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ボイラーとスチームエンジンを利用して熱エネルギー変換と動力測定、熱力学の基本原理を学びます。
給水ポンプによって貯水槽から組み上げられた水はボイラーで過熱され蒸気となって2気筒スチームエンジンを駆動します。エンジンを出た蒸気は水冷式コンデンサを通過し排水タンク又は蒸気量計測容器へ入ります。
スチームエンジンに接続された手動式負荷装置は、エンジン回転速度とトルク、出力を測定、熱電対がボイラー内温度、絞り熱量計温度、コンデンサ用冷却水の出入口温度を測定しデジタル表示します。絞り熱量計は熱量から蒸気の乾き度を測定します。
2個のアナログゲージはボイラーとエンジンの入口圧力を表示し、電気メータはヒータ電力を表示します。
ランキンサイクルの解析とウィランズ線図を含むスチームプラント性能の検証、飽和蒸気のボイラー実験により圧力と温度との関係を明確にします。
安全のためボイラー内水位低下によりヒータが過熱した時、ヒータは自動停止しランプが点灯します。またボイラーの安全弁が圧力を制限します。
オプション（別売）のデータ自動収集システム（VDAS-F）を使用することで、各種データをリアルタイムにPC（別売）に収集すると共に、実験結果を解析することができます。
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クリックすると画像が拡大します
上記写真には別売りのVDAS-Fが含まれています |
独自の計算式入力やレイアウト変更が可能
VDAS-F（別売）の画面図 |
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システム参考図 クリックすると拡大します |
スチームエンジン参考図 クリックすると拡大します |
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コンピュータ接続オプション（別売）
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| VDAS-F |
データ自動収集システム |
| 実験計測データ（温度、流量、圧力、角度、揚力、抗力、回転数、トルク等）をリアルタイムにコンピュータへ表示し、収集されたデータを計算・図表化する事ができます。 |
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| VDAS-elab |
リモート実験システム |
| 実験室と離れた場所にいる学生をネットワーク環境（WiFi）を利用してリアルタイムにつなぐ包括的なICTソリューションです |
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| TD1050仕様 |
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| 寸法・重量 |
：W1000 x D800 x H1700、約190kg |
| 電 源 |
：単相AC200V/40A、50/60Hz |
| ボイラ最大圧力 |
：350kPa（安全弁設定400kPa） |
| ボイラー水位レベル |
：ガラス製サイトゲージ |
| ヒータ |
：投入式ヒータ2個、温度スイッチ付き |
| ヒータ出力 |
：3kW x2個 |
| スチームエンジン |
：2気筒、26cc、内径25.4mm、行程25.4mm |
| エンジン最大出力 |
：約90W（2000rpm時） |
| エンジンオイル |
：ENSISオイル、20W/30又は20W/50 |
| スチームエンジンオイル |
：Morris 460 Steam Cylinder Oil |
| エンジン負荷装置 |
：ベルト摩擦式
回転数（rpm）、トルク（Nm）、出力（W）デジタル表示 |
| 熱電対 |
：K型熱電対x4ヶ所 デジタル表示
ボイラー内、熱量計、コンデンサ冷却水入口・出口 |
| 絞り熱量計 |
：1個（ボイラ出口） |
| 冷却水流量計 |
：面積式流量計 |
| 安全設備 |
：ヒータ過熱防止サーマルスイッチ
ボイラ過圧防止安全弁400kPa（約350kPaから作動） |
| 付属品 |
：メスシリンダーとストップウォッチ（凝縮水量計測用）
実験要領書 |
| 必要設備 |
：不純物の少ないきれいな水
給水温度 1.5℃~15℃を推奨
給水量 1.5~2.5L/min
給水圧力 0.2bar~3bar
排水設備 |
| ノイズレベル |
：約78ｄB（操作者位置） |
| 操作温度環境 |
：+5℃から+40℃ |
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| TD1050配線参考図 |
TD1050実験装置の熱力学システム図 |
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| TD1050 全体参考写真 |
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エンジンヘッドのバルブリンク機構
写真は保護カバーは外された状態 |
水タンク参考写真 |
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| クリックすると拡大します |
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