TRLC Equipo de Bucles de Reciclado, Controlado desde Computador (PC)

9.1.- FUNDAMENTOS Y CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA
COMPUTER CONTROLLED RECYCLE LOOPS UNIT - TRLC

SISTEMAS INNOVADORES

El Equipo de Bucles de Recirculado Controlado desde Computador (PC), "TRLC", ha sido diseñado para demostrar, tanto visual comoexperimentalmente, qué es y cómo trabaja un bucle de recirculado.

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Expansiones

ICAI

Software Interactivo para Enseñanza Asistida desde Computador
FSS

Sistema de Simulación de Fallos
PLC

Control de Procesos Industriales por PLC
PLCHMI

Control y Monitorización local/remota IIoT con HMI
ELK

KIT de Desarrollo de Software de EDIBON, Powered by NI LabVIEW™
ECR

Sistema Modular Industrial de EDIBON con NI CompactRIO
ESN

EDIBON Scada-Net
ECL

Educación a Distancia de EDIBON

Laboratorios

9TV
 Laboratorio de Termodinámica y Termotecnia para Educación Técnica y Vocacional
9HE
 Laboratorio de Termodinámica y Termotecnia para Educación Superior

Descripción General

El Equipo de Bucles de Recirculado Controlado desde Computador (PC), "TRLC", ha sido diseñado para demostrar, tanto visual comoexperimentalmente, qué es y cómo trabaja un bucle de recirculado. Tiene muchas aplicaciones didácticas, entre ellas la realización debalances de masa y de energía bajo condiciones de estado estable y estado inestable.

En este equipo una corriente de agua de entrada es acondicionada térmicamente por medio de un bucle de recirculación para obteneruna corriente de agua de salida en los términos deseados.

El equipo consta de un tubo que lleva agua desde un suministro de agua fría hasta un desagüe y un bucle conectado entre las conexionesde suministro y desagüe. Este bucle de recirculado incorpora una bomba y una resistencia de calentamiento para elevar la temperaturadel agua en el bucle.

Distintos volúmenes del bucle de recirculado pueden seleccionarse simplemente mediante la apertura de la válvula correspondiente.

Se puede estudiar el tiempo de residencia de cada configuración. La variación del caudal del bucle tiene notables propiedades didácticas.

Mediante tal variación conseguimos regular el bucle de recirculado.

La temperatura del agua a la entrada, a la salida y dentro del bucle se miden usando sensores de temperatura. Los caudales de agua enlos puntos correspondientes se miden usando sensores de caudal.

Con los datos obtenidos se pueden determinar balances de masa y energía en distintos puntos del circuito. Los resultados experimentalesson comparados con los teóricos mediante el software.

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye:el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisiciónde Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Comprensión del significado del Bucle de Recirculado deAgua.

Balances de masa del estado estacionario:

  1. Balance másico en el bucle de recirculado en régimenestacionario con distintas proporciones de agua en recirculacióny diferentes bucles.

Balances térmicos del estado transitorio:

  1. Determinación de la capacidad de respuesta del sistema conbucle de recirculado, cuando la resistencia está encendida,para diferentes caudales y diferentes bucles.
  2. Determinación de la capacidad de respuesta del sistema conbucle de recirculado, cuando la resistencia está apagada, paradiferentes caudales y diferentes bucles.

Balances térmicos del estado estacionario:

  1. Balance térmico en el bucle de recirculado en régimenestacionario con distintas proporciones de agua en recirculacióny diferentes bucles.

Posibilidades prácticas adicionales:

  1. Calibración de los sensores.
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MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

Balances de masa del estado estacionario:

  1. Demostración de que con cualquier caudal de recirculado elflujo de entrada y salida son el mismo.
Balances térmicos del estado transitorio:
  1. Estudiar los efectos al variar el caudal de entrada.
  2. Estudio del efecto del recirculado sin caudal a su través.
Balances térmicos del estado estacionario:
  1. Comprobación de la variación en la temperatura de salida,con la resistencia de calentamiento encendida y un caudal fijode entrada de agua, provocada por diferentes caudales derecirculado.
  2. Determinación de la cantidad de calor absorbida en el buclede recirculado.
  3. Uso de la ecuación de energía del flujo estacionario para elsistema general.
  4. Uso de la ecuación de energía del flujo estacionario en distintospuntos del sistema.
  5. Estudio de la respuesta del sistema ante cambios del caudal derecirculado.
  6. Estudio de la respuesta del sistema ante cambios del caudalentrada-salida.
  7. Estudio de la respuesta del sistema ante cambios del volumende recirculado.
  8. Estudio de la respuesta del sistema cuando se cambia lapotencia de la resistencia.

Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo:

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente losresultados.Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, pormedio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real.Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamentecambiar en tiempo real el span, la ganancia. Los parámetrosproporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA y ControlPID permiten una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivosde seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  5. Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  6. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación aIndustrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo TRLC a través de la interface decontrol, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en elproceso del equipo TRLC.
  9. Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejerciciosmás.
  10. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

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