Módulo de servicios comunes p/Intercambiadores de Calor c/Control por PC Armfield - HT30XC-A

• Este módulo suministra los servicios que requieren los intercambiadores de calor Armfield para su operación
• Provee caudales controlados de agua fría y caliente, siendo este último reversible en su sentido, control de temperatura inicial del agua caliente e instrumentación.
• La instrumentación permite llevar a cabo investigaciones profundas sobre el comportamiento y rendimiento de los intercambiadores de calor.
• Cada intercambiador puede ser reemplazado rápidamente y de este modo, hacer trabajos comparativos entre intercambiadores de distinto tipo.
• El HT30XC necesita una PC para operar como interfase del usuario y conectarse a un puerto USB para simplificar su configuración y manejo. Una vez que un intercambiador ha sido instalado y configurado, todas las demás funciones pueden operarse desde la computadora. En casos de fallas o colapso de las comunicaciones, el sistema se apaga automáticamente asegurando la integridad de la instalación y sus operadores
• Módulos compatibles:
  • Intercambiador Tubular simple HT31
  • Intercambiador Tubular extendido HT36
  • Intercambiador de Placas simple HT32
  • Intercambiador de Placas extendido HT37
  • Intercambiador de Haz de Tubos HT33
  • Intercambiador con Recipiente Encamisado y Contenido Agitado HT34

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Peso Bruto: 33 kg

• La unidad proporciona dos caudales al intercambiador de calor: uno cerrado de agua caliente y otro abierto de agua fría.
• El primero se calienta en un recipiente con una resistencia calefactora alimentada a través de un SCR (relay de estado sólido) comandado desde la computadora. Un termostato de seguridad limita la temperatura máxima del agua a 85ºC.
• Una bomba de engranajes conduce el agua del recipiente al intercambiador de calor y nuevamente al recipiente calentador. La velocidad y dirección de bombeo son controlados por la computadora, con lo que se puede trabajar a co-corriente o contra corriente sobre un amplio rango de caudales.
• La corriente de agua fría proviene de una canilla de la red. Una válvula variable, también controlada por la PC, gradúa el flujo del intercambiador. Se incluye un regulador manual de presión de entrada para minimizar los efectos de las fluctuaciones de presión de la red sobre el equipo.
• Se incluyen circuitos de acondicionamiento para un máximo de 10 termocuplas de tipo K, un caudalímetro para el circuito primario y otro para el secundario.
• Al encender la unidad, ésta queda en modo espera (Standby). Para el encendido completo, el software debe enviar algunas señales especiales (por medio de la interfase USB). Esto ocurre para asegurarse de que los calentadores, la bomba y la válvula de paso de agua fría solo se activarán si el software funciona correctamente. La unidad también cuenta con un interruptor de detención de emergencia.
• Todos los circuitos eléctricos están situados en el interior del gabinete aislante de ABS del equipo y un disyuntor diferencial proporciona protección eléctrica adicional al operador. El gabinete integral de ABS tiene formada una pequeña bacha y un drenaje con tapón para manejar eventuales pérdidas o derrames de líquido.

Con el equipo HT30XC se entrega un software didáctico compatible con todos los intercambiadores de calor Armfield.

• Para cada intercambiador, se entrega un programa por separado que contiene las prácticas sugeridas.
• Cada ítem cuenta con su ejercitación específica, pero en general están disponibles las siguientes prestaciones:
  • Diagrama del equipo con temperaturas y flujos.
  • Botón de software que pasa el equipo del modo Standby a su completo encendido.
• Operación de la válvula de control del caudal de agua fría con flechas ascendentes/descendentes o escribiendo un valor de 0 a 100%.
• El caudal medido puede leerse directamente en l/min.
• El caudal de agua caliente se configura ingresando un valor numérico en el set-point de un controlador PID. Esta modalidad asegura un caudal regular aunque varíe la viscosidad del agua por los cambios de temperatura.
• Otro lazo PID controla al calentador, cuyo set-point también está bajo control del usuario.
• Los datos tomados por los sensores se cargan automáticamente en una hoja tabular, con intervalos de adquisición determinados por el usuario (también es posible hacer lecturas de un solo juego de valores).
• Se proporciona una sofisticada función de graficación, que incluye herramientas para la comparación de distintos ensayos realizados entre sí y versus valores calculados (p. Ej.: LMTD).
• Hay preguntas para los alumnos y las respuestas correspondientes en varios niveles de ayuda o "pistas".
• Los valores medidos pueden procesarse para obtener valores calculados, los que pueden integrarse a las preguntas y respuestas para asegurar la comprensión del alumno.
• Los datos del ensayo (medidos y calculados) pueden guardarse en un archivo o exportarse directamente al formato Microsoft Excel.
• Los valores recogidos por los sensores pueden mostrarse independientemente de la función de adquisición. Por ejemplo, es posible usar un gráfico de barras, o un registrador para chequear la estabilidad de la temperatura antes de comenzar un ensayo.
• Pueden consultarse las pantallas de control general del software, equipo, proceso y teoría asociada. Esta sección de Ayuda posee una detallada guía e información de soporte.

