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Ingeniería del Vapor

  • TD1050 Entrenador con pequeña planta generadora a vapor
  • TD1060V Entrenador con pequeña turbina de vapor en ciclo Rankine
  • TD1006 Caldera de Marcet para estudiar la relación Presión vs Temperatura del vapor de agua saturado
  • TH3-A Equipo p/investigar sobre la Presión de Saturación del Vapor y uso del Calorímetro de Estrangulación
Entrenador con pequeña planta generadora a vapor TD1050

Presentación de producto

  • Unidad montada en bastidor autoportante
  • Temática cubierta:
    • 1a y 2a Ley de la Termodinámica
    • Ecuación energética en estado de régimen
    • Análisis de Ciclos de Rankine
    • Eficiencia térmica y superficie de control
    • Línea de Willans
  • Incluye:
    • Caldera eléctrica
    • Motor a vapor con 2 cilindros
    • Freno de Prony
    • Indicadores digitales de torque, velocidad angular y temperaturas en diversos puntos del sistema
    • Manómetros en caldera y entrada del motor
  • La titulación del vapor residual se mide con un calorímetro de estrangulamiento
  • Complemento recomendado:
    • Adquisidor de datos multicanal VDAS mkII p/montar en bastidor VDAS-F (mkII)

Descripción general

  • Un bastidor con redas y frenos contiene todas las partes del conjunto.
  • Una bomba eléctrica extrae agua de un depósito (incluido) para suministrar agua a una caldera calentada eléctricamente.
  • La caldera incluye válvula de seguridad, indicador de nivel de agua y una descarga de purga.
  • La caldera produce vapor para hacer girar un motor de vapor de dos cilindros.
  • El vapor usado de la salida del motor pasa a través de un condensador refrigerado por agua de la red, luego baja a un tanque de desechos o a un recipiente de medición (suministrado).
  • Se incluyen un cronómetro y un termómetro para permitir una medición precisa del flujo y la temperatura del condensado (flujo de vapor).
  • El equipo incluye todos los instrumentos necesarios para efectuar los trabajos prácticos, incluyendo:
    • Dinamómetro de freno de banda (Prony) con un display digital de par y velocidad, para medir y mostrar la velocidad, el par y la potencia del motor
    • Los termocuplas conectadas a un display digital para medir y mostrar temperaturas en puntos clave del equipo de prueba.
    • Calorímetro de estrangulamiento que permite medir la fracción seca del vapor.
    • Dos manómetros mecánicos que muestran las presiones de entrada de la caldera y del motor
    • Contador que muestra la potencia eléctrica suministrada a los calentadores de la caldera.
  • Para hacer los ensayos más rápidos y significativos, recomendamos agregar una Adquisidor de datos multicanal VDAS mkII p/montar en bastidor VDAS-F (mkII)

  • ¡Garantía Extendida 5 años!
Entrenador con pequeña turbina de vapor en ciclo Rankine TD1060V

Presentación de producto

Unidad montada en bastidor autoportante para estudiar el comportamiento de plantas generadoras con turbinas de vapor trabajando en ciclo Rankine

Temática cubierta

  • Leyes termodinámicas de conservación de energía
  • Ecuación de energía de flujo estacionario
  • Eficiencia térmica
  • Análisis del ciclo de Rankine

Descripción general

  • Una bomba de pistón alimentada con bajo voltaje y velocidad variable toma agua del depósito y la alimenta a una caldera flash.
  • La caldera flash usa calefactores eléctricos y está termostatizada, tiene una válvula de alivio de presión y un disyuntor térmico con temperatura de corte de 200°C
  • El vapor de la caldera sube y se expande a través de la turbina axial de una sola etapa de 127 mm de diámetro acoplada a un dinamómetro eléctrico
  • La carga aplicada por el dinamómetro se puede variar a través del panel de control
  • Opcionalmente, la energía generada se puede utilizar para alimentar un dispositivo de 12 V (por ejemplo, una computadora portátil).
  • El vapor usado se condensa a través del intercambiador de calor vapor-aire
  • Los ventiladores de enfriamiento se pueden activar para controlar la temperatura del agua de retorno al depósito cerrando el ciclo
  • Un precalentador para el agua de alimentación aumenta la eficiencia de la máquina
  • El sistema tiene embebido un adquisidor de datos con las mismas funciones que un VDAS-F (mkii)\

Incluye

  • Caldera eléctrica
  • Turbina de vapor
  • Calorímetro de extrangulamiento y termocuplas para medir el título seco del vapor
  • Indicadores digitales de torque, velocidad angular, potencia y temperaturas en diversos puntos del sistema
  • Manómetros en caldera y entrada del motor
  • Transductores para conectar al sistema VDAS
  • Termocuplas para medir temperatura de vapor y agua refrigerante
  • Medidor de potencia eléctrica entregada a la caldera
  • Recipiente calibrado, cronómetro y termómetro para medir el caudal de condensado
  • Adquisidor de datos multicanal VDAS mkII p/montar en bastidor VDAS-F (mkII) integrado

