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このマークのリンク先はPDFファイルです。アドビシステムズ社サイトにて無料で配布されています。


















































































































































































































 
TD360 熱交換実験装置

隣接した流体間の熱伝達(総括伝熱)を実演し、流量や温度差による影響を検証する卓上型実験装置です。
熱交換実験装置TD360には、4種類の2重管式・プレート式・多管円筒式熱交換器、タンクジャケット(コイル)式熱交換器実験項目がオプション(別売)で用意され、いずれかを1つを装置へ取付けて実験を行います。
熱水システムと冷却システム、流量調整バルブと流量計で構成され各部温度と流量はデジタル表示されます。


熱水システムはPID制御されたヒータ付タンクとポンプ、水位計で構成されており、温度と流量を安定させます。
デジタル表示器は、熱水と冷水の入口・出口温度、熱交換器(別売)に組込まれた熱電対の温度、熱水と冷水の流量を表示しPC(別売)なしで実験を行うことができます。

4種の熱交換器(別売)は、伝熱面積(0.02m2)と壁厚(1mm)が全て同じになっているので、各交換器の比較を容易に行う事ができます。
装置右側のスペースには、オプション(別売)のデータ自動収集システムを取付けることができます。データ自動収集システムを使用することで、各種データをリアルタイムにPC(別売)に収集・解析することができます。

 エネルギー&熱工学カタログダウンロード 3600KB


熱交換実験装置



VDAS-F(別売)の画面図
クリックすると画像が拡大します
参考写真 (上記写真には別売りのTD360a、VDAS-Fが含まれています)

必須オプション(別売)
※実験にはいずれかの一つの装置が必ず必要です。
2重管式熱交換器 TD360a
プレート式熱交換器 TD360b
多管円筒式熱交換器 TD360c
タンクジャケット(コイル)式熱交換器 TD360d



オプション(別売)
データ自動収集システム VDAS-F


主な実験内容:
2重管式・プレート式・多管円筒式熱交換器実験項目

流量を変化した際(並流と逆流時)の通過熱量と平均温度効率から熱伝導率を算出
温度を変化した際(並流と逆流時)の通過熱量と平均温度効率から熱伝導率を算出
熱伝達率 、総括伝熱係数 (並流 ・向流 )、 熱貫流率、 境膜伝熱係数 、レイノルズ数の計算
対数平均温度 、伝熱面積対数平均 、熱収支の計算


タンクジャケット(コイル)式熱交換器実験項目
タンク一定容積(ジャケット加熱又はコイル加熱)における通過熱量、対数平均温度から熱伝導率を算出
一定流量(ジャケット加熱又はコイル加熱)における通過熱量と平均温度効率を算出
タンク内撹拌における対数平均温度、熱伝導率の算出と撹拌出力(%)による平均温度効率の比較


TD360 仕様
寸法・重量 :W760 x D610 x H600mm, 約40kg 熱水システム
流量調整 :ニードルバルブ式 熱水タンク :7.5L
流量計測 :熱水・冷水流量デジタル表示、タービン式 ヒータ :2.75kW
熱電対 :K型熱電対、デジタル表示 ヒータタンク温度 :最高60℃
:4ヶ所(熱水と冷水の出入り口) ※周辺環境によって異なります
その他 :背面にTD360d(別売)撹拌器用電源 タンク水位表示 :満タン、半分、空表示
 (DC12V)ソケット付 最大流量 :4.5L/min
操作温度範囲 :+5℃から+40℃ 水の補充 :電磁バルブ式
      温度調節 :PID制御
必要設備 安全機構 :低水位、過温度保護装置付
電 源 :AC200V, 50/60Hz, 16A
給水 :不純物の少ない給水源(水道水)、排水設備  
:流量5L/min以上(水圧1〜3bar)  
給水温度 :5℃から20℃
※この温度範囲外では、取扱説明書に沿った
適正な実験データを得る事ができません。
 
 


参考動画 TD360a 2重管式熱交換器のセットアップ


オプション(別売)

