MR040 Equipo de formación profesional de convección libre y forzada Conjunto didáctico Learnlab Demostración de transferencia de calor 1. Introducción del producto 1.1 Descripción del producto El equipo de convección libre y forzada MR040 está diseñado para ayudar a los estudiantes a comprender la transferencia de calor por convección, uno de los tres modos principales de transferencia de calor en termodinámica. La transferencia de calor por convección se divide en convección natural y convección forzada. La convección natural se debe a la densidad desigual del fluido espacial debido a su campo de temperatura desigual. La convección forzada se debe al flujo de fluido impulsado por fuerzas externas como ventiladores o bombas. El equipo de convección libre y forzada MR040 se compone principalmente de un tubo vertical con un elemento calefactor desmontable, varios sensores (incluida una sonda de temperatura portátil), una caja adaptadora eléctrica impermeable y una caja de alimentación. El tubo vertical con un elemento calefactor desmontable es el componente principal del banco experimental. Un sensor de temperatura (T1) está instalado en la entrada de aire, en el extremo inferior del tubo vertical, y un sensor para medir la velocidad del viento también está instalado encima del sensor T1. Se pueden instalar tres tipos diferentes de elementos calefactores en el centro del tubo vertical: un intercambiador de calor de haz tubular, un intercambiador de calor cilíndrico y un intercambiador de calor de placas. Cada intercambiador de calor está equipado con un sensor de temperatura (T4). Un ventilador axial ajustable de 24 V se instala en la salida de aire superior del conducto vertical. Un sensor de temperatura (T4) se instala debajo del ventilador axial. La sonda de temperatura portátil (T3) se puede insertar en el centro del conducto vertical (hay orificios reservados en el conducto). La caja adaptadora eléctrica impermeable cuenta con múltiples transmisores de sensor que transmiten los datos del sensor a la caja eléctrica para su procesamiento. 1.2 Características del producto 1. El producto tiene un diseño atractivo, es robusto y duradero, de tamaño compacto, es listo para usar y cuenta con funciones completas, lo que lo hace ideal para la enseñanza experimental. 2. El producto adopta un diseño modular y permite realizar diversos experimentos de enseñanza e investigación. 3. Los accesorios del producto se instalan rápidamente. 4. El producto está equipado con un software específico para facilitar a los usuarios la obtención rápida de datos experimentales. 2. Especificaciones técnicas 2.1 Parámetros técnicos Parámetros de la fuente de alimentación: CA 230 V 50 Hz Área de la sección transversal del flujo: 120 x 120 mm; altura aproximada: 0,6 metros Parámetros del elemento calefactor: Límite de temperatura: 90 °C. Parámetros del elemento calefactor del haz de tubos: Número de tubos: 23; se calienta un tubo en posición variable. Potencia de calentamiento: 20 W; área de transferencia de calor: 31,41 cm² Parámetros del cilindro con temperatura superficial uniforme: Potencia de calentamiento: 20 W; área de transferencia de calor: 111 cm² Potencia de calentamiento: 40 W; área de transferencia de calor: 2 x 100 cm² Parámetros del cilindro con lámina calefactora: Potencia de calentamiento: 40 W; Área de transferencia de calor: 111 cm² Parámetros del ventilador axial: Caudal máximo: 500 m³/h; Diferencia de presión máxima: aprox. 950 Pa; Consumo de energía: 90 W Velocidad del aire: 0…10 m/s Temperatura: 4x 0…325 °C Potencia de calentamiento: 0…50 W Condiciones ambientales de trabajo requeridas: Temperatura ambiente: -10 ℃ ~ +40 ℃; Humedad relativa: <85 % (25 ℃). 2.2 Dimensiones y peso Dimensiones: 400 x 300 x 800 mm Peso: 22 kg 3. Nombres de los componentes del producto y presentación de sus funciones 3.1 Componentes principales del producto N.° Nombre 1 Ventilador axial 2 Termómetro T2 3 Termómetro de mano 4 Ventana de visualización 5 Anemómetro 6 Termómetro T1 7 Caja eléctrica impermeable 8 Disyuntor 9 Indicador luminoso 10 Puerto USB 11 Interfaz de red 3.2 Accesorios del producto N.° Nombre 1 Cilindro con temperatura superficial uniforme 2 Módulo experimental tipo haz 3 Cilindro con calefacción Lámina 4 Módulo experimental plano 5 Cable de datos del sensor 6 Cable de datos USB 7 Cable de alimentación 8 Unidad flash USB 4. Lista de configuración del producto N.° Nombre Cant. 1 Ventilador axial 1 2 Sensor de temperatura 2 3 Sensor de temperatura portátil 1 4 Cilindro con temperatura superficial uniforme 1 5 Módulo experimental tipo haz 1 6 Cilindro con lámina calefactora 1 7 Módulo experimental plano 1 8 Cable de datos del sensor 3 9 Cable de datos USB 1 10 Cable de alimentación 2 11 Anemómetro 1 12 Disyuntor 1 13 Luz indicadora 1 14 Interfaz USB 1 15 Interfaz de red 1 5. Lista de experimentos didácticos del producto (1) Experimento de demostración de convección natural y convección forzada (2) Experimento de transferencia de calor por convección con placa plana de barrido (3) Experimento de transferencia de calor por convección con cilindro de barrido con temperatura superficial uniforme (4) Experimento de transferencia de calor por convección con haz de tubos de barrido (5) Experimento de transferencia de calor por convección con cilindro de barrido con lámina calefactora