Sterowany komputerowo moduł serwisowy wymiennika ciepła – HT30XC

Opis

HT30XC jest jednostką serwisową, umożliwiającą działanie jednego z gamy małych systemów wymienników ciepła firmy Armfield.

Zapewnia kontrolowany przepływ zimnej wody, kierunek gorącej wody można łatwo odwrócić za pomocą szybkozłączek rurowych umożliwiających badania współprądowe i przeciwprądowe oraz wymagane oprzyrządowanie do serii dogłębnych badań wydajności wymiennika ciepła. Poszczególne wymienniki ciepła można szybko zmienić, aby umożliwić porównanie różnych typów wymienników ciepła.

HT30XC wymaga dostarczonego przez użytkownika komputera osobistego jako interfejsu operatora. Komputer łączy HT30XC za pomocą interfejsu USB, zapewniając prostą i prostą procedurę instalacji i konfiguracji.

Po zainstalowaniu i skonfigurowaniu odpowiedniego wymiennika ciepła, wszystkie inne funkcje można wykonywać pod kontrolą komputera.

Wdrożone zostały odpowiednie środki, aby w przypadku awarii komputera lub awarii łączności system wyłączał się w bezpieczny sposób.

Dostępny jest szeroki wybór opcji wymiennika ciepła do użytku z HT30XC. Począwszy od prostych wymienników do demonstracji przepływu współprądowego i przeciwprądowego, po rekonfigurowalne systemy z pośrednimi pomiarami temperatury, które można wykorzystać do dogłębnej analizy wymienników ciepła.

Wymienniki ciepła można łatwo wymieniać dzięki szybkozłączkom na elastycznych rurach łączących oraz prostemu systemowi lokalizacji za pomocą śrub radełkowanych do mocowania wymienników do jednostki serwisowej.

OPIS urządzenia

Stacja serwisowa dostarcza do wymiennika ciepła dwa strumienie cieczy, strumień gorącej wody i strumień zimnej wody. Strumień gorącej wody jest podgrzewany w naczyniu wyposażonym w grzałkę elektryczną.

Grzejnik jest włączany i wyłączany przez przekaźnik półprzewodnikowy (SSR), który jest kontrolowany przez oprogramowanie. Termostat ogranicza maksymalną temperaturę wody do 75°C dla bezpieczeństwa operatora.

Pompa odśrodkowa pompuje wodę z naczynia przez wymiennik ciepła i z powrotem do naczynia podgrzewacza. Prędkość pompy jest kontrolowana przez oprogramowanie, a kierunek można łatwo odwrócić za pomocą szybkozłączek rurowych umożliwiających badania współprądowe i przeciwprądowe w szerokim zakresie natężenia przepływu.

Strumień zimnej wody jest generowany z sieci wodociągowej . Przepływ przez wymiennik ciepła jest regulowany przez zawór zmiennego przepływu, ponownie pod kontrolą oprogramowania. W celu zminimalizowania wpływu wahań ciśnienia w sieci zastosowano ręcznie regulowany regulator ciśnienia.

W zestawie znajdują się obwody kondycjonujące do 10 termopar typu K (same termopary są dostarczane z wymiennikami ciepła). Oprzyrządowanie obejmuje również przepływomierze do pomiaru natężenia przepływu dwóch strumieni płynów.

Włączenie urządzenia przełącza je w tryb „Standby”. Z tego trybu konieczne jest odebranie regularnej serii impulsów z oprogramowania (poprzez wbudowany interfejs USB), aby w pełni zasilić urządzenie. Gwarantuje to, że dopóki oprogramowanie sterujące nie jest uruchomione, grzałki, pompa i zawór sterujący zimnej wody nie mogą być włączone. Urządzenie zawiera również wyłącznik awaryjny.

Wszystkie obwody elektryczne znajdują się w montowanej na stole podstawie nośnej ABS i są chronione przez wyłącznik różnicowoprądowy (RSD) dla bezpieczeństwa operatora. Podstawa ABS zawiera tackę ociekową i kran spustowy na wypadek rozlania lub wycieku wody.

Ćwiczenia szkoleniowe, które są wspólne dla każdego z wymienników ciepła podczas korzystania z HT30XC

• Demonstracja pośredniego ogrzewania/chłodzenia poprzez przenoszenie ciepła z jednego strumienia płynu do drugiego, gdy są oddzielone solidną ścianą.
  Wyznaczanie bilansu energetycznego (bilansu ciepła) i obliczanie sprawności poprzez pomiar natężenia przepływu i zmian temperatury w strumieniach gorącego i zimnego płynu.
• Wprowadzenie do różnych typów wymienników ciepła oraz porównanie różnic w działaniu i wydajności.
• Wykorzystanie logarytmicznej średniej różnicy temperatur (LMTD) w obliczeniach wymiany ciepła.
• Definicja i pomiar całkowitego współczynnika przenikania ciepła (U).
• Demonstracja różnic między pracą przeciwprądową i współprądową (nie dotyczy niektórych konfiguracji HT34).
• Demonstracja przejścia od przepływu liniowego do turbulentnego.
• Wpływ natężenia przepływu gorącego i zimnego płynu na współczynnik przenikania ciepła.
• Wpływ siły napędowej (różnicy temperatur) na współczynnik przenikania ciepła.
• Badanie strat ciepła i zmniejszenia współczynnika przenikania ciepła z powodu zanieczyszczenia powierzchni wymiany ciepła (odpowiedni projekt studencki z wykorzystaniem zanieczyszczenia wywołanego przez użytkownika).