Bancada Didática de processo de biomassa controlada por computador Edibon EBMC/A

O principal elemento da unidade é a caldeira de biomassa, que aquece a água que flui através dos outros componentes que transferem seu calor. A caldeira é uma caldeira de biomassa de 16 kW que funciona com pellet e outros combustíveis granulados. O corpo da caldeira é de aço com uma espessura de 5 mm que garante uma longa vida útil. Inclui um queimador de aço inoxidável de alta temperatura com sistema de autolimpeza, que permite o uso de vários combustíveis granulados além do Pellet.

A caldeira possui caixas de extração de cinzas; além disso, facilita o acesso às áreas de limpeza e manutenção. A caldeira aquece a água que é impulsionada por uma bomba de circulação controlada por computador através do circuito. A unidade também inclui uma válvula solenóide de três vias, controlada por computador, que distribui a água aquecida pela caldeira de biomassa em dois circuitos principais: um voltado para a camisa dupla do tanque de armazenamento para obter água quente sanitária e outro para o aquecedor da unidade para gerar aquecimento. Esta válvula, quando ativada, permite a passagem de água nas duas direções. Por outro lado, quando desativado, fecha a passagem de água em direção ao aquecedor da unidade e aumenta o fluxo de água em direção ao tanque de armazenamento de água quente. A capacidade do tanque de armazenamento é de 60 l e é fabricada em aço inoxidável AISI 316 Ti. Este material possui um excelente comportamento contra corrosão e altas temperaturas. Possui uma camisa dupla através da qual a água previamente aquecida na caldeira flui, constituindo o circuito primário. Existe uma válvula solenóide controlada por computador, localizada na linha de entrada de água da torneira em direção ao tanque de armazenamento a ser aquecido, que será aberta ou fechada de acordo com os requisitos.

A parte da unidade onde a geração de aquecimento é estudada é formada por um aquecedor de unidade controlado por computador, localizado dentro de uma caixa de PMMA. Permite ao aluno controlar o tempo necessário para aquecer a caixa até a temperatura desejada. O controle de temperatura dessa caixa é possível graças a um controle PID via software que atua nas três válvulas solenóides. O circuito primário é fechado com a reciclagem da água do circuito que já forneceu seu calor no tanque de armazenamento e da água que sai do aquecedor da unidade. As duas linhas são unidas e entram na caldeira novamente, fechando o circuito primário. A unidade “EBMC / A” é uma versão avançada com todos os instrumentos e acessórios mencionados e energia e fluxo suficientes para trabalhar em conjunto com a unidade “TORC / A”. Inclui remoção e fornecimento avançados de cinzas.

Esta Unidade Controlada por Computador é fornecida com o Sistema de Controle de Computador EDIBON (SCADA) e inclui: A própria unidade + uma Caixa de Interface de Controle + uma Placa de Aquisição de Dados + Pacotes de Software de Controle de Computador, Aquisição de Dados e Gerenciamento de Dados, para controlar o processo e todos parâmetros envolvidos no processo.

POSSIBILIDADES PRÁTICAS:

1.- Familiarização com a operação de um sistema de aquecimento e AQS com caldeiras a biomassa.

2.- Partida de uma caldeira de biomassa.

3.- Determinação da temperatura de entrada e saída da água de aquecimento.

4.- Determinação da temperatura da água quente sanitária.

5.- Medição da transferência de calor de diferentes combustíveis de biomassa para a água de aquecimento.

6.- Balanço energético no circuito de aquecimento (aquecedor de unidade) com diferentes tipos de combustíveis de biomassa.

7.- Balanço energético no circuito de águas sanitárias com diferentes tipos de combustíveis de biomassa.

8.- Influência da variação do fluxo de água de aquecimento na transferência de calor.

Possibilidades práticas adicionais:

9.- Calibração dos sensores.

Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:

10.-Muitos estudantes visualizam resultados simultaneamente.

Visualizar todos os resultados em tempo real na sala de aula por meio de um projetor ou um quadro branco eletrônico.

11.-Controle aberto, controle multicontrole e controle em tempo real. Esta unidade permite intrinsecamente e / ou extrinsecamente alterar o alcance, ganhos; parâmetros proporcionais, integrais, derivativos; etc, em tempo real.

12.-O sistema de controle de computador com controle SCADA e PID permite uma simulação industrial real.

13.-Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos e de segurança de software.

14.-Esta unidade pode ser usada para fazer pesquisas aplicadas.

15.-Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.

16.-Controle do processo da unidade EBMC / A através da caixa da interface de controle sem o computador.

17.-Visualização de todos os valores dos sensores utilizados no processo da unidade EBMC / A.

- Vários outros exercícios podem ser feitos e projetados pelo usuário.

ESPECIFICAÇÕES:

With this unit there are several options and possibilities:

 - Main items: 1, 2, 3, 4, 5 and 6.

 - Optional items: 7, 8, 9 and 10.

Let us describe first the main items (1 to 6): 

EBMC/A. Unit:

Anodized aluminum frame and panels made of painted steel.

The unit includes wheels to facilitate its mobility.

Main metallic elements made of stainless steel.

Diagram in the front panel with distribution of the

elements similar to the real one.

Biomass boiler of 16 Kw. It works with pellets and

other granulated fuels:

 Computer controlled hot water circulating pump.

 AISI 310 stainless steel burner.

 Expansion tank of 8 l.

 Safety valve (2.5 Bar).

 Water content in the boiler: 45 l.

 Safety thermostat.

 Drain valve.

 Biomass boiler with a capacity of 97 Kg.

Regulation of the temperature in the boiler: from

60 ºC to 87 ºC.

 Automatic cleaning system for the burner and ashes.

 It includes boxes for separation and removal of ashes (burner, furnace and fumes passing chamber).

 Fumes temperature to minimum thermal power: 90 ºC.

 Connection to the smokestack: 80 mm of diameter.

Double jacket storage tank made of stainless steel of 50 l for the DHW.

Computer controlled unit heater:

 Power: 14 900 Kcal/h.

 Air flow (at maximum speed of the fan): 1550 m³/h.

Box made of PMMA where the unit heater is located. PID control of the box temperature.

Computer controlled three-ways electronic valve.

Computer controlled solenoid valve located at the storage tank tap water inlet line.

Three regulation valves of the hot water through the different circuits.

Manometer, range: 0 - 4 Bar.

Ten “J” type temperature sensors.

Three water flow sensors, range: 1.5 - 30 l/min.