Lehrpilotanlagen für Chemieingenieurwesen
Pilotanlage zur Bestimmung der Leistung von Kompressionskälteanlagen für Ausbildungszwecke
Artikelnummer : LPK-SRDE
Preis variiert je nach Spezifikationen und Anpassungen
- Kernkomponenten
- Hermetischer Kältemittelverdichter, wassergekühlter Kondensator, Kalorimeter (Heizung), Regenerator (Wärmetauscher), Expansionsventil
- Instrumentierung
- Hoch-/Niederdruckmanometer, elektronische Temperatursensoren, digitale Leistungsmesser, Durchflussregelventile
- Arbeitsfluid
- Umweltfreundliches sekundäres Wärmeträgermedium
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Einführung
Die didaktische Pilotanlage zur Bestimmung der Leistung von Kompressionskälteanlagen ist ein integriertes Labor system für Hochschulen, um die thermodynamischen Grundlagen der Dampfkompressionskälte zu demonstrieren. Sie bietet Bachelorstudenten ingenieurwissenschaftlicher Fachrichtungen eine praxisnahe Plattform zur Analyse von Kältekreisläufen, zur Bewertung der Energieeffizienz und zum Verständnis thermodynamischer Prozesse. Um unterschiedlichen Lehr- und Lehrplananforderungen gerecht zu werden, unterstützt die Pilotanlage eine umfassende Anpassung sowohl der Hardware- als auch der Softwarekonfiguration, sodass Hochschulen das Gerät an ihre spezifischen Laborziele anpassen können.
Wichtige didaktische Merkmale und Vorteile
- Doppelte Bewertung der Leistungszahl: Ermöglicht die unabhängige Bestimmung sowohl der kompressorspezifischen Leistungszahl (COP) als auch der gesamten Systemleistungszahl und hilft Studenten, zwischen der Effizienz auf Komponentenebene und der Gesamtsystemeffizienz zu unterscheiden.
- Vergleich des regenerativen Zyklus: Unterstützt vergleichende Experimente mit und ohne Wärmerückgewinnung. Studenten können die thermodynamische Auswirkung der Regeneration auf Systemeffizienz, Unterkühlung und Energieeinsparung aktiv analysieren.
- Praxis der Kalorimeterkalibrierung: Ermöglicht es Studenten, den Wärmeleckkoeffizienten des Verdampferkalorimeters zu messen und zu kalibrieren, wodurch sie an ingenieurpraktische Kalibrierverfahren und Wärmeverlustberechnungen herangeführt werden.
- Thermodynamische Abbildung: Erleichtert die Aufzeichnung von Systemdrücken und -temperaturen zur Darstellung von Kreisläufen auf Druck-Enthalpie (p-h)-Diagrammen und unterstützt die visuelle Untersuchung von normalen, gesättigten und überhitzten Betriebszuständen.
- Sicheres und umweltbewusstes Design: Verwendet ungiftige, umweltstabile Sekundärkältemittel, um eine sichere Laborumgebung für Studenten und Dozenten zu gewährleisten.
- Synchrone Überwachung: Verfügt über eine zentrale Instrumententafel mit analogen Druckmanometern, digitalen Temperaturanzeigen und Elektromessgeräten, die eine Echtzeit-Datenvisualisierung während der Vorführungen im Labor bietet.
Details & Komponenten
Technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation / Details |
|---|---|
| Struktur | Industrieller Aluminiumrahmen mit schweren, blockierbaren Rollen für Mobilität |
| Gesamtabmessungen | ≤ 1480 mm × 580 mm × 1780 mm (L × B × H) |
| Kernkomponenten | Heritischer Kältemittelkompressor, wassergekühlter Kondensator, Kalorimeter (Heizer), Regenerator (Wärmetauscher), Expansionsventil |
| Messinstrumentierung | Hoch-/Niederdruckmanometer, elektronische Temperatursensoren, digitale Leistungsmesser, Durchflussregelventile |
| Arbeitsfluid | Umweltkonformes sekundäres Wärmeträgerfluid |
| Sicherheitsmerkmale | Überdruckschutz, Schutz vor elektrischem Leckstrom und Überlastschutz |
Versuchsmodule und Lehrplintegration
Die Pilotanlage ist auf die Ausrichtung an Laborpraktika in mehreren Ingenieurdisziplinen ausgelegt, darunter Chemieingenieurwesen, Umwelttechnik, Thermische Energietechnik und Lebensmittelverarbeitung. Die Versuchsmodule entsprechen direkt den thermodynamischen und wärmetechnischen Kernkonzepten Standardlehrpläne.
| Versuchsmodul | Lernziele | Akademische Konzepte & Lehrbuchreferenz |
|---|---|---|
| Bestimmung der Kompressor-COP | Berechnung der elektrischen Leistungsaufnahme und Wärmeaufnahme zur Bewertung der Kompressorleistung. | Dampfkompressionskreisläufe, Kompressionsarbeit (Unit Operations of Chemical Engineering) |
| Analyse der gesamten Anlagen-COP | Messung kumulierter Energieeinträge und Kühlleistungen unter variierenden Lastbedingungen. | Leistungszahl, Energiebilanzen (Transport Processes and Unit Operations) |
| Leistung des regenerativen Kreislaufs | Vergleich von Systemkennwerten bei Führung des Kältemittels durch den Regenerator gegenüber direkter Expansion. | Wärmerückgewinnung, Kältemittelunterkühlung (Chemical Engineering Design) |
| Kalorimeterkalibrierung | Bestimmung des Wärmeverlustfaktors des Heizbehälters zur Korrektur experimenteller COP-Werte. | Wärmeleckage, Wärmedämmung, stationäre Wärmeübertragung (Unit Operations of Chemical Engineering) |
| Druck-Enthalpie-Analyse | Konstruktion und Analyse thermodynamischer Kreisläufe anhand von Echtzeit-Druck- und Temperaturdaten. | Gesättigte und überhitzte Dampfzustände (Transport Processes and Unit Operations) |
Anpassung und Anpassungsfähigkeit
In Anerkennung der Tatsache, dass Laborlehrpläne weltweit unterschiedlich strukturiert sind, bietet diese Verfahrenstechnik-Pilotanlage flexible Anpassungsmöglichkeiten. Hochschulen können benutzerdefinierte Softwareschnittstellen anfordern und Datenerfassungssysteme (DAQ) für computergestützte Echtzeitdarstellung und Fernüberwachung integrieren. Auf Hardwareebene können Komponenten, Sensortypen und Rohrleitungsführungen an spezifische nationale Normen oder spezielle Forschungsinteressen angepasst werden, was eine nahtlose Integration in vorhandene Laborräume gewährleistet.
Über LABPARK
LABPARK ist seit über 20 Jahren im Hochschulbereich tätig und entwickelt und fertigt didaktische Geräte, die darauf ausgelegt sind, die Lücke zwischen theoretischen ingenieurwissenschaftlichen Konzepten und praktischer Anwendung zu schließen. Das Unternehmen konzentriert sich auf sechs akademische Kernbereiche: Chemie, Chemieingenieurwesen, Biotechnologie, Lebensmittelingenieurwesen, Pharmatechnik und Umwelttechnik.
Getrieben von Innovation und Qualität hält LABPARK 209 technische Patente und betreibt einen modernen 49.000 Quadratmeter großen Produktions- und Entwicklungsstandort. Bislang hat das Unternehmen mit über 289 Universitäten und Hochschulen weltweit zusammengearbeitet und liefert zuverlässige, lehrplankonforme Laborlösungen, die die nächste Generation von Ingenieuren und Forschern unterstützen.
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Produktdatenblatt
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