Plantas Piloto de Ingeniería Química Vocacional
Planta Piloto de Operaciones Unitarias para Procesos de Transporte de Fluidos con Bombas Múltiples
Número de artículo : LPK-SMTLT
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Tecnologías de Bombas
- Centrífuga, Vortex, Engranaje, Vacío, Dosificación, Compresor de Aire
- Modos de Operación
- Simulación de Material Real y Semifísica
- Instrumentación de Flujo
- Rotámetro de vidrio, Rotámetro de tubo metálico, Caudalímetro de placa de orificio, Caudalímetro de turbina
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Introducción
La Planta Piloto de Operaciones Unitarias para Formación Práctica en Transporte de Fluidos, Tuberías de Proceso y Bombas Múltiples es un sistema de laboratorio integrado a escala industrial, diseñado para departamentos de ingeniería de educación superior. Esta planta piloto une la teoría académica y la práctica industrial al permitir a los estudiantes operar, controlar y calibrar una gama completa de bombas de proceso, sistemas de tuberías e instrumentos de medición de caudal. Construida sobre una robusta plataforma de operación de acero de dos niveles, el sistema ofrece un funcionamiento en modo dual —que combina el transporte físico de fluidos con la simulación digital semifísica— para proporcionar un entorno de aprendizaje seguro, versátil y altamente interactivo para los futuros ingenieros de proceso.
Soluciones a medida para laboratorios académicos
Para garantizar una integración fluida en diversos planes de estudio y espacios de laboratorio de ingeniería, esta planta piloto cuenta con un diseño altamente adaptable. Tanto los componentes físicos del hardware como el software de control digital se pueden personalizar para adaptarse a requisitos académicos específicos, dimensiones de las instalaciones y normas de seguridad. Esta flexibilidad permite a las instituciones adquirir un sistema adaptado precisamente a sus objetivos docentes.
Funciones docentes clave y ventajas
- Operaciones completas con bombas: Facilita la puesta en marcha, parada y control directos de bombas centrífugas, bombas de vórtice, bombas de engranajes, bombas de vacío, bombas dosificadoras y compresores de aire.
- Demostraciones avanzadas de dinámica de fluidos: Permite a los estudiantes estudiar configuraciones en serie y paralelo de bombas centrífugas, observar fenómenos de formación de bolsas de aire mediante fugas controladas en la línea de aspiración y comparar el transporte de fluidos por gravedad, presurizado, asistido por vacío y impulsado por bomba.
- Evaluación de pérdidas por fricción en tuberías y accesorios: Cuenta con líneas de prueba dedicadas para medir caídas de presión en tuberías rectas, codos, reductores, válvulas de globo, válvulas de compuerta y válvulas de bola, reforzando la teoría de mecánica de fluidos.
- Medición y calibración de caudal: Proporciona experiencia práctica con diversos caudalímetros industriales, incluyendo rotámetros de vidrio, caudalímetros de placa de orificio, rotámetros de tubo de metal y caudalímetros de turbina, además de protocolos de calibración para caudalímetros y bombas dosificadoras.
- Sistema de operación en modo dual:
- Modo de operación con material real: Utiliza el sistema de control informático/SCADA industrial para adquirir datos en tiempo real de sensores físicos y controlar componentes activos como bombas y calentadores.
- Modo de simulación semifísica: Permite a los estudiantes operar el sistema en seco (sin medio de proceso). El software lee las posiciones físicas de las válvulas y ejecuta modelos de proceso integrados para accionar indicadores de temperatura, presión, caudal y nivel, ofreciendo un entorno de formación sin riesgos.
- Seguridad y accesibilidad de grado industrial: Construida sobre un bastidor de acero de dos niveles de alta resistencia con barandilla de seguridad amarilla de 1,2 metros, placas de suelo antideslizantes cuadradas y una escalera de seguridad integrada para inspección y mantenimiento cómodos.
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Detalles de la especificación |
|---|---|
| Dimensiones generales | 3930 × 2560 × 3900 mm (Largo × Ancho × Alto) [Sujeto a personalización según el espacio del sitio] |
| Bastidor estructural | Plataforma industrial de acero de dos niveles, acabado con recubrimiento en polvo, columnas estructurales de tubo cuadrado, placas de suelo de acero cuadradas antideslizantes de 3 mm |
| Características de seguridad | Barandillas de seguridad de acero al carbono amarillas de 1,2 m, escalera inclinada de seguridad con uniones de enclavamiento seguras |
| Tecnologías de bombeo | Bomba centrífuga, bomba de vórtice, bomba de engranajes, bomba de vacío, bomba dosificadora, compresor de aire |
| Instrumentación de caudal | Rotámetro de vidrio, rotámetro de tubo de metal, caudalímetro de placa de orificio, caudalímetro de turbina |
| Sistemas de control de proceso | Regulación PID manual y automática de niveles de líquido en tanques de almacenamiento; control de bucle digital de caudal y presión |
| Modos de operación | Circulación física de fluidos (con material real) y marcha en seco impulsada por modelo matemático (simulación semifísica) |
Integración curricular y alineación con libros de texto
Esta planta piloto está diseñada para apoyar cursos de laboratorio profesionales en varias disciplinas de ingeniería, incluyendo Ingeniería Química, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Alimentaria, Ingeniería Farmacéutica y Química Aplicada.