※実験にはいずれかの一つの装置が必ず必要です。

TD360a 2重管式熱交換器

2重管式熱交換器

クリックすると画像が拡大します

これは最も単純な熱交換器です。φ30mm透明管とφ12mmステンレス管の2重構造になっており、内側のステンレス管に熱水、外管には並流又は向流で冷水が流れます。
この熱交換器は2組の同じ部品が中間パイプで連結されており、中間点2ヶ所と出入り口4ヶ所の温度測定を行います。こうすることで、熱伝導中の流体温度変化をより明確にした実験結果が得られます。
2重管式熱交換器 2重管式熱交換器
内部構造図 クリックすると画像が拡大します

TD360a 仕様
寸法・重量
透明アクリル管
ステンレス管
伝熱面積
熱電対

:W500 x D260 x H160mm, 約3.5kg
:外径30mm、内径20mm

:外径12mm、内径10mm、壁厚1.0mm
:0.02m2
:2ヶ所(熱水及び冷水中間部)


TD360b プレート式熱交換器

プレート式熱交換器
クリックすると画像が拡大します

ステンレス製プレートによって5層に隔てられた熱交換器です。
プレートとガスケットの側には、熱水と冷水を供給するための接続口が用意され、各プレート間で熱が伝達されます。
プレートの表面には熱伝導を向上させるためのくぼみ等が設けられています。プレート型熱交換器はコンパクトなので、スペースの限られた製品への応用に向いています。
プレート式熱交換器 プレート式熱交換器
内部構造図 クリックすると画像が拡大します

TD360b 仕様
寸法・重量
内部プレート
伝熱面積

トップカバー
スペーサ

:W500 x D260 x 100mm, 約2.4kg
:ステンレス製、4枚(各面積0.005m2)、プレート厚1.0mm、表面加工付
:0.02m2
:透明
:EPDMラバープレートスペーサ

TD360c 多管円筒式熱交換器

多管円筒式熱交換器
クリックすると画像が拡大します

一般的に使われている熱交換器です。コンパクトな上に、他の機構と比べて高圧で使用する事ができます。
外側透明管が数本の小型ステンレス管を囲んでおり、冷水が透明管内を流れると共に、熱水が数本のステンレス管内を流れることで熱が伝導されます。またステンレス管周りの調整板は水の流れを制御します。
多管円筒式熱交換器
並流時
多管円筒式熱交換器
向流時
内部構造図 クリックすると画像が拡大します

TD360c 仕様
寸法・重量
外側透明管
ステンレス管
伝熱面積

:W500 x D260 x 150mm, 約2.7kg
:外径60mm、内径50mm
:6本、外径6mm、内径4mm、壁厚1.0mm、流れ調整板3枚
:0.02m2

TD360d タンクジャケット(コイル)式熱交換器

タンクジャケット(コイル)式熱交換器

クリックすると画像が拡大します

プロセス産業で広く使われている熱交換器を模擬したものです。
タンクのジャケットに熱水を供給してタンクジャケット式熱交換器として利用したり、タンク内のコイルに熱水を供給してタンクコイル式熱交換器として利用した熱伝導実験ができます。
付属の熱電対1個はタンク内部の温度を測定します。また電動式撹拌機は、撹拌が熱伝達にどのように影響するかを明らかにするでしょう

TD360d 仕様
寸法・重量
容器外側
容器内側
コイル
容器容量
伝熱面積
撹拌器
熱電対

:W500 x D260 x 310mm, 約5.2kg
:UPVC製、外径125mm、内径113mm
:ステンレス製、外径101mm、内径99mm、壁厚1.0mm
:ステンレス製、外径6mm、内径4mm、壁厚1.0mm
:約0.5L(オーバーフロー位置で)
:約0.02m2(ジャケット、コイル共に)
:速度コントローラ付電気モータ駆動
:1ヶ所(タンク内部)

タンクジャケット(コイル)式熱交換器
内部構造図 クリックすると画像が拡大します



熱交換実験装置

 高専様 設置状況写真
クリックすると画像が拡大します



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