TVCC Equipo de Combustión de Laboratorio, Controlado desde Computador (PC)

9.1.- FUNDAMENTOS Y CONCEPTOS BÁSICOS DE TERMODINÁMICA
COMPUTER CONTROLLED COMBUSTION LABORATORY UNIT - TVCC
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SISTEMAS INNOVADORES

El Equipo de Combustión de Laboratorio, Controlado desde Computador (PC), "TVCC", está montado sobre una estructura metálica, que le otorga una fácil manipulación y acceso al quemador, cámara de combustión y todos los accesorios y mandos de control.

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Expansiones

ICAI

Software Interactivo para Enseñanza Asistida desde Computador
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
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Educación a Distancia de EDIBON

Laboratorios

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

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Descripción General

El Equipo de Combustión de Laboratorio, Controlado desde Computador (PC), "TVCC", está montado sobre una estructura metálica, que le otorga una fácil manipulación y acceso al quemador, cámara de combustión y todos los accesorios y mandos de control.

El quemador comienza la combustión con fueloil (diésel o gasoil) o con gas (Gas natural o LPG). El gas, ya sea de una bombona de LPG o bien del suministro del local, y el fueloil almacenado en dos tanques suministrados con el equipo, alimentan al quemador a través de conductos y válvulas apropiadas. Ambas líneas contienen su filtro correspondiente y las medidas de seguridad apropiadas.

Al inicio de la combustión el quemador comienza con una purga de aire, posteriormente prende el combustible correspondiente y automáticamente se ajusta a unas condiciones de trabajo seguras.

El quemador contiene un ventilador integrado que aporta el aire necesario para la combustión, un sensor de detección de la llama y un controlador de ignición. Este ventilador dispone de un sensor de presión diferencial para la medida de caudal del aire aportado, un termopar para determinar su temperatura y de un regulador del caudal de aire a introducir al quemador.

La llama arde dentro de una cámara de combustión de acero inoxidable que es refrigerada con agua. Dicha cámara tiene cinco puntos de observación (de 100 mm) a los lados de la cámara de combustión que permiten la observación de la llama.

El equipo también incorpora un analizador digital manual de los gases de combustión, el cual permite determinar la composición de dichos gases, el exceso de aire, contenido en O2, CO, CO2 y relación CO/CO2.

De este modo, los alumnos, podrán estudiar el efecto del ratio fue/aire en las características de la llama, en la eficiencia de la combustión, en los constituyentes de los humos de combustión, etc., así como la influencia en todos estos aspectos con el empleo de diferentes combustibles.

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, Adquisición de 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. Estudio del proceso de combustión y del funcionamiento del quemador.
  2. Familiarización con el ajuste y operación de un quemador mixto (diesel o gas).
  3. Efecto de la relación aire/combustible tanto en la eficiencia de la combustión como en la medida de los constituyentes de los gases de combustión y en la temperatura.
  4. Influencia de la relación aire/combustible en el balance de energía.
  5. Influencia de la relación aire/combustible en la transferencia de calor.
  6. Influencia de la radiación de la llama en el calor transferido y temperatura observada.
  7. Comparación del análisis de los humos de combustión con las predicciones teóricas.
  8. Comparación del rendimiento o eficiencia de la combustión con el empleo de diferentes combustibles.
  9. Evaluación de un quemador, analizando:
  • Estabilidad de la llama.
  • Forma de la llama.
  • Radiación de la llama.
  • Velocidad de encendido.
  • Rango de regulación.
  • Emisión de humos de combustión.
  1. Comparación entre un quemador de gas y un quemador de gasoil.
  2. Calibración de sensores.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia, los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA y Control PID permiten una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de 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 a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo TVCC a través de la interface de control, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo TVCC.
  9. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

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