Plantas Piloto Educacionais de Engenharia Química
Planta Piloto de Operações Unitárias para Determinação de Desempenho de Refrigeração por Compressão para Fins Educacionais
Número do item : LPK-SRDE
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Componentes Principais
- Compressor de refrigeração hermético, condensador refrigerado a água, calorímetro (aquecedor), regenerador (trocador de calor), válvula de expansão
- Instrumentação
- Manômetros de alta/baixa pressão, sensores eletrônicos de temperatura, medidores digitais de potência, válvulas de controle de vazão
- Fluido de Trabalho
- Fluido secundário de transferência de calor em conformidade com normas ambientais
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Introdução
A Planta Piloto de Operações Unitárias Educacional para Determinação de Desempenho de Refrigeração por Compressão é um sistema laboratorial integrado projetado para instituições de ensino superior demonstrarem os princípios termodinâmicos da refrigeração por compressão de vapor. Ela oferece aos estudantes de graduação em engenharia uma plataforma prática para analisar ciclos de refrigeração, avaliar a eficiência energética e compreender processos termodinâmicos. Para atender a diversos requisitos de ensino e currículo, a planta piloto suporta personalização completa nas configurações de hardware e software, permitindo que as universidades alinhem o equipamento aos seus objetivos laboratoriais específicos.
Principais Recursos e Vantagens Educacionais
- Avaliação Dupla do Coeficiente de Desempenho: Permite a determinação independente do coeficiente de desempenho (COP) específico do compressor e do COP geral do sistema, ajudando os estudantes a distinguir entre a eficiência em nível de componente e a eficiência total do sistema.
- Comparação de Ciclo Regenerativo: Suporta experimentos comparativos com e sem recuperação de calor. Os estudantes podem analisar ativamente o impacto termodinâmico da regeneração na eficiência do sistema, no subresfriamento e na economia de energia.
- Prática de Calibração de Calorímetro: Permite que os estudantes meçam e calibrem o coeficiente de vazamento de calor do calorímetro do evaporador, introduzindo-os a métodos de calibração de engenharia aplicados e cálculos de perda de calor.
- Mapeamento Termodinâmico: Facilita o registro de pressões e temperaturas do sistema para plotar ciclos em diagramas pressão-entalpia (p-h), auxiliando no estudo visual de estados operacionais normais, saturados e supersaturados.
- Projeto Seguro e Ambientalmente Consciente: Utiliza refrigerantes secundários não tóxicos e ambientalmente estáveis para garantir um ambiente laboratorial seguro para estudantes e instrutores.
- Monitoramento Sincronizado: Conta com um painel de instrumentação centralizado com manômetros analógicos, displays digitais de temperatura e medidores elétricos, fornecendo visualização de dados em tempo real durante demonstrações laboratoriais.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação / Detalhes |
|---|---|
| Estrutura | Estrutura de liga de alumínio de grau industrial com rodas travas de alta resistência para mobilidade |
| Dimensões Gerais | ≤ 1480 mm × 580 mm × 1780 mm (C × L × A) |
| Componentes Principais | Compressor de refrigeração hermético, condensador resfriado a água, calorímetro (aquecedor), regenerador (trocador de calor), válvula de expansão |
| Instrumentação | Manômetros de alta/baixa pressão, sensores eletrônicos de temperatura, medidores de potência digitais, válvulas de controle de vazão |
| Fluido de Trabalho | Fluido de transferência de calor secundário em conformidade ambiental |
| Recursos de Segurança | Proteção contra sobrepressão, proteção contra fuga elétrica e proteção contra sobrecarga |
Módulos Experimentais e Integração Curricular
A planta piloto é estruturada para se alinhar aos trabalhos laboratoriais de múltiplas áreas de engenharia, incluindo engenharia química, engenharia ambiental, engenharia de energia térmica e processamento de alimentos. Os módulos experimentais correspondem diretamente aos conceitos centrais de termodinâmica e transferência de calor presentes nos currículos acadêmicos padrão.
| Módulo Experimental | Objetivos de Aprendizado | Conceitos Acadêmicos & Referência Bibliográfica |
|---|---|---|
| Determinação do COP do Compressor | Calcular a entrada de potência elétrica e a absorção de calor para avaliar o desempenho do compressor. | Ciclos de Compressão de Vapor, Trabalho de Compressão (Unit Operations of Chemical Engineering) |
| Análise do COP Geral da Unidade | Medir entradas acumuladas de energia e saídas de resfriamento sob condições de carga variável. | Coeficiente de Desempenho, Balanços Energéticos (Transport Processes and Unit Operations) |
| Desempenho do Ciclo Regenerativo | Comparar as métricas do sistema ao rotear o refrigerante pelo regenerador versus a expansão direta. | Recuperação de Calor, Subresfriamento de Refrigerante (Chemical Engineering Design) |
| Calibração de Calorímetro | Determinar o fator de perda térmica do recipiente do aquecedor para corrigir os valores experimentais do COP. | Vazamento de Calor, Isolamento Térmico, Transferência de Calor em Estado Estacionário (Unit Operations of Chemical Engineering) |
| Análise Pressão-Entalpia | Construir e analisar ciclos termodinâmicos usando dados de pressão e temperatura em tempo real. | Estados de Vapor Saturado e Superaquecido (Transport Processes and Unit Operations) |
Personalização e Adaptabilidade
Reconhecendo que as estruturas curriculares laboratoriais variam globalmente, esta planta piloto de operações unitárias oferece opções flexíveis de personalização. As universidades podem solicitar interfaces de software personalizadas, integrando sistemas de aquisição de dados (DAQ) para plotagem computadorizada em tempo real e monitoramento remoto. No nível de hardware, componentes, tipos de sensores e layouts de tubulação podem ser modificados para atender a normas nacionais específicas ou interesses de pesquisa especializados, garantindo integração perfeita aos espaços laboratoriais existentes.
Sobre a LABPARK
A LABPARK passou mais de 20 anos atendendo o setor de ensino superior, desenvolvendo e fabricando equipamentos educacionais projetados para conectar conceitos teóricos de engenharia com a aplicação prática. A empresa atua em seis áreas acadêmicas principais: Química, Engenharia Química, Biotecnologia, Engenharia de Alimentos, Engenharia Farmacêutica e Engenharia Ambiental.
Impulsionada pela inovação e qualidade, a LABPARK detém 209 patentes técnicas e opera a partir de uma moderna base de produção e P&D de 49.000 metros quadrados. Até o momento, a empresa firmou parceria com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo, entregando soluções laboratoriais confiáveis e alinhadas ao currículo que apoiam a próxima geração de engenheiros e pesquisadores.
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