Plantas Piloto Educacionais de Engenharia Química
Planta Piloto Educacional de Operações Unitárias para Determinação do Efeito de Estrangulamento
Número do item : LPK-CGT
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Gases de Teste Suportados
- Ar (efeito de resfriamento), Hélio (efeito de aquecimento)
- Sistema de Controle de Temperatura
- Banho de água de temperatura constante integrado (precisão: ±0,1°C)
- Medição de Fluxo
- Medidores de fluxo de massa eletrônicos de alta precisão
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Introdução
A Planta Piloto Educacional de Operações Unitárias para Determinação do Efeito de Estrangulamento é um sistema de ensino autônomo em escala laboratorial projetado para que estudantes de engenharia investiguem o comportamento termodinâmico de gases durante a expansão. Ao facilitar medições práticas do efeito Joule-Thomson, esta planta piloto permite que os alunos preencham a lacuna entre a teoria termodinâmica abstrata e os fenômenos físicos de processo. O sistema permite estudos comparativos de diferentes gases sob expansão adiabática, demonstrando efeitos de estrangulamento de resfriamento e aquecimento em um ambiente acadêmico seguro e controlado.
Para garantir integração perfeita em diversos currículos acadêmicos, tanto a configuração de hardware quanto o software de aquisição de dados podem ser totalmente personalizados. Este alto nível de adaptabilidade permite que instrutores universitários alinhem as interfaces física e digital da planta piloto com seu espaço laboratorial específico, requisitos de programa de estudos e objetivos de pesquisa institucionais.
Principais Características e Vantagens Pedagógicas
- Análise Comparativa de Gases Duplos: Suporta estudos comparativos de estrangulamento adiabático usando ar (para demonstrar o efeito de resfriamento) e hélio (para demonstrar o efeito de aquecimento), fornecendo validação física do coeficiente de Joule-Thomson.
- Controle de Processo de Alta Precisão: Integrado com compressor de ar sem óleo, banho de água de temperatura constante altamente estável, medidores de vazão mássica eletrônicos e sensores de temperatura e pressão de alta precisão para garantir condições experimentais estáveis e repetíveis.
- Aprendizado Digital Interativo: Um painel de controle dedicado com tela sensível ao toque exibe parâmetros de processo em tempo real, permitindo que os alunos observem respostas termodinâmicas imediatas a ajustes de vazão e pressão.
- Qualidade de Construção de Nível Industrial: Construída com tubulações, válvulas e componentes de aço inoxidável 304 resistentes à corrosão, garantindo durabilidade a longo prazo e integridade estrutural em laboratórios de graduação movimentados.
- Operação Segura e Ecologicamente Correta: Utiliza um sistema de refrigeração sem flúor para se alinhar com os padrões modernos de laboratório sustentável, além de incorporar válvulas de segurança localizadas e proteção elétrica.
Detalhes e Peças
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Gases de Ensaio Suportados | Ar (efeito de resfriamento), Hélio (efeito de aquecimento) |
| Tubulação e Material Estrutural | Aço Inoxidável Grau 304 |
| Sistema de Controle de Temperatura | Banho de água de temperatura constante integrado (precisão: $\pm0,1^\circ\text{C}$) |
| Tipo de Refrigeração | Resfriamento ecologicamente correto sem flúor |
| Medição de Vazão | Medidores de vazão mássica eletrônicos de alta precisão |
| Sensores | Sensores de temperatura RTD integrados e transmissores de pressão industriais |
| Interface do Usuário | IHM industrial com tela sensível ao toque e transmissão de sinal modular |
| Fonte de Alimentação | AC monofásico padrão (adaptado aos requisitos de tensão regionais) |
Integração Curricular e Alinhamento com Livros Didáticos
Esta planta piloto é projetada para suportar currículos centrais de engenharia em várias disciplinas, incluindo Engenharia Química, Engenharia Mecânica, Engenharia Ambiental e Engenharia de Energia/Potência. Ao focar no escoamento de fluidos compressíveis e mudanças de estado termodinâmico, o equipamento se correlaciona diretamente com os princípios fundamentais detalhados em livros didáticos acadêmicos padrão.
| Módulo de Experiência Laboratorial | Conceito Termodinâmico Chave | Alinhamento Direto com Livros Didáticos e Terminologia |
|---|---|---|
| Determinação do Coeficiente de Joule-Thomson | Expansão isentálpica, comportamento de gás real, curvas de temperatura de inversão | Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (Propriedades termodinâmicas de fluidos, propriedades volumétricas de fluidos puros) |
| Expansão Adiabática de Gases Compressíveis | Balanços de energia para sistema aberto, mudanças de entalpia, processos termodinâmicos irreversíveis | Unit Operations of Chemical Engineering (Escoamento de fluidos compressíveis, equações de estado termodinâmicas) |
| Dinâmica de Escoamento de Fluido e Queda de Pressão | Atrito em tubulações, dispositivos de estrangulamento, válvulas de expansão | Transport Processes and Separation Process Principles (Mecânica dos fluidos, transferência de momentum, balanços de energia mecânica) |
| Balanços de Energia para Sistemas Térmicos | Projeto de trocadores de calor, conservação de energia no limite do sistema, integração de utilidades | Chemical Engineering Design (Cálculos de balanço de energia, projeto de tubulações e instrumentação) |
Configurações Personalizadas para Laboratórios Universitários
Reconhecendo que os departamentos de engenharia têm projetos de laboratório e objetivos de aprendizagem únicos, a LABPARK suporta modificações abrangentes para este equipamento.
- Personalização de Hardware: As opções incluem atualização de tolerâncias de sensores, ajuste da impressão física, integração de conexões de gás alternativas ou incorporação de válvulas de controle manuais/automáticas alternativas.
- Personalização de Software: A interface digital e o software de registro de dados podem ser adaptados para corresponder a redes institucionais específicas, permitindo que os alunos exportem dados para modelagem externa ou integrem a interface com sistemas de gerenciamento de aprendizagem (LMS) universitários.
Sobre a LABPARK
A LABPARK se dedica a atender o setor global de educação superior há mais de 20 anos, com foco no fornecimento de equipamentos avançados de ensino e pesquisa. A empresa é especializada no desenvolvimento de sistemas em escala piloto e dispositivos experimentais em seis disciplinas acadêmicas principais: Química, Engenharia Química, Biologia, Engenharia de Alimentos, Engenharia Farmacêutica e Engenharia Ambiental.
Movida por um compromisso com a educação em engenharia e a excelência técnica, a LABPARK mantém uma base de produção e P&D de 49.000 metros quadrados. A empresa detém 209 patentes técnicas, refletindo seu investimento contínuo na segurança do produto e na utilidade educacional. Até o momento, a LABPARK estabeleceu parcerias de colaboração com mais de 289 universidades e faculdades em todo o mundo, ajudando departamentos a construir ambientes de aprendizagem modernos, seguros e altamente eficazes para a próxima geração de engenheiros.
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