อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบมีครีบ อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทางความร้อน อุปกรณ์เพื่อการศึกษาและสื่อการสอน

AFT077 อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบมีครีบ อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทางความร้อน อุปกรณ์เพื่อการศึกษาและสื่อการสอน
1. บทนำเกี่ยวกับอุปกรณ์
1.1 ภาพรวม
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบมีครีบ (Finned Heat Exchanger) เป็นอุปกรณ์สำหรับการทดลองทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งใช้เป็นหลักในการศึกษาทฤษฎีการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนและกราฟแสดงสมรรถนะของปั๊ม อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยชุดท่อลมและชุดวงจรน้ำร้อน โดยแรงขับเคลื่อนการไหลของอากาศในท่อลมนั้นมาจากพัดลมแบบแรงเหวี่ยง (Centrifugal Fan) ส่วนการหมุนเวียนของน้ำร้อนในวงจรจะถูกขับเคลื่อนโดยปั๊มน้ำ หลักการทำงานของอุปกรณ์คือการทำให้น้ำที่บรรจุอยู่ในถังเก็บน้ำร้อนขึ้น จากนั้นจึงเปิดสวิตช์ปั๊มเพื่อหมุนเวียนน้ำร้อน เมื่ออุณหภูมิคงที่แล้ว ให้เปิดพัดลม โดยพัดลมจะทำหน้าที่ขับเคลื่อนกระแสลมให้ไหลผ่านเพื่อดึงเอาความร้อนออกจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน กระบวนการนี้สอดคล้องกับกฎพื้นฐานทางอุณหพลศาสตร์ นอกจากนี้ ในขณะที่ปั๊มกำลังทำงาน ผู้ใช้งานยังสามารถทำการศึกษาเกี่ยวกับกราฟแสดงคุณลักษณะเฉพาะของปั๊มได้อีกด้วย
1.2 คุณลักษณะเด่น
(1) อุปกรณ์ได้รับการออกแบบในลักษณะแบบโมดูลาร์ (Modular Design) ซึ่งช่วยให้ติดตั้งได้ง่าย อีกทั้งยังมีความชัดเจนและช่วยให้เข้าใจหลักการทดลองได้อย่างง่ายดาย
(2) อุปกรณ์ใช้การออกแบบระบบไฟฟ้าแบบบูรณาการ (Electrical Integration) ทำให้สามารถเก็บรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาเครื่องคอมพิวเตอร์ (PC) ภายนอก
(3) อุปกรณ์เลือกใช้วัสดุและชั้นสีเคลือบที่มีคุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ให้ยาวนานขึ้นได้อย่างมาก
2. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
กำลังไฟฟ้าเข้า: AC230V 50Hz
ขนาด (กว้าง x ลึก x สูง): 1400 มม. x 880 มม. x 1550 มม.
น้ำหนัก: <210 กก.
สภาวะการทำงาน: อุณหภูมิแวดล้อม 5℃ – +40℃, ความชื้นสัมพัทธ์ <85% (ที่อุณหภูมิ 25℃)

3. รายการส่วนประกอบและคำแนะนำโดยละเอียด
3.1 ส่วนประกอบหลัก
ลำดับที่ ชื่อ
1 พัดลมแบบแรงเหวี่ยง
2 เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ
3 รูวัดแรงดันแตกต่าง
4 สปอยเลอร์
5 ตัวส่งสัญญาณแรงดันแตกต่าง
6 วาล์วควบคุม
7 วาล์วควบคุมการไหล
8 วาล์วเปลี่ยนทิศทางการไหล
9 ถังน้ำ
10 เทอร์โมมิเตอร์แบบกลไก
11 กล่องไฟฟ้า
12 เซ็นเซอร์ความดัน
13 เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า
14 ปั๊มน้ำ
3.2 ส่วนประกอบกล่องไฟฟ้า
ลำดับที่ ชื่อ
1 จอแสดงผลแบบสัมผัส
2 พอร์ตสื่อสารเครือข่าย
3 สวิตช์โหลด
4 PLC ของ Siemens
5 โมดูล PID
6 เบรกเกอร์
7 แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
8 คอนแทคเตอร์ AC
9 โมดูลรับสัญญาณอนาล็อก
10 สวิตช์
11 โมดูลควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว
12 ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิ
13 รีเลย์
3.3 รายการการกำหนดค่าอุปกรณ์
ลำดับที่ ชื่อ จำนวน
ส่วนประกอบ 1 พัดลมแบบแรงเหวี่ยง 1
ส่วนประกอบ 2 ตัวส่งสัญญาณแรงดันแตกต่าง 1
ส่วนประกอบ 3 เซ็นเซอร์ความดัน 1
ส่วนประกอบ 4 เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า 1
ส่วนประกอบ 5 จอแสดงผลแบบสัมผัส 1
ส่วนประกอบ 6 PLC ของ Siemens 1
ส่วนประกอบที่ 7 โมดูลรับสัญญาณอนาล็อก 1
ส่วนประกอบที่ 8 โมดูล PID 1
ส่วนประกอบที่ 9 คอนแทคเตอร์ AC 1
ส่วนประกอบที่ 10 รีเลย์ 3
ส่วนประกอบที่ 11 ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิ 4
ส่วนประกอบที่ 12 โมดูลควบคุมแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว 1
ส่วนประกอบที่ 13 สวิตช์ 1
ส่วนประกอบที่ 14 ปั๊มน้ำ 1
3.4 อุปกรณ์เสริม
ลำดับ ชื่อ จำนวน
1 แผ่นซีดีซอฟต์แวร์ 1
2 สายต่อขยายพอร์ตเครือข่าย 1
4. รายการทดลอง
การทดลองที่ 1 ทำความเข้าใจหน้าที่และการใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ
การทดลองที่ 2 การทดลองทางเทอร์โมไดนามิกส์โดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ
การทดลองที่ 3 การทดลองเกี่ยวกับการวาดเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของปั๊มของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ
การทดลองที่ 4 ทำความเข้าใจการประมวลผลข้อมูลเซ็นเซอร์ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ
การทดลองที่ 5 ทำความเข้าใจการทดลองการสื่อสารระหว่างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