Il Motore Stirling Controllato da Computer “TMSC” è una soluzione didattica avanzata progettata per simulare, comprendere e studiare il funzionamento del motore Stirling, una tecnologia di generazione energetica che sfrutta la differenza di temperatura tra due sorgenti. Questo sistema offre agli utenti un’esperienza pratica e completa per analizzare i principi termodinamici e meccanici di un motore Stirling, riproducendo un ciclo Stirling reale in laboratorio con il supporto di un controllo computerizzato.
Caratteristiche Principali:
- Motore Stirling a Doppio Effetto: il sistema opera su un ciclo Stirling reale, sfruttando il riscaldamento e il raffreddamento alternati di un gas per generare energia meccanica.
- Sistema Compatto e da Banco: progettato per essere montato su banco, il motore è ottimizzato per lo studio didattico e per esperimenti di laboratorio.
- Strumentazione Completa: il sistema è dotato di sensori per monitorare la temperatura, la pressione, la portata e la velocità, fornendo dati fondamentali per valutare l’efficienza e le prestazioni del motore.
- Controllo della Sorgente Calda e Fredda: il sistema permette di gestire la differenza di temperatura tra le sorgenti di calore e di raffreddamento, fondamentale per il funzionamento ottimale del motore Stirling.
Sistema di Controllo e Gestione:
L’unità viene fornita con il Sistema di Controllo Computerizzato EDIBON (SCADA), che include:
- TMSC/CIB - Interfaccia di Controllo: una scatola di interfaccia che connette l'unità al computer, consentendo di regolare in tempo reale i parametri del motore.
- TMSC/DAB - Scheda di Acquisizione Dati: raccoglie dati in tempo reale dai sensori per monitorare e analizzare con precisione le variabili chiave durante il funzionamento del motore.
- TMSC/CCSOF - Software di Controllo, Acquisizione Dati e Gestione Dati: un pacchetto software avanzato che consente di controllare il motore, acquisire e gestire i dati per una visualizzazione e analisi in tempo reale.
Esercitazioni e Possibilità Pratiche con i Componenti Forniti:
- Identificazione e Familiarizzazione con i Componenti – Studio e comprensione dei principali componenti del motore Stirling e della loro funzione.
- Studio del Ciclo Stirling – Analisi del ciclo Stirling e dei principi termodinamici che lo governano, con osservazione del flusso di calore e dell’energia meccanica prodotta.
- Misurazione della Pressione e Temperatura nei Cilindri – Monitoraggio delle variazioni di pressione e temperatura durante il ciclo per comprendere il comportamento termodinamico del motore.
- Analisi del Rendimento e dell’Efficienza Energetica – Valutazione dell’efficienza del motore Stirling, calcolando il rapporto tra l’energia meccanica prodotta e l’energia termica immessa.
- Produzione delle Curve di Coppia e Potenza – Raccolta e tracciamento delle curve di coppia e potenza in funzione della velocità, per studiare le prestazioni del motore.
- Calibrazione dei Sensori – Taratura dei sensori per assicurare accuratezza e precisione nelle misurazioni.
- Studio delle Perdite Termiche e Meccaniche – Valutazione delle perdite di energia dovute al trasferimento di calore e all’attrito meccanico, con confronto con il ciclo ideale.
Ulteriori Applicazioni Didattiche:
- Visualizzazione Simultanea dei Risultati – Possibilità di visualizzare i risultati in tempo reale per un’intera classe tramite proiettore o lavagna interattiva.
- Controllo Aperto e Controllo in Tempo Reale – Regolazione di parametri come guadagni, span e impostazioni PID (proporzionale, integrale e derivativo) in tempo reale.
- Simulazione Industriale Realistica – Il sistema SCADA e PID fornisce una simulazione realistica e completa di un sistema industriale.
- Sicurezza Totale – L’unità è dotata di dispositivi di sicurezza meccanici, elettrici, elettronici e software per garantire operazioni sicure.
- Formazione Avanzata e Ricerca Applicata – Ideale per corsi di formazione avanzata e progetti di ricerca, per l’industria e istituzioni tecniche.
- Controllo Manuale del Processo – Permette di controllare il motore senza il computer tramite l’interfaccia.
- Visualizzazione dei Valori dei Sensori in Tempo Reale – Monitoraggio continuo delle variabili chiave durante il funzionamento del motore.
Nota: Con il sistema opzionale PLC-PI è possibile svolgere ulteriori esercitazioni pratiche e progettare esperimenti personalizzati.
Servizi Necessari (Non Inclusi):
- Alimentazione elettrica: monofase, 220 V/50 Hz o 110 V/60 Hz.
- Computer: indispensabile per il funzionamento e il monitoraggio del sistema.
La Pompa di Calore Termoelettrica Controllata da Computer “TMSC” rappresenta una soluzione didattica completa per lo studio e la comprensione delle tecnologie di generazione energetica basate sul ciclo Stirling. Questo trainer permette agli utenti di acquisire competenze tecniche applicabili nel settore energetico, riproducendo in modo sicuro e controllato le condizioni operative di un motore Stirling.
