AFT081 ชุดฝึกปฏิบัติการกระบวนการระเหย — อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทางความร้อน — อุปกรณ์เพื่อการศึกษาและการเรียนการสอน1 คำอธิบาย
ในระหว่างกระบวนการผลิตไอน้ำ ตัวกลางที่จะระเหยจะไหลผ่านรูปแบบการไหลที่แตกต่างกันไป โดยขึ้นอยู่กับพื้นที่ถ่ายเทความร้อน ตัวกลางจะไหลเข้าสู่เครื่องระเหยแบบท่อในสถานะของเหลว และไหลออกจากเครื่องระเหยในสถานะไอน้ำยวดยิ่ง (Superheated vapour) ในทางปฏิบัติ ไอน้ำที่ผลิตขึ้นในระบบขนาดใหญ่มักถูกนำไปใช้ประโยชน์ เช่น สำหรับระบบทำความร้อนหรือการขับเคลื่อนเครื่องจักรกล ในการออกแบบเครื่องกำเนิดไอน้ำ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการระเหย รวมถึงปรากฏการณ์วิกฤตการเดือด (Boiling crises) เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ ปรากฏการณ์วิกฤตการเดือดเกิดจากการที่ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนลดต่ำลงอย่างกะทันหัน ซึ่งความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อนที่สูงจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิผนังท่อในระดับที่เป็นอันตราย ชุดอุปกรณ์ทดลองนี้สามารถนำมาใช้เพื่อศึกษาและแสดงภาพกระบวนการระเหยในรูปแบบการไหลต่างๆ ได้ โดยทำได้ด้วยการให้ความร้อนแก่ของเหลวที่จะระเหย ซึ่งคือสาร R1233zd ภายในเครื่องระเหยแบบท่อที่ทำจากแก้ว เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำ ของเหลวชนิดนี้มีข้อดีตรงที่มีจุดเดือดอยู่ที่ประมาณ 18°C (ที่ความดัน 1013 hPa) ส่งผลให้กระบวนการระเหยทั้งหมดเกิดขึ้นที่อุณหภูมิและกำลังความร้อนที่ต่ำกว่ามาก นอกจากนี้ ยังสามารถปรับเปลี่ยนความดันภายในระบบได้ผ่านทางวงจรระบายความร้อน โดยมีปั๊มเจ็ตน้ำ (Water jet pump) ทำหน้าที่ดูดอากาศออกจากวงจรการระเหย
2 รายละเอียดคุณลักษณะเฉพาะ
การแสดงภาพกระบวนการระเหยภายในเครื่องระเหยแบบท่อ ตัวกลางทำความร้อนและทำความเย็น: น้ำ โดยจ่ายน้ำผ่านระบบเครือข่ายของห้องปฏิบัติการ หรือผ่านเครื่องทำน้ำเย็น (Water chiller) เพื่อควบคุมอุณหภูมิน้ำสูงสุดไม่เกิน 16°C
เครื่องระเหยแบบท่อผลิตจากแก้วผนังสองชั้น วงจรทำความร้อนประกอบด้วยฮีตเตอร์ ปั๊ม และถังขยายตัว (Expansion vessel) มีวาล์วนิรภัยสำหรับป้องกันแรงดันเกินภายในระบบ ใช้ปั๊มแบบ Water jet เพื่อทำการดูดสุญญากาศในวงจรการระเหย สารทำความเย็นที่ใช้คือ R1233zd ซึ่งมีค่า GWP เท่ากับ 1
3 ข้อมูลทางเทคนิค
พิกัดกำลังของฮีตเตอร์: 2kW ช่วงอุณหภูมิการทำงาน: 5…80°C ตัวกลางทำความร้อนและทำความเย็น: น้ำ ปั๊มแบบ 3 ขั้น (3 stages) อัตราการไหลสูงสุด: 1.9 m³/h เฮดสูงสุด: 1.5 m อัตราการใช้พลังงาน: 58 W ความยาวของเครื่องระเหยแบบท่อ: 1050 mm เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน: 16 mm เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก: 24 mm คอนเดนเซอร์: แบบท่อขดผลิตจากทองแดง สารทำความเย็น R1233zd ค่า GWP: 1 ปริมาณบรรจุ: 1.2 kg ค่าเทียบเท่า CO2: 0 ตัน ช่วงการวัดค่าต่างๆ แรงดัน: -1…1.5 bar (สัมพัทธ์) อุณหภูมิ: 0…100°C ระบบไฟฟ้า: 230V, 50Hz, 1 เฟส; 230V, 60Hz, 1 เฟส; 120V, 60Hz, 1 เฟส (มีมาตรฐาน UL/CSA ให้เลือกเป็นอุปกรณ์เสริม)