Al realizar experimentos prácticos en esta unidad, los estudiantes obtienen una visión práctica de los principios fundamentales detallados en los libros de texto de ingeniería estándar. El equipo se correlaciona directamente con temas como estática de fluidos, resistencia por fricción en conductos, cálculos de altura y potencia de bomba, medición de caudal y control automatizado de procesos.
La siguiente tabla relaciona las capacidades experimentales específicas de la planta piloto con los conceptos teóricos presentes en los planes de estudio académicos estándar.
Mapeo de correlación con libros de texto
| Módulo experimental de laboratorio | Conceptos teóricos cubiertos | Temas relevantes de libros de texto |
|---|---|---|
| Características y operaciones de bombas | Altura de bomba, consumo de potencia, eficiencia mecánica, NPSH, cavitación, formación de bolsas de aire, configuraciones de bombas en serie y paralelo | Operaciones Unitarias en Ingeniería Química - Mecánica de Fluidos: Transporte de Fluidos Procesos de Transporte y Principios de Procesos de Separación - Transferencia de Cantidad de Movimiento: Bombas y Dispositivos Compresores de Gases |
| Rendimiento hidráulico de sistemas de tuberías | Caída de presión por fricción en tuberías rectas, pérdidas por resistencia local en válvulas (compuerta, globo, bola) y accesorios (codos, reductores), estimación del factor de fricción | Operaciones Unitarias en Ingeniería Química - Mecánica de Fluidos: Flujo de Fluidos Incompresibles en Conductos y Capas Delgadas Procesos de Transporte y Principios de Procesos de Separación - Transferencia de Cantidad de Movimiento: Pérdidas por Fricción en Conductos y Accesorios |
| Medición y calibración de caudal | Medición de caudal por presión diferencial, coeficientes de descarga, principios de rotámetros, calibración de sensores de turbina | Operaciones Unitarias en Ingeniería Química - Mecánica de Fluidos: Medición de Fluidos Procesos de Transporte y Principios de Procesos de Separación - Transferencia de Cantidad de Movimiento: Medición de Caudal |
| Nivel de tanque de almacenamiento y control de procesos | Control de retroalimentación en bucle cerrado, sintonización de controladores PID, control manual vs automático, características de válvulas, calibración de instrumentos | Diseño en Ingeniería Química - Instrumentación y Control / Seguridad de Procesos Operaciones Unitarias en Ingeniería Química - Sistemas de Control de Procesos |
| Operaciones del sistema y simulación de seguridad | Lectura de diagramas de flujo de proceso (DFP), procedimientos operativos estándar (POE), puesta en marcha/parada de la planta, mitigación de riesgos, simulación de gemelo digital | Diseño en Ingeniería Química - Disposición de Plantas y Seguridad General en el Diseño de Procesos |
Personalización de hardware y software
Para adaptarse a diferentes distribuciones de laboratorio, requisitos eléctricos locales y objetivos de programa específicos, la planta piloto admite una personalización completa. Los parámetros físicos —incluyendo dimensiones estructurales, configuraciones de tuberías y capacidades de bombeo— se pueden ajustar durante la fase de diseño. Del mismo modo, la interfaz del software de control y los modelos de proceso simulados se pueden modificar para adaptarse a la metodología docente y el enfoque instructivo específicos de su institución.
Acerca de LABPARK
LABPARK ha dedicado más de 20 años a servir al sector de la educación superior mundial, especializándose en el diseño y fabricación de equipamiento educativo avanzado. Nos centramos en entregar sistemas de formación de alta calidad en seis áreas académicas principales: Química, Ingeniería Química, Biología, Ciencia de los Alimentos, Farmacia e Ingeniería Ambiental.
Con el apoyo de una base de producción e I+D de última generación de 49.000 metros cuadrados, LABPARK mantiene un fuerte compromiso con la innovación tecnológica, contando actualmente con 209 patentes técnicas. Hasta la fecha, nos hemos asociado con más de 289 universidades y colegios en todo el mundo, ayudando a las instituciones a construir entornos de laboratorio más seguros, más eficaces y alineados con la industria para la próxima generación de ingenieros.
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