MR040 Sprzęt do szkolenia zawodowego z konwekcją swobodną i wymuszoną Zestaw dydaktyczny Learnlab Demonstracja wymiany ciepła 1. Wprowadzenie do produktu 1.1 Opis produktu Urządzenie MR040 do konwekcji swobodnej i wymuszonej zostało zaprojektowane, aby pomóc studentom zrozumieć i zrozumieć konwekcyjny transport ciepła, jeden z trzech głównych trybów transportu ciepła w termodynamice. Konwekcyjny transport ciepła można podzielić na konwekcję naturalną i wymuszoną. Konwekcja naturalna jest spowodowana nierównomierną gęstością płynu przestrzennego, wynikającą z nierównomiernego pola temperatury płynu przestrzennego. Konwekcja wymuszona jest spowodowana przepływem płynu napędzanym przez siły zewnętrzne, takie jak wentylatory lub pompy. Urządzenie MR040 do konwekcji swobodnej i wymuszonej składa się głównie z pionowej rury z odłączanym elementem grzejnym, kilku czujników (w tym przenośnej sondy temperatury), wodoodpornej skrzynki przyłączeniowej oraz zasilacza. Pionowa rura z odłączanym elementem grzejnym stanowi główny element stanowiska doświadczalnego. Czujnik temperatury (T1) jest zainstalowany na wlocie powietrza w dolnym końcu pionowej rury, a nad czujnikiem T1 znajduje się również czujnik do pomiaru prędkości wiatru. W środku pionowego przewodu rurowego można zainstalować trzy różne typy elementów grzejnych: wymiennik ciepła z wiązką rur, cylindryczny wymiennik ciepła i płytowy wymiennik ciepła. Każdy wymiennik ciepła jest wyposażony w czujnik temperatury (T4). Na górnym wylocie powietrza z pionowego przewodu zamontowany jest wentylator osiowy o regulowanym napięciu 24 V. Czujnik temperatury (T4) jest zamontowany pod wentylatorem osiowym. Ręczną sondę temperatury (T3) można umieścić w środku pionowego przewodu (otwory są zarezerwowane w przewodzie). W wodoodpornej skrzynce adaptera elektrycznego zamontowano wiele przetworników czujników, które mogą przesyłać dane z czujników do skrzynki elektrycznej w celu ich przetworzenia. 1.2 Cechy produktu 1. Produkt charakteryzuje się eleganckim wzornictwem, jest wytrzymały i trwały, ma niewielkie wymiary, jest gotowy do użycia i posiada pełen zestaw funkcji, co pozwala na spełnienie wymagań nauczania eksperymentalnego. 2. Produkt ma modułową konstrukcję i może być wykorzystywany do przeprowadzania różnorodnych eksperymentów dydaktycznych i badawczych. 3. Akcesoria produktu można szybko zainstalować. 4. Produkt jest wyposażony w dedykowane oprogramowanie ułatwiające użytkownikom szybkie uzyskiwanie danych eksperymentalnych. 2. Dane techniczne 2.1 Parametry techniczne Parametry zasilania: AC 230V 50Hz Przekrój przepływu: 120x120mm; wysokość ok. 0,6m Parametry elementu grzejnego: Dopuszczalna temperatura: 90°C. Parametry elementu grzejnego wiązki rur: Liczba rur: 23; jedna rura jest podgrzewana w zmiennym położeniu. Moc grzejna: 20W; powierzchnia wymiany ciepła: 31,41cm² Parametry cylindra o równomiernej temperaturze powierzchni: Moc grzejna: 20W; powierzchnia wymiany ciepła: 111cm² Moc grzejna: 40W; powierzchnia wymiany ciepła: 2x 100 cm² Parametry cylindra z folią grzewczą: Moc grzejna: 40W; Powierzchnia wymiany ciepła: 111 cm² Parametry wentylatora osiowego: Maksymalny przepływ: 500 m³/h; Maksymalna różnica ciśnień: ok. 950 Pa; Pobór mocy: 90 W Prędkość przepływu powietrza: 0…10 m/s Temperatura: 4x 0…325°C Moc grzewcza: 0…50 W Wymagane warunki pracy: Temperatura otoczenia: -10°C ～ +40°C; Wilgotność względna: <85% (25°C). 2.2 Wymiary i waga Wymiary: 400*300*800 mm Waga: 22 kg 3. Nazwy komponentów produktu i wprowadzenie do funkcji 3.1 Główna część produktu Nr Nazwa 1 Wentylator osiowy 2 Termometr T2 3 Termometr ręczny 4 Okienko wziernikowe 5 Anemometr 6 Termometr T1 7 Wodoodporna obudowa elektryczna 8 Wyłącznik automatyczny 9 Lampka kontrolna 10 Port USB 11 Interfejs sieciowy 3.2 Akcesoria produktu Nr Nazwa 1 Cylinder o równomiernej temperaturze powierzchni 2 Moduł doświadczalny typu wiązkowego 3 Cylinder z folią grzewczą 4 Płaski moduł doświadczalny 5 Kabel danych czujnika 6 Kabel USB do transmisji danych 7 Kabel zasilający 8 Pamięć flash USB 4. Lista konfiguracji produktu Nr Nazwa Ilość 1 Wentylator osiowy 1 2 Czujnik temperatury 2 3 Przenośny czujnik temperatury 1 4 Cylinder o równomiernej temperaturze powierzchni 1 5 Moduł eksperymentalny typu wiązkowego 1 6 Cylinder z folią grzewczą 1 7 Moduł eksperymentalny typu płaskiego 1 8 Kabel czujnika do transmisji danych 3 9 Kabel USB do transmisji danych 1 10 Kabel zasilający 2 11 Anemometr 1 12 Wyłącznik automatyczny 1 13 Lampka kontrolna 1 14 Interfejs USB 1 15 Interfejs sieciowy 1 5. Lista eksperymentów edukacyjnych dotyczących produktu (1) Eksperyment demonstracyjny konwekcji naturalnej i wymuszonej (2) Eksperyment z przenoszeniem ciepła przez konwekcję płaską zamiatającą (3) Eksperyment z przenoszeniem ciepła przez konwekcję cylindra zamiatającego z równomierną temperaturą powierzchni (4) Eksperyment z przenoszeniem ciepła przez konwekcję wiązki rur zamiatających (5) Eksperyment z przenoszeniem ciepła przez konwekcję cylindra zamiatającego z folią grzewczą
