TD1007 eau-air échangeurs de chaleur équipement de formation de transfert de chaleur équipement d'enseignement
ÉCHANGEURS DE CHALEUR EAU-AIR
De nombreuses applications thermodynamiques utilisent des échangeurs de chaleur eau-air. Les exemples incluent l'utilisation d'eau en circulation pour chauffer ou refroidir l'air dans une installation CVC, ou pour refroidir l'eau chaude à l'aide d'un flux d'air, comme dans le radiateur d'un moteur à combustion.
L'échangeur de chaleur eau-air reflète les applications de chauffage de l'air et de refroidissement de l'eau. Il s'installe sur une paillasse et comprend une alimentation en eau chaude, un conduit d'air de refroidissement et tous les instruments nécessaires aux essais sur les échangeurs thermiques à flux croisés. La production de chaleur de la conception produit de bons résultats sans affecter considérablement la température d'une salle de classe ou d'un laboratoire de taille raisonnable.
Son système d'eau chaude comprend un réservoir avec un réchauffeur électrique contrôlé par PID pour des températures stables, une pompe et des indicateurs de niveau de réservoir. Une vanne électrique s'ouvre pour laisser entrer l'eau pour remplir le réservoir. Le réservoir est protégé en cas de surchauffe, de bas niveau d'eau et de trop-plein. Une vanne à pointeau de précision et un débitmètre contrôlent et mesurent le débit d'eau.
L'air de refroidissement passe dans un conduit vertical contenant une plaque à orifice qui se connecte à un transducteur de pression différentielle. L'air passe ensuite à travers un ventilateur centrifuge à vitesse fixe et le long d'un conduit horizontal contenant l'échangeur de chaleur. L'air sort du conduit par une vanne à tiroir manuelle. Les élèves utilisent l'orifice et la valve pour mesurer et contrôler le débit d'air.
Des thermocouples aux raccords d'eau et dans le conduit d'air mesurent les températures des flux de fluide d'entrée et de sortie chauds et froids. Des affichages numériques multilignes clairs indiquent les températures, le débit d'eau et la pression de l'orifice (pour calculer le débit d'air).
Pour plus de sécurité et de simplicité, les échangeurs disposent de raccords rapides auto-obturants pour leur alimentation en eau. Des pinces à dégagement rapide et des goujons de positionnement maintiennent l'échangeur de chaleur dans le conduit d'air. Les étudiants n'ont besoin d'aucun outil pour installer et changer les échangeurs de chaleur.
Chaque échangeur de chaleur comprend un schéma synoptique qui se fixe à un espace sur le panneau de l'unité principale. Le schéma donne des informations utiles à l'étudiant, y compris comment connecter l'échangeur de chaleur. Chaque échangeur de chaleur a des côtés transparents afin que les étudiants puissent facilement voir leur construction et comprendre comment ils fonctionnent.
L'équipement comprend un échangeur de chaleur en standard. Il dispose de 32 tubes en deux rangées de 16, permettant l'ajout d'un thermocouple au point médian. Fournir deux échangeurs de chaleur différents en option. L'un (TD1007a) a une seule banque de 16 tubes, donnant la moitié de la surface de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur standard. L'autre (TD1007b) a également une seule banque de 16 tubes, mais comprend des ailettes pour augmenter la surface de transfert de chaleur pour égaler celle de l'échangeur de chaleur standard à 32 tubes.
Les différentes options d'échangeurs de chaleur permettent aux étudiants de mieux comprendre comment ils fonctionnent et comment la taille et la construction peuvent affecter les applications pratiques.
L'équipement comprend un espace pour le VDAS-F en option. Vous pouvez faire des tests avec ou sans ordinateur connecté. Cependant, pour des tests plus rapides avec un enregistrement plus facile des résultats, peut fournir le système d'acquisition de données polyvalent (VDAS®) en option. Cela donne une capture, une surveillance et un affichage précis des données en temps réel, un calcul et une représentation graphique de toutes les lectures importantes sur un ordinateur.
RÉSULTATS D'APPRENTISSAGE
• Transfert de chaleur entre fluides à travers une paroi solide
• Bilan énergétique et efficacité
• Recherche du coefficient de transfert de chaleur et de la différence logarithmique moyenne de température (LMTD)
• Effet de la température de l'eau (la "force motrice")
• Comparaison de la température médiane réelle de l'eau avec la moyenne basée sur les températures globales d'entrée et de sortie
• Comparaison des changements de température entre les bancs de tubes en amont et en aval
• Comparaison des échangeurs de chaleur de différentes constructions et zones de transfert de chaleur (nécessite les TD1007a et TD1007b en option)
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