Banc d’étude de quatre échangeurs thermiques

UGS : MP104 Catégorie :
MP104
Le banc MP104M permet l’étude et la comparaison de quatre types d’échangeurs:
. A plaque
. Multitubulaire
. Bitube
. Serpentin
Les échanges thermiques sont étudiés à co-courant ou à contre courant.

 

Objectifs Pédagogiques :
  • Détermination des bilans thermiques
  • Détermination des coefficients d’échange globaux
  • Détermination des régimes d’écoulement
  • Influence du mode de transfert (co-courant/contre-courant)
  • Influence de l’alimentation fluide chaud et fluide froid
  • Comparaison des différents types d’échangeur.
  • Analyse des performances des échanges de chaleur.
Description technique :
  • 4 échangeurs en acier inox 304L (surface d’échange ≈ 0,12 m² chacun) : à plaques brasées, multitubulaire, bitube et serpentin.
  • 21 vannes manuelles en inox pour la sélection des circuits.
  • 3 manomètres.
  • 2 débitmètres à flotteur : PVC (circuit froid) et polysulfone (circuit chaud).
  • 2 robinets à soupape en inox pour le réglage des débits d’eau froide et chaude.
  • 16 sondes de température Pt100 et 6 afficheurs de température.
  • Armoire électrique avec sélection du mode de circulation (co ou contre-courant), transmetteurs et arrêt d’urgence.
  • Circuit hydraulique en inox, monté sur un châssis inox soudé à roulettes, dont deux avec frein.
Options :
Option 1 (acquisition des données) : Deux débitmètres électromagnétiques remplacent les débitmètres a flotteur.
Un écran tactile de 7 » affiche et enregistre les températures et débits. Les données peuvent être transférées vers un ordinateur et exploitées par un logiciel de visualisation et d’analyse des échanges thermiques.
Les courbes suivantes peuvent être tracées :
Variation de la quantité de chaleur échangée en fonction du débit
Variation de l’efficacité thermique E en fonction du débit
Variation du coefficient d’échange thermique U en fonction du débit
Un synoptique de l’installation est affiché à l’écran, ainsi que le détail de chaque échangeur.
Un menu ergonomique permet de sélectionner l’affichage des différents paramètres de température et de débit en fonction de l’échangeur à étudier.
Option 2 (contrôle du débit) : Cette option permet le contrôle du débit des circuits chaud et froid, à partir d’un ordinateur. Deux vannes pneumatiques en inox contrôlent les débits. Deux convertisseurs P/I, installés dans l’armoire électrique, pilotent ces vannes et se configurent depuis un ordinateur.

Option 3 (groupe de chauffe de l’ eau) : chauffage électrique de 9 ou 12 KW, avec pompe et réservoir, température max de 95°C.

Option 4 (Echangeurs avec calandre en verre borosilicaté):
Calandre en verre borosilicaté pour 2 Échangeurs :
. Multitubulaire
. Serpentin

Option 5 : Groupe froid 5kW
Mise en place d’un groupe froid à eau glycolée (permet de fonctionner en circuit fermé).

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