教育用化学工学パイロットプラント
単位操作訓練用三管式熱伝達教育パイロットプラント
商品番号 : LPK-BHTT
価格は以下に基づいて変動します 仕様とカスタマイズ
- チューブ構成
- 平滑チューブ、コルゲートチューブ、乱流チューブ
- 水管理
- 閉ループ蒸気復水回収システム
- 安全計装
- 物理的安全水封、圧力伝送器、デジタル過圧警報
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はじめに
三管式熱伝達教育用単位操作パイロットプラントは、工学系学生が対流熱伝達機構と蒸気凝縮原理を調査するために設計された統合実験室訓練システムです。平滑、波形、乱流という3つの異なる管構成を備えており、熱伝達促進技術と凝縮現象の比較分析のための実践的なプラットフォームを提供します。この装置は、主要な実験室シラバスに沿って開発され、理論的な熱力学原理を観察可能な物理プロセスに変換することで、工学教育の認定を支援します。
様々な実験室スペース、実験カリキュラム、技術インフラに対応するため、このパイロットプラントは柔軟な設計を特徴としています。ハードウェアコンポーネントとソフトウェアインターフェースの両方を、お客様の教育機関の特定の教育的・技術的要件に合わせてカスタマイズすることができます。
主な教育機能と利点
- 熱伝達促進の比較分析: 学生は同一の運転パラメータ下で、3つの異なる管設計の熱伝達係数を測定・比較することができ、現代の熱交換器設計における工学的トレードオフを明確に示します。
- 経験相関式の検証: 円形直管内の対流熱伝達相関式 $Nu=ARe^mPr^{0.4}$ における定数 $A$ と $m$ の直接決定を容易にします。
- 蒸気凝縮評価: 総括熱伝達係数 ($K_o$) と外部蒸気凝縮熱伝達係数 ($\alpha_o$) の決定を可能にし、内部対流熱伝達係数 ($\alpha_i$) との定量的比較を提供します。
- 凝縮機構の視覚的研究: 様々な外管表面での膜状凝縮と滴状凝縮を学生が区別するのに役立つ、明確な視覚的モニタリングを提供します。
- 環境に優しい閉ループ運転: 排出蒸気を回収する蒸気凝縮水回収ループを備えており、実験中に蒸留水を継続的に補給する必要がなく、ユーティリティ消費を削減します。
- 多層安全システム: 機械的水封、統合圧力センサー、自動過圧警報を含む必須の安全対策を組み込んでおり、信頼性の高い学習環境を確保します。
詳細と部品
技術仕様
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 管構成 | 平滑管、波形管、乱流管 |
| 測定変数 | 流量、壁温度、入口/出口温度、システム圧力 |
| フレーム材質 | 高強度アルミニウム合金支持フレーム、ロック式工業用キャスター付き |
| 最大寸法 | $\le 2200 \text{ mm} \times 580 \text{ mm} \times 1880 \text{ mm}$ (長さ $\times$ 幅 $\times$ 高さ) |
| 水管理 | 閉ループ蒸気凝縮水回収システム |
| 安全計装 | 物理的安全水封、圧力トランスミッタ、デジタル過圧警報 |
学術的整合性とカリキュラム統合
この教育用パイロットプラントは、化学工学、環境工学、食品工学、プロセス機器・制御工学を含む主要な工学分野向けに設計されています。実験モジュールは、広く採用されている工学教科書に見られる基本概念に直接対応しており、理論的な教室学習から物理的な工学的実践への移行を強化します。
| 実験モジュール | 対象となる主要な工学概念 | 古典的教科書における関連用語 |
|---|---|---|
| 対流熱伝達相関 | 次元解析、ヌセルト数、レイノルズ数、プラントル数、管内乱流 | 管内強制対流、経験的熱伝達式（化学工学単位操作 / 輸送現象と単位操作） |
| 蒸気凝縮分析 | 膜状凝縮 vs. 滴状凝縮、水平管上の凝縮、熱抵抗 | 単一蒸気の凝縮、膜状凝縮（化学工学単位操作） |
| 熱交換器総合性能 | 総括熱伝達係数 ($K_o$)、スケール係数、対数平均温度差 (LMTD) | 熱交換機器設計、熱伝達係数（化学工学設計） |
これらの標準カリキュラムに直接整合した用語と概念を利用することで、パイロットプラントは講義室の実践的な延長として機能し、学生が熱抵抗、流体力学、エネルギー保存の物理的現実を理解するのを助けます。
ハードウェアとソフトウェアのカスタマイズ
私たちは、異なる大学の学部が独自の実験室の制約とカリキュラム目標の下で運営されていることを認識しています。この装置がお客様の教育要件に合うことを保証するため、LABPARKは包括的なカスタマイズサービスを提供しています。センサー選択、材料仕様、配管レイアウトを含むハードウェア構成、およびデータ取得、制御インターフェース、教育モジュールをカバーするソフトウェアスイートは、お客様の特定の実験室目標に合わせて調整することができます。
LABPARKについて
LABPARKは20年以上にわたり高等教育機関にサービスを提供しており、化学、化学工学、生物工学、食品工学、薬学工学、環境工学の6つの主要分野にわたる先進的な教育・実験装置の提供に焦点を当てています。
継続的な技術開発に支えられ、LABPARKは209件の技術特許を保有し、世界中の289以上の大学・カレッジと協力関係を確立しています。当社の生産・研究開発拠点は49,000平方メートルに及び、すべての装置が品質、安全性、学術的有用性の厳格な基準に基づいて製造されることを保証しています。
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