Plantas Piloto Educativas de Ingeniería de Alimentos
Planta Piloto Educativa de Secado en Túnel de Viento Circulante y Determinación del Coeficiente de Transferencia de Calor por Convección
Número de artículo : LPK-XHFDGZ
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Dimensiones totales
- ≤ 2200 mm × 580 mm × 1400 mm (L × A × H)
- Variables ajustables
- Velocidad del aire, potencia de calentamiento (temperatura) y humedad de entrada
- Parámetros de medición
- Temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo húmedo, velocidad del aire, cambio de masa
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Introducción
La Planta Piloto Educativa de Operaciones Unitarias para Secado en Túnel de Viento Circulante y Determinación del Coeficiente de Transferencia de Calor por Convección es un sistema de laboratorio integrado diseñado para la educación en ingeniería en instituciones de educación superior. Esta unidad permite a los estudiantes investigar los principios fundamentales del secado por convección, los sistemas aire-vapor de agua y los fenómenos de transferencia de calor y masa. Al facilitar la determinación empírica de curvas de secado, curvas de velocidad de secado y coeficientes de transferencia de calor por convección bajo condiciones de procesamiento variables, la planta piloto sirve de puente entre los conceptos teóricos del aula y las operaciones de procesos industriales.
Personalización y Flexibilidad
Reconociendo los diversos requisitos educativos y las limitaciones de espacio de las universidades a nivel mundial, esta unidad educativa está diseñada con flexibilidad en mente. Ofrecemos servicios integrales de personalización que cubren tanto los componentes de hardware como de software. Ya sea adaptando el diseño estructural, actualizando las configuraciones de sensores o personalizando las interfaces de control de software y los protocolos de adquisición de datos, el sistema puede modificarse para alinearse con espacios de laboratorio específicos, estándares de ingeniería regionales y objetivos pedagógicos institucionales.
Características y Ventajas Pedagógicas Clave
- Alineación con la Acreditación en Ingeniería: Diseñada para apoyar la educación basada en resultados, permitiendo a los estudiantes realizar adquisición y análisis de datos en tiempo real, trazando curvas de secado esenciales y curvas de velocidad de secado para cumplir con los estándares curriculares de ingeniería moderna.
- Control de Proceso Variable: Cuenta con velocidad del flujo de aire, temperatura del aire y humedad relativa ajustables, permitiendo a los estudiantes estudiar sistemáticamente cómo las condiciones límite externas influyen en la cinética de secado.
- Operación Cíclica a Presión Constante: Admite configuraciones de secado cíclico a presión constante, simulando comportamientos realistas de circuitos de secado industrial.
- Medición Externa de Temperatura de Bulbo Húmedo: Emplea un diseño de medición externa para la temperatura de bulbo húmedo, reduciendo la interferencia física con la corriente de aire principal y mejorando la estabilidad de las mediciones termodinámicas.
- Instrumentación de Grado Industrial: Equipada con una PC táctil todo en uno industrial para control y visualización de datos en tiempo real, exponiendo a los estudiantes a interfaces hombre-máquina (HMI) y sistemas de control supervisorio utilizados en la industria.
- Construcción Robusta y Móvil: Construida sobre una estructura de aleación de aluminio de alta calidad equipada con ruedas industriales bloqueables, garantizando durabilidad física y facilidad de reubicación dentro del laboratorio.
Detalles y Partes
Especificaciones Técnicas
| Parámetro | Especificaciones |
|---|---|
| Material del Marco | Aleación de aluminio industrial de alta resistencia con ruedas de servicio pesado |
| Dimensiones Generales | ≤ 2200 mm × 580 mm × 1400 mm (L × A × H) |
| Interfaz de Control | Computadora táctil todo en uno industrial |
| Operaciones del Sistema | Secado cíclico a presión constante, secado por convección en túnel de viento |
| Variables Ajustables | Velocidad del aire, potencia de calentamiento (temperatura) y humedad de entrada |
| Parámetros de Medición | Temperatura de bulbo seco, temperatura de bulbo húmedo, velocidad del aire, cambio de masa |
| Características de Seguridad | Protección contra sobrecalentamiento, protección contra fugas eléctricas |
Módulos Experimentales y Resultados de Aprendizaje
| Módulo Experimental | Áreas de Enfoque Clave | Resultados de Aprendizaje |
|---|---|---|
| Análisis de Cinética de Secado | Curvas de secado ($X$ vs. $\tau$) y curvas de velocidad de secado ($U$ vs. $X$) | Determinar el contenido crítico de humedad, el período de secado a velocidad constante y el período de secado a velocidad decreciente. |
| Termodinámica Aire-Vapor de Agua | Psicrometría de bulbo húmedo y bulbo seco | Comprender el uso de principios psicrométricos para determinar la humedad y entalpía del aire. |
| Transferencia de Calor por Convección | Transferencia de calor en la etapa de secado a velocidad constante | Calcular el coeficiente de transferencia de calor por convección ($h_c$) entre el medio de secado y la superficie del material. |
| Influencia de las Variables del Proceso | Variación de parámetros (velocidad, temperatura, humedad) | Analizar cómo los cambios en las propiedades del aire de secado afectan la velocidad de transferencia de masa y el tiempo de secado. |
Alineación Académica y con Libros de Texto
Esta planta piloto está diseñada para apoyar los planes de estudio centrales en ingeniería química, ingeniería de alimentos, tecnologías ambientales e ingeniería de procesos térmicos. Las operaciones realizadas en esta unidad corresponden directamente con los fenómenos de transporte fundamentales y las operaciones unitarias detalladas en la literatura académica estándar.
Al realizar experimentos en esta planta piloto, los estudiantes pueden validar empíricamente los marcos teóricos encontrados en libros de texto clásicos como:
- Operaciones Unitarias de la Ingeniería Química: Aplicación práctica de conceptos que incluyen el período de secado a velocidad constante, el período de secado a velocidad decreciente, el contenido de humedad de equilibrio y las ecuaciones de diseño para secadores por lotes y continuos.
- Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias: Modelado experimental directo de la transferencia simultánea de calor y masa, resistencia de la capa límite, dinámica de la temperatura de bulbo húmedo y coeficientes de transferencia de masa por convección.
- Diseño en Ingeniería Química: Experiencia en la recopilación de datos de velocidad de secado a escala piloto necesarios para el escalado, dimensionamiento y optimización de equipos de secado a escala industrial.
Para adaptarse a investigaciones académicas especializadas o programas de laboratorio únicos, tanto la configuración de hardware como los algoritmos de software correspondientes pueden personalizarse para modelar ciclos termodinámicos específicos o materiales complejos según lo solicitado por el departamento.
Acerca de LABPARK
LABPARK es un proveedor dedicado de equipos educativos y plantas piloto de ingeniería, sirviendo al sector de la educación superior por más de 20 años. Nos enfocamos en ofrecer soluciones de laboratorio robustas y de alta calidad en seis dominios académicos principales: Química, Ingeniería Química, Biotecnología, Ingeniería de Alimentos, Ingeniería Farmacéutica e Ingeniería Ambiental.
Respaldados por una base de fabricación e investigación que abarca 49,000 metros cuadrados, nuestro equipo de ingeniería y desarrollo posee 209 patentes técnicas. LABPARK ha colaborado con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo, ayudando a los departamentos académicos a construir entornos de laboratorio prácticos, seguros y modernos que preparen a la próxima generación de ingenieros para los desafíos de la industria.
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