Plantas Piloto Educacionais de Engenharia de Alimentos
Planta Piloto Educacional de Secagem em Túnel de Vento Circulante e Determinação do Coeficiente de Transferência de Calor Convectivo
Número do item : LPK-XHFDGZ
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Dimensões Gerais
- ≤ 2200 mm × 580 mm × 1400 mm (C × L × A)
- Variáveis Ajustáveis
- Velocidade do ar, potência de aquecimento (temperatura) e umidade de entrada
- Parâmetros de Medição
- Temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido, velocidade do ar, variação de massa
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Introdução
A Unidade de Operações Unitárias Piloto Educacional de Secagem em Túnel de Vento Circulante e Determinação do Coeficiente de Transferência de Calor Convectivo é um sistema laboratorial integrado projetado para o ensino de engenharia em instituições de ensino superior. Esta unidade permite que os alunos investiguem os princípios fundamentais da secagem convectiva, sistemas ar-vapor de água e fenômenos de transferência de calor e massa. Ao facilitar a determinação empírica de curvas de secagem, curvas de taxa de secagem e coeficientes de transferência de calor convectivo sob condições variáveis de processamento, a planta piloto fornece uma ponte entre os conceitos teóricos de sala de aula e as operações de processos industriais.
Personalização e Flexibilidade
Reconhecendo os diversos requisitos educacionais e restrições de espaço das universidades globais, esta unidade educacional foi projetada com flexibilidade em mente. Fornecemos serviços abrangentes de personalização que cobrem componentes de hardware e software. Seja adaptando o layout estrutural, atualizando configurações de sensores ou adaptando as interfaces de controle de software e protocolos de aquisição de dados, o sistema pode ser modificado para se alinhar a espaços laboratoriais específicos, padrões de engenharia regionais e objetivos pedagógicos institucionais.
Principais Características e Vantagens Pedagógicas
- Alinhamento com Acreditação em Engenharia: Projetado para apoiar a educação baseada em resultados, permitindo que os alunos realizem aquisição e análise de dados em tempo real, plotando curvas essenciais de secagem e curvas de taxa de secagem para atender aos padrões curriculares de engenharia modernos.
- Controle de Processo Variável: Possui velocidade de fluxo de ar ajustável, temperatura do ar e umidade relativa, permitindo que os alunos estudem sistematicamente como as condições de contorno externas influenciam a cinética de secagem.
- Operação Cíclica de Pressão Constante: Suporta configurações de secagem cíclica de pressão constante, simulando comportamentos realistas de loops de secagem industrial.
- Medição Externa de Temperatura de Bulbo Úmido: Emprega um projeto de medição externa para a temperatura de bulbo úmido, reduzindo a interferência física no fluxo de ar principal e melhorando a estabilidade das medições termodinâmicas.
- Instrumentação de Nível Industrial: Equipado com um PC industrial tudo-em-um com tela sensível ao toque para controle e exibição de dados em tempo real, expondo os alunos às interfaces homem-máquina (HMI) e sistemas de controle de supervisão utilizados na indústria.
- Construção Robusta e Móvel: Construído em uma estrutura de liga de alumínio de alta qualidade equipada com rodízios industriais traváveis, garantindo durabilidade física e facilidade de realocação dentro do laboratório.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificações |
|---|---|
| Material da Estrutura | Liga de alumínio industrial de alta resistência com rodízios robustos |
| Dimensões Gerais | ≤ 2200 mm × 580 mm × 1400 mm (C × L × A) |
| Interface de Controle | Computador industrial tudo-em-um com tela sensível ao toque |
| Operações do Sistema | Secagem cíclica de pressão constante, secagem convectiva em túnel de vento |
| Variáveis Ajustáveis | Velocidade do ar, potência de aquecimento (temperatura) e umidade de entrada |
| Parâmetros de Medição | Temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo úmido, velocidade do ar, variação de massa |
| Recursos de Segurança | Proteção contra superaquecimento, proteção contra fugas elétricas |
Módulos Experimentais e Resultados de Aprendizagem
| Módulo Experimental | Áreas de Foco Principais | Resultados de Aprendizagem |
|---|---|---|
| Análise da Cinética de Secagem | Curvas de secagem ($X$ vs. $\tau$) e curvas de taxa de secagem ($U$ vs. $X$) | Determinar o teor de umidade crítico, o período de secagem de taxa constante e o período de secagem de taxa decrescente. |
| Termodinâmica Ar-Vapor de Água | Psicrometria de bulbo úmido e bulbo seco | Compreender o uso de princípios psicrométricos para determinar a umidade do ar e a entalpia. |
| Transferência de Calor Convectivo | Transferência de calor no estágio de secagem de taxa constante | Calcular o coeficiente de transferência de calor convectivo ($h_c$) entre o meio de secagem e a superfície do material. |
| Influência de Variáveis de Processo | Variação de parâmetros (velocidade, temperatura, umidade) | Analisar como as mudanças nas propriedades do ar de secagem afetam a taxa de transferência de massa e o tempo de secagem. |
Alinhamento Acadêmico e com Livros Didáticos
Esta planta piloto foi projetada para apoiar currículos centrais em engenharia química, engenharia de alimentos, tecnologias ambientais e engenharia de processos térmicos. As operações realizadas nesta unidade correspondem diretamente aos fenômenos fundamentais de transporte e operações unitárias detalhados na literatura acadêmica padrão.
Ao realizar experimentos nesta planta piloto, os alunos podem validar empiricamente as estruturas teóricas encontradas em livros didáticos clássicos, como:
- Unit Operations of Chemical Engineering: Aplicação prática de conceitos, incluindo o período de secagem de taxa constante, período de secagem de taxa decrescente, teor de umidade de equilíbrio e as equações de projeto para secadores descontínuos e contínuos.
- Transport Processes and Unit Operations: Modelagem experimental direta de transferência simultânea de calor e massa, resistência da camada limite, dinâmica da temperatura de bulbo úmido e coeficientes de transferência de massa convectiva.
- Chemical Engineering Design: Experiência na coleta de dados de taxa de secagem em escala piloto necessários para a escala, dimensionamento e otimização de equipamentos de secagem em escala industrial.
Para acomodar pesquisas acadêmicas especializadas ou programas de cursos laboratoriais únicos, tanto a configuração de hardware quanto os algoritmos de software correspondentes podem ser personalizados para modelar ciclos termodinâmicos específicos ou materiais complexos, conforme solicitado pelo departamento.
Sobre a LABPARK
A LABPARK é uma provedora dedicada de equipamentos educacionais e plantas piloto de engenharia, servindo o setor de ensino superior há mais de 20 anos. Focamos na entrega de soluções laboratoriais robustas e de alta qualidade em seis domínios acadêmicos primários: Química, Engenharia Química, Biotecnologia, Engenharia de Alimentos, Engenharia Farmacêutica e Engenharia Ambiental.
Apoiada por uma base de fabricação e pesquisa que abrange 49.000 metros quadrados, nossa equipe de engenharia e desenvolvimento detém 209 patentes técnicas. A LABPARK colaborou com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo, ajudando departamentos acadêmicos a construir ambientes laboratoriais práticos, seguros e modernos que preparam a próxima geração de engenheiros para os desafios da indústria.
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