Pompa di calore termoelettrica controllata da computer
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Pompa di calore termoelettrica controllata da computer
La Pompa di Calore Termoelettrica Controllata da Computer “TPTC” è una soluzione didattica avanzata, progettata per simulare e studiare il funzionamento delle pompe di calore termoelettriche basate sull’effetto Peltier, utilizzate sia per il riscaldamento sia per il raffreddamento. Questo sistema permette agli utenti di esplorare il trasferimento di calore, il rendimento e i principi termodinamici che regolano il funzionamento delle pompe di calore, offrendo un’esperienza formativa pratica e interattiva.
Caratteristiche Principali:
- Sistema Basato su Effetto Peltier: il sistema sfrutta il fenomeno termoelettrico per trasferire calore, simulando l’uso di una pompa di calore per applicazioni di riscaldamento e raffreddamento.
- Unità Compatta e Completa: progettata come un sistema da banco, comprende due scomparti separati (uno caldo e uno freddo) che permettono di osservare l’effetto di riscaldamento e raffreddamento simultanei.
- Strumentazione Completa: include sensori per monitorare temperatura, portata e consumo energetico, fornendo dati essenziali per analizzare il funzionamento e l’efficienza della pompa.
- Sistema di Raffreddamento ad Acqua: consente di dissipare il calore dal lato caldo per mantenere la continuità del processo e migliorare l'efficienza complessiva.
Sistema di Controllo e Gestione:
L’unità è dotata di un Sistema di Controllo Computerizzato EDIBON (SCADA), che include:
- TPTC/CIB - Interfaccia di Controllo: una scatola di interfaccia che connette l'unità al computer e permette la regolazione in tempo reale di tutti i parametri di processo.
- TPTC/DAB - Scheda di Acquisizione Dati: acquisisce dati in tempo reale dai sensori per monitorare e analizzare con precisione le variabili chiave.
- TPTC/CCSOF - Software di Controllo, Acquisizione Dati e Gestione Dati: un pacchetto software completo per il controllo della pompa, l’acquisizione e la gestione dei dati, offrendo una visualizzazione e analisi in tempo reale.
Esercitazioni e Possibilità Pratiche con i Componenti Forniti:
- Identificazione e Familiarizzazione con i Componenti – Studio dei componenti del sistema termoelettrico e comprensione della loro funzione.
- Studio del Principio dell’Effetto Peltier – Analisi del trasferimento di calore basato sull’effetto Peltier, comprendendo le applicazioni di riscaldamento e raffreddamento simultanei.
- Valutazione del Coefficiente di Prestazione (COP) – Calcolo del coefficiente di prestazione della pompa di calore in modalità riscaldamento e raffreddamento.
- Analisi del Rendimento Energetico – Misurazione del consumo energetico e confronto con l’energia termica trasferita.
- Studio del Trasferimento di Calore – Osservazione e analisi del trasferimento di calore tra i comparti caldo e freddo.
- Calibrazione dei Sensori – Taratura dei sensori per garantire accuratezza e precisione nei rilevamenti.
- Monitoraggio della Potenza e Consumo Energetico – Valutazione del consumo energetico durante le operazioni di riscaldamento e raffreddamento.
Ulteriori Applicazioni Didattiche:
- Visualizzazione Simultanea dei Risultati – Visualizzazione dei dati in tempo reale per una classe intera, utilizzando proiettore o lavagna interattiva.
- Controllo Aperto e Controllo in Tempo Reale – Regolazione dei parametri come guadagni, span e impostazioni PID (proporzionale, integrale e derivativo) in tempo reale.
- Simulazione Industriale Reale – La combinazione di SCADA e controllo PID consente di simulare un sistema industriale realistico.
- Sicurezza Totale – L'unità include dispositivi di sicurezza meccanici, elettrici, elettronici e software per operazioni sicure.
- Formazione Avanzata e Ricerca Applicata – Adatto a corsi di formazione e progetti di ricerca, sia per il settore industriale che per altre istituzioni educative tecniche.
- Controllo Manuale del Processo – Permette il controllo dell’unità senza il computer tramite l’interfaccia.
- Visualizzazione dei Valori dei Sensori in Tempo Reale – Consente la visualizzazione continua dei dati dei sensori per analisi immediate.
Nota: Il sistema opzionale PLC-PI consente esercitazioni aggiuntive per approfondire ulteriormente il funzionamento del sistema e progettare esperimenti personalizzati.
Servizi Necessari (Non Inclusi):
- Alimentazione elettrica: monofase, 220 V/50 Hz o 110 V/60 Hz.
- Fornitura di acqua.
- Computer: indispensabile per il funzionamento e il monitoraggio del sistema.
La Pompa di Calore Termoelettrica Controllata da Computer “TPTC” rappresenta una soluzione didattica completa e moderna per l’apprendimento delle tecnologie termoelettriche. Questo trainer permette agli utenti di acquisire competenze tecniche applicabili nel settore del trasferimento di calore e dell’efficienza energetica, fornendo una simulazione pratica e sicura delle applicazioni di riscaldamento e raffreddamento tramite pompa di calore.
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