Équipement d'enseignement de l'échangeur de chaleur concentrique SR-WL302 pour l'équipement de formation en transfert thermique de laboratoire scolaire L'échangeur de chaleur concentrique doit étudier les principes fondamentaux du transfert de chaleur appliqués à un échangeur de chaleur liquide-liquide. Une disposition simple des vannes permet un fonctionnement en échangeur de chaleur à flux parallèle ou à contre-courant permettant d'obtenir des profils de température, des bilans énergétiques, des coefficients de transfert de chaleur et des différences de température moyennes log pour les deux conditions.
LA DESCRIPTION
L'appareil ne devrait nécessiter qu'une alimentation en eau froide, une prise électrique monophasée et un plan de travail pour permettre aux étudiants d'effectuer une série de mesures simples ayant besoin d'une introduction à la conception et au fonctionnement des échangeurs de chaleur. Des expériences peuvent être facilement menées dans un court laps de temps, sans avoir besoin de mettre en place des opérations, pour montrer avec précision l'importance pratique des éléments suivants :
a) Profils de température
b) Flux à co- et à contre-courant
c) Bilans énergétiques
d) Log différence de température moyenne e) Coefficients de transfert thermique
L'équipement doit consister en un échangeur à tubes concentriques en forme de « U », monté sur un châssis support. La surface externe de l'échangeur est isolée. Six capteurs de température sont installés dans les tubes d'entrée et de sortie, pour mesurer les températures du fluide avec précision. Pour minimiser les pertes dans le système, l'eau chaude est alimentée par le tuyau intérieur, avec l'eau de refroidissement dans l'anneau extérieur. Des vannes de régulation sont incorporées dans chacun des deux flux pour réguler le débit. Les débits sont mesurés à l'aide de débitmètres indépendants installés dans chaque ligne. Les lectures de température et de débit pourraient être continuellement
capturé et connecté à l'ordinateur avec le système d'acquisition de données en option. Ces données sont utiles pour d'autres calculs et analyses. L'affichage des tendances en ligne permet à l'étudiant d'observer immédiatement les fluctuations des lectures de débit et de température.
Le système d'eau chaude est totalement autonome. Un ballon d'eau chaude est équipé d'un thermoplongeur et d'un régulateur de température. La circulation vers l'échangeur de chaleur est assurée par une pompe et l'eau retourne au réservoir de stockage via un dispositif à chicanes pour assurer un mélange adéquat. L'eau froide nécessaire à l'échangeur est prélevée sur le réseau du laboratoire.
Un agencement de vanne facilement identifiable permet une commutation simple entre les configurations à co- et à contre-courant.
