio universitarie esistenti.
Su LABPARK
LABPARK è un produttore di attrezzature didattiche avanzate, con oltre 20 anni di servizio dedicato all'istruzione superiore. Ci concentriamo sul fornire solide soluzioni di formazione ingegneristica in sei domini principali: Chimica, Ingegneria Chimica, Biotecnologia, Ingegneria Alimentare, Ingegneria Farmaceutica e Ingegneria Ambientale.
Il nostro impegno per l'innovazione e l'eccellenza didattica è supportato da 209 brevetti tecnici e da una base di ricerca e sviluppo e produzione all'avanguardia che si estende per 49.000 metri quadrati. Ad oggi, LABPARK ha collaborato con più di 289 università e college in tutto il mondo, aiutando i dipartimenti a costruire ambienti di laboratorio moderni, sicuri e altamente efficaci per la prossima generazione di ingegneri.
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