  • ¡Garantía Extendida 5 años!
Caldera de Marcet para estudiar la relación Presión vs Temperatura del vapor de agua saturado TD1006
  • Unidad de sobremesa
  • Basada en el equipo clásico de Marcet
  • Permite comprobar la ecuación de Antoine para el vapor saturado
  • Uso simple
  • Indicadores digitales de temperatura y presión
  • Manómetro de Bourdon que indica la presión siempre, aún cuando no hay alimentación eléctrica
  • Bastidor de acero
  • Caldera:
    • Acero inoxidable
    • Calefacción eléctrica
    • Claraboya de vidrio térmico, que permite ver la construcción interna del recipiente, el proceso de ebullición y verificar el nivel del agua
    • Termostato de seguridad
    • Válvula de alivio con tubería para alta temperatura
  • Recomendamos agregar un Adquisidor de datos multicanal VDAS mkII p/montar en bastidor VDAS-F (mkII)
Equipo p/investigar sobre la Presión de Saturación del Vapor y uso del Calorímetro de Estrangulación TH3-A Diseñado para presentar a los estudiantes la forma en que la temperatura del agua se comporta en su punto de ebullición con variaciones en la presión absoluta.
  • Los estudiantes pueden obtener curvas de saturación, que pueden ser comparadas con tablas de vapor publicadas.
  • La calidad del vapor que sale del aparato puede determinarse usando un calorímetro de estrangulación conectado al punto de descarga.
  • Medición de la relación entre temperatura y presión del vapor saturado en el circuito
  • Cómodo control de la entrada de calor a la caldera usando control de potencia variable
  • La mirilla de la caldera permite la observación de los patrones de ebullición en el agua
  • Operación segura con válvula de alivio de presión e indicación permanente de la presión del sistema
  • La presión y las temperaturas medidas pueden ser registradas usando una PC (está disponible software didáctico opcional)

Temática abordada

  • Comprender las curvas de saturación y las características de un fluido de dos fases
  • Comprender el origen y el uso de las tablas de vapor
  • Uso de un calorímetro de estrangulación para determinar la calidad del vapor húmedo

  • Ejercicios incluidos en el manual (en Idioma Inglés)
  • Bucle de saturación
    • Observación de los patrones de ebullición en la superficie del agua medición de la temperatura del vapor saturado en el intervalo de presiones de 0 a 7 bar efectivos y comparación de las curvas de saturación obtenidas con las publicadas en las tablas de vapor.
    • El concepto de una línea de saturación
    • La ecuación descriptiva y la linealización
    • Presión efectiva y presión absoluta
    • Escalas de temperatura
    • Comportamiento característico de un fluido de dos fases
    • Efecto de la velocidad de respuesta sobre la precisión de la medición

    Calorímetro de estrangulación

    • Determinación de la condición del vapor húmedo (calidad del vapor) producido por el aparato de presión de saturación a diferentes presiones de operación.
    • Uso de la ecuación de energía de flujo estable
    • El principio de estado
    • Uso de tablas de vapor
    • La diferencia de entalpía entre fases - entalpía de la vaporización

  • Descripción
  • Una unidad de banco diseñada para presentar a los estudiantes las características del vapor de agua saturado.

    El aparato consta de un circuito de tubo rectangular que incorpora una caldera cilíndrica en un tubo vertical. El agua pura de la caldera se calienta hasta su punto de ebullición usando un par de calentadores de cartucho con control de potencia variable. Una mirilla en la parte delantera de la caldera permite observar los procesos internos, es decir, los patrones de ebullición en la superficie del agua, y también permite monitorizar el nivel de agua en la caldera. El vapor saturado que sale de la parte superior de la caldera pasa alrededor del circuito de tubos antes de condensarse, y vuelve a la base de la caldera, donde es recalentado. El intervalo de operación de la caldera y el circuito es de 0 a 7 bar efectivos. La sección superior del circuito de tubos incorpora un sensor de temperatura PRT y un sensor de presión electrónico para medir las propiedades del vapor saturado. Un punto de llenado en la sección superior permite llenar el circuito con agua pura, y purgar con seguridad todo el aire antes de sellar el circuito para realizar las mediciones bajo presión. Una toma de vapor, con válvula de aislamiento, permite pasar vapor desde dentro del circuito a través de un calorímetro de estrangulación, cuyo propósito es demostrar cómo puede determinarse el porcentaje de vapor seco del vapor saturado del circuito. El vapor se expande hasta la presión atmosférica al ser estrangulado, y un segundo sensor de temperatura PRT mide la temperatura del vapor después de su expansión.

    El aparato ha sido diseñado pensando en la seguridad, con una válvula de alivio de presión que se dispara si la presión sube por encima de la presión de trabajo, y un manómetro de Bourdon que permanece operacional cuando se desconecta la potencia de la consola eléctrica.

    Todas las fuentes de alimentación, circuitería de acondicionamiento de señales, etc., están alojadas en una consola eléctrica con dispositivos de protección adecuados y un interruptor diferencial para la protección del operador. Las lecturas de los sensores son mostradas en un medidor digital común con interruptor de selección, y todas las señales correspondientes son enviadas a un puerto de E/S para su transmisión a una PC usando un interfaz paralelo/paquete de software educativo opcionales (TH-IFD con TH3-303).

  • Accesorios opcionales
    • TH-IFD: Registrador de datos (IFD3 Interfaz y cables)
    • TH3-303: Software educativo para TH3
    • Instrumento recomendado
      • Barómetro de precisión: (para determinar la presión absoluta)

  • Instalaciones requeridas
    • 24V 5A
    • Llenado inicial con agua pura (3 litros) y rellenado a medida que se consume

  • Dimensiones
    • Circuito de saturación/Calorímetro de estrangulación: Altura: 0,580m - Ancho: 0,670m - Profundidad: 0,290m
    • Consola eléctrica: Altura: 0,215m - Ancho: 0,225m - Profundidad: 0,290m
    • Volumen del embalaje: 0,26m3