• Junto con al software original, en el CD se incluyen drivers (controladores) para que otras aplicaciones se comuniquen con el HT30XC por medio de la interfase USB. Esto permite a los usuarios generar sus propios programas en vez de utilizar el del fabricante. El programa puede escribirse en varios sistemas: LabView, MatLab, C, C++, Visual Basic, Delphi y cualquier otro que permita hacer llamadas a drivers externos. El objetivo es que el usuario pueda adaptar el software a sus necesidades dentro de un ámbito conocido y compatible con su trabajo.
• Una extensión de esta metodología hace posible la operación del módulo en forma remota, como por una Red de Area Local (LAN) o Internet. El HT30XC es ideal para operaciones remotas ya que fue diseñado para asegurarse que la unidad se desactive automáticamente en casos de fallas en la comunicación. Una vez configurado e instalado el intercambiador de calor, todas las funciones de investigación están bajo control de la PC y por lo tanto, el alumno no necesita estar presente cuando éstas se llevan a cabo.
• En una instalación típica, el HT30XC se conecta a una PC local por el puerto USB. Esta a su vez está conectada a las PC de los usuarios por medio de la LAN. El programa de interfase se opera desde la PC remota (usuarios) y se comunica con el software de control en la PC local (Armfield no proporciona el software para este tipo de sistema).
• Para uso remoto, en el módulo de servicio debe instalarse el intercambiador de calor que corresponda, y debe ajustarse el regulador de presión de agua fría para que el intercambiador se adapte al suministro de agua. Luego, la unidad se enciende y permanece en modo "Standby" hasta que el software correspondiente le exija encenderse por completo. Con los equipos HT31, HT32 y HT33, todas las funciones pueden operarse en forma remota. En el caso del HT34, HT36 y HT37, pueden configurarse de diferentes modos, por lo que la configuración final deberá ser manual e implementada localmente. Sin embargo, una vez cumplimentado este paso, pueden realizarse diferentes investigaciones para la configuración asignada, incluyendo los flujos en contracorriente y co-corriente.

Las prácticas comunes a todos los equipos de la serie HT30XC incluyen lo siguiente:

• Demostración de calentamiento/enfriamiento por medio de la transferencia de calor de un caudal de líquido a otro cuando los separa una pared sólida.
• Determinación de balance energético (balance de calor) y cálculo de eficiencia midiendo caudales y temperaturas de los circuitos primario y secundario.
• Presentación y comparación de diferentes modelos de intercambiadores de calor.
• Uso de la Diferencia de Temperatura Logarítmica Media (LMTD) en cálculos de transferencia de calor.
• Definición y medición del Coeficiente Equivalente de Transferencia de Calor (U).
• Demostración de las diferencias entre la operación en contra corriente y en co-corriente (no es relevante en algunas de las configuraciones del HT34).
• Demostración de la transición de flujo lineal a turbulento.
• Efecto de los cambios de caudal frío/caliente sobre el Coeficiente Equivalente de Transferencia de Calor.
• Efecto del salto térmico sobre el coeficiente de transferencia térmica.
• Investigación de la pérdida de calor y reducción del coeficiente de transferencia de calor debido a la degradación de las superficies (proyecto estudiantil ideal para trabajar con degradación inducida)

Están propuestas además otras prácticas específicas para cada tipo de Intercambiador (ver en c/u)

• 0,45 x 1 x 0,5 m
• Volumen del embalaje: 0,33 m3

• Indice de Termodinámica
• Indice de Mecanica