SR-WL302 Scambiatore di calore concentrico Apparecchiature da laboratorio termico Apparecchiature didattiche Apparecchiature per la didatticaLo scambiatore di calore concentrico dovrebbe studiare i principi fondamentali del trasferimento di calore applicati a uno scambiatore di calore liquido-liquido. Una semplice disposizione di valvole consente il funzionamento sia in parallelo che in controcorrente, permettendo di ottenere profili di temperatura, bilanci energetici, coefficienti di scambio termico e differenze di temperatura medie logaritmiche per entrambe le condizioni.
DESCRIZIONE
L'apparecchiatura dovrebbe richiedere solo un'alimentazione di acqua fredda, una presa elettrica monofase e un piano di lavoro per consentire agli studenti che necessitano di un'introduzione alla progettazione e al funzionamento degli scambiatori di calore di effettuare una serie di semplici misurazioni. Gli esperimenti possono essere facilmente condotti in breve tempo, senza la necessità di impostare le operazioni, per dimostrare con precisione l'importanza pratica dei seguenti aspetti:
a) Profili di temperatura
b) Flusso in parallelo e in controcorrente
c) Bilanci energetici
d) Differenza di temperatura media logaritmica
e) Coefficienti di scambio termico
L'apparecchiatura dovrebbe essere costituita da uno scambiatore di calore a tubi concentrici a forma di "U", montato su un telaio di supporto. La superficie esterna dello scambiatore è isolata. Sei sensori di temperatura sono installati sia nel tubo di ingresso che in quello di uscita, per misurare con precisione le temperature del fluido. Per minimizzare le perdite nel sistema, l'acqua calda viene alimentata attraverso il tubo interno, mentre l'acqua di raffreddamento scorre nell'anello esterno. Valvole di controllo sono incorporate in ciascuno dei due flussi per regolarne la portata. Le portate vengono misurate tramite flussimetri indipendenti installati in ciascuna linea. Le letture di temperatura e portata possono essere acquisite e registrate continuamente nel computer tramite un sistema di acquisizione dati opzionale. Questi dati sono utili per ulteriori calcoli e analisi. La visualizzazione online dei trend consente agli studenti di osservare immediatamente le fluttuazioni delle letture di portata e temperatura.
Il sistema di acqua calda è completamente autonomo. Un serbatoio di accumulo di acqua calda è dotato di un riscaldatore a immersione e di un regolatore di temperatura. La circolazione allo scambiatore di calore è assicurata da una pompa e l'acqua ritorna al serbatoio di accumulo attraverso un sistema di deflettori per garantire un'adeguata miscelazione. L'acqua fredda necessaria per lo scambiatore viene prelevata dalla rete idrica del laboratorio.
Un sistema di valvole facilmente identificabile consente di passare agevolmente dalla configurazione in corrente parallela a quella in controcorrente.
