AFT077 Лабораторное оборудование для изучения теплообмена: оребренный теплообменник (учебное и демонстрационное оборудование)1. Описание оборудования
1.1 Общий обзор
Теплообменник с оребрением представляет собой экспериментальную установку для изучения термодинамических процессов, предназначенную главным образом для исследования теории конвективного теплообмена и характеристических кривых насосов. Установка включает в себя систему воздуховодов и контур циркуляции горячей воды. Поток воздуха в системе воздуховодов создается центробежным вентилятором, а циркуляция в контуре горячей воды обеспечивается водяным насосом. Принцип работы установки заключается в следующем: сначала производится нагрев воды в накопительном резервуаре, после чего включается насос для обеспечения циркуляции горячей воды. После стабилизации температуры включается вентилятор. Создаваемый вентилятором воздушный поток проходит через теплообменник, отводя от него тепло. Данный процесс полностью соответствует фундаментальным законам термодинамики. В процессе работы насоса также имеется возможность исследовать его характеристическую кривую.
1.2 Особенности
(1) Установка выполнена по модульному принципу, что обеспечивает простоту монтажа, а также наглядность и легкость понимания экспериментальных принципов.
(2) Установка имеет интегрированную электрическую систему управления, позволяющую получать данные в режиме реального времени без необходимости подключения к персональному компьютеру.
(3) При изготовлении установки использованы материалы и лакокрасочные покрытия с повышенной коррозионной стойкостью, что позволяет существенно увеличить срок службы оборудования.
2. Технические параметры
Входное напряжение питания: ~230 В, 50 Гц
Габаритные размеры: 1400 мм × 880 мм × 1550 мм
Масса: <210 кг
Условия эксплуатации: температура окружающей среды от +5°C до +40°C; относительная влажность воздуха <85% (при температуре +25°C)
3. Перечень компонентов и подробное описание
3.1 Основной блок
№ Наименование
1 Центробежный вентилятор
2 Ребристый теплообменник
3 Отверстие для измерения перепада давления
4 Обтекатель (спойлер)
5 Преобразователь перепада давления
6 Регулирующий клапан
7 Клапан регулирования расхода
8 Клапан переключения потока
9 Резервуар для воды
10 Механический термометр
11 Электрический шкаф
12 Датчик давления
13 Электромагнитный расходомер
14 Водяной насос
3.2 Блок питания и управления
№ Наименование
1 Сенсорный дисплей
2 Порт сетевой связи
3 Выключатель нагрузки
4 ПЛК Siemens
5 ПИД-модуль
6 Автоматический выключатель
7 Импульсный источник питания
8 Контактор переменного тока
9 Модуль аналогового ввода
10 Сетевой коммутатор
11 Модуль однофазного регулирования напряжения
12 Преобразователь температуры
13 Реле
3.3 Перечень комплектующих оборудования
№ Наименование Кол-во
Компонент 1 Центробежный вентилятор 1
Компонент 2 Преобразователь перепада давления 1
Компонент 3 Датчик давления 1
Компонент 4 Электромагнитный расходомер 1
Компонент 5 Сенсорный дисплей 1
Компонент 6 ПЛК Siemens 1
Компонент 7 Модуль аналогового ввода 1
Компонент 8 ПИД-модуль 1
Компонент 9 Контактор переменного тока 1
Компонент 10 Реле 3
Компонент 11 Преобразователь температуры 4
Компонент 12 Модуль однофазного регулирования напряжения 1
Компонент 13 Сетевой коммутатор 1
Компонент 14 Водяной насос 1
3.4 Принадлежности
№ Наименование Кол-во
1 CD-диск с программным обеспечением 1
2 Удлинительный кабель для сетевого порта 1
4. Перечень экспериментов
Эксперимент 1: Изучение функций и принципов работы ребристого теплообменника
Эксперимент 2: Термодинамический эксперимент на базе ребристого теплообменника
Эксперимент 3: Эксперимент по построению напорной характеристики насоса в системе с ребристым теплообменником
Эксперимент 4: Изучение процесса обработки данных с датчиков ребристого теплообменника
Эксперимент 5: Изучение организации связи и обмена данными с ребристым теплообменником
