DESCRIZIONE
Apparecchiatura da banco che illustra il funzionamento degli scambiatori di calore acqua-aria a flusso incrociato. Include uno scambiatore di calore a 32 tubi. Sono disponibili separatamente anche scambiatori di calore a 16 tubi e a lamelle.
Caratteristiche principali
* Unità da banco autonoma per la dimostrazione degli scambiatori di calore, progettata per l'insegnamento
* Include uno scambiatore di calore a 32 tubi di serie per una gamma completa di esperimenti
* Due scambiatori di calore aggiuntivi disponibili per esperimenti estesi
* Gli scambiatori di calore sono dotati di diagrammi schematici per aiutare gli studenti a capire come funzionano e come collegarli
* Semplice e sicuro da usare, i raccordi a sgancio rapido e autosigillanti consentono agli studenti di collegare e cambiare gli scambiatori di calore rapidamente e facilmente senza bisogno di attrezzi
* Chiari display digitali di tutte le letture, non è necessario un computer per funzionare o effettuare letture
* Può essere collegato al sistema di acquisizione dati versatile (VDAS®) di TecQuipment
Descrizione
Molte applicazioni termodinamiche utilizzano scambiatori di calore acqua-aria. Esempi includono l'utilizzo di acqua in circolazione per riscaldare o raffreddare l'aria in un impianto HVAC, o per raffreddare l'acqua calda utilizzando un flusso d'aria, come nel radiatore di un motore a combustione interna.
L'apparecchiatura TecQuipment Water-to-Air Heat Exchangers riproduce le applicazioni di riscaldamento dell'aria e raffreddamento dell'acqua. Si adatta a un banco di lavoro e include un'alimentazione di acqua calda, un condotto dell'aria di raffreddamento e tutti gli strumenti necessari per i test sugli scambiatori di calore a flusso incrociato. Il rendimento termico del progetto produce buoni risultati senza influire notevolmente sulla temperatura di un'aula o di un laboratorio di dimensioni ragionevoli.
Il suo sistema di acqua calda include un serbatoio con un riscaldatore elettrico controllato da PID per temperature stabili, una pompa e indicatori del livello del serbatoio. Una valvola elettrica si apre per far entrare l'acqua nel serbatoio. Il serbatoio è dotato di protezione in caso di sovraccarico termico, basso livello dell'acqua e sovraccarico. Una valvola a spillo di precisione e un flussometro controllano e misurano la portata dell'acqua.
L'aria di raffreddamento passa attraverso un condotto verticale contenente una piastra orificio che si collega a un trasduttore di pressione differenziale. L'aria passa quindi attraverso una ventola centrifuga a velocità fissa e lungo un condotto orizzontale contenente lo scambiatore di calore. L'aria esce dal condotto attraverso una valvola a scorrimento manuale. Gli studenti utilizzano l'orifizio e la valvola per misurare e controllare il flusso d'aria.
Le termocoppie ai raccordi dell'acqua e nel condotto dell'aria misurano le temperature delle correnti fluide di ingresso e uscita calde e fredde. Chiari display digitali multi-linea mostrano le temperature, la portata dell'acqua e la pressione dell'orifizio (per calcolare il flusso d'aria).
Per sicurezza e semplicità, gli scambiatori di calore sono dotati di connettori rapidi autosigillanti per l'alimentazione idrica. Morsetti di sgancio rapido e perni di posizionamento fissano lo scambiatore di calore nel condotto dell'aria. Gli studenti non hanno bisogno di attrezzi per montare e cambiare gli scambiatori di calore.
Ogni scambiatore di calore include uno schema di simulazione che si attacca a uno spazio sul pannello dell'unità principale. Il diagramma fornisce informazioni utili allo studente, incluso come collegare lo scambiatore di calore. Tutti gli scambiatori di calore sono stati testati a 20 bar per garantire l'assenza di perdite.
L'apparecchiatura include uno scambiatore di calore di serie. Ha 32 tubi in due banchi da 16, che consentono l'aggiunta di una termocoppia a metà punto. TecQuipment fornisce due diversi scambiatori di calore come optional. Uno (TD1007a) ha un singolo banco di 16 tubi, dando la metà dell'area di scambio termico dello scambiatore di calore standard. L'altro (TD1007b) include alette per aumentare l'area di scambio termico fino a quella dello scambiatore di calore standard a 32 tubi.
Le diverse opzioni di scambiatori di calore offrono agli studenti una migliore comprensione del loro funzionamento e di come le dimensioni e la costruzione possono influenzare le applicazioni pratiche.
L'apparecchiatura include uno spazio per il VDAS-F opzionale di TecQuipment. È possibile eseguire i test con o senza un computer collegato. Tuttavia, per test più rapidi con una registrazione più facile dei risultati, TecQuipment può fornire il sistema di acquisizione dati versatile opzionale (VDAS®). Ciò consente un'acquisizione, un monitoraggio e una visualizzazione in tempo reale accurati, il calcolo e la creazione di grafici di tutte le letture importanti su un computer (computer non incluso).
Obiettivi di apprendimento
* Trasferimento di calore tra fluidi attraverso una parete solida
* Bilancio energetico ed efficienza
* Determinazione del coefficiente di scambio termico e della differenza di temperatura media logaritmica (LMTD)
* Effetto della temperatura dell'acqua (la "forza motrice")
* Confronto tra la temperatura media effettiva dell'acqua e la media basata sulle temperature di ingresso e uscita complessive
* Confronto della variazione di temperatura tra i banchi di tubi a monte e a valle
* Confronto di scambiatori di calore di diversa costruzione e area di scambio termico (necessita degli optional TD1007a e TD1007b)