Bancada Didática de Combustão Controlada por Computador Edibon TVCC

A unidade de laboratório de combustão controlada por computador, “TVCC”, é montada em uma estrutura metálica que permite acesso seguro ao equipamento e fácil manuseio e acesso ao queimador, câmara de combustão e todos os acessórios e painéis de controle. O queimador inicia a combustão com óleo combustível (diesel ou gasóleo) ou com gás (gás natural ou GLP). O gás (de um cilindro de GLP ou do suprimento das instalações) e o óleo combustível armazenados em dois tanques fornecidos com a unidade são alimentados ao queimador através de dutos e válvulas adequados. Ambas as linhas incluem o filtro correspondente e as medidas de segurança apropriadas.

Antes do início da combustão, o queimador começa com uma purga de ar, depois queima o combustível correspondente e, automaticamente, é ajustado para condições de trabalho seguras. O queimador possui um ventilador integrado que fornece o ar necessário para a combustão, um sensor de detecção de chamas e um controlador de ignição. Esse ventilador possui um sensor de pressão diferencial para medir o fluxo de ar fornecido, um termopar para determinar sua temperatura e um regulador para o fluxo de ar a ser introduzido no queimador.

A chama queima dentro de uma câmara de combustão de aço inoxidável, resfriada com água. Essa câmara possui cinco pontos de observação (de 100 mm) nas laterais, que permitem observar a chama. A unidade também inclui um analisador digital manual para os vapores de combustão. Permite determinar a composição de tais gases, o excesso de ar, o conteúdo na relação O2, CO, CO2 e CO / CO2. Dessa forma, os alunos podem estudar o efeito da razão combustível / ar nas características da chama, na eficiência da combustão, nos constituintes dos vapores da combustão, etc., bem como na influência de todos esses aspectos no uso de diferentes combustíveis.

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 os parâmetros envolvidos no processo.

POSSIBILIDADES PRÁTICAS:

1.- Estudo do processo de combustão e operação do queimador.

 2.- Familiarização do ajuste e operação de um queimador de óleo combustível ou gás.

 3.- Efeito da relação ar / combustível na eficiência da combustão e na medição dos componentes dos gases de combustão e na temperatura.

 4.- Efeito da relação ar / combustível no balanço energético.

 5.- Efeito da relação ar / combustível na transferência de calor.

 6.- Efeito da radiação da chama na transferência de calor e temperatura observada.

 7.- Comparação da análise de gases de combustão com previsões teóricas.

 8.- Comparação do desempenho de diferentes combustíveis.

 9.- Avaliação de um queimador, incluindo:

 Estabilidade da chama.

 Forma de chama.

 Radiação de chama.

 Taxa de disparo.

 Intervalo de abertura de cama.

 Emissão de fumaça.

10.- Comparação entre um queimador de gás e um queimador de óleo combustível.

Possibilidades práticas adicionais:

11.- Calibração dos sensores.

Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:

12.-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.

13.-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.

14.-O Sistema de Controle de Computador com SCADA permite uma simulação industrial real.

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

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

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

18.-Controle do processo da unidade TVCC através da caixa da interface de controle sem o computador.

19.-Visualização de todos os valores dos sensores utilizados no processo da unidade TVCC.

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): 

TVCC. 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.

Stainless steel combustion chamber (700 mm x 1100 mm) with five pieces of 100 mm diameter for the observation points.

Cooling jacket with thermometer, manometer and pressure switch to avoid overpressure in the jacket.

Dual burner of 150 kW to work both with natural gas (or other LPG) and fuel oil.

Fan integrated in the burner with a regulating lever for the air flow.

The natural gas line includes:

 Manual valve.

 Gas filter.

 Pressure sensor, range: 0 - 1 bar.

 Pressure regulator, range: 0 - 3 bar.

 Manometer, range: 0 - 400 mbar.

 Electronic solenoid valve and safety pressure switch.

 Flow sensor, range: 3 - 21 m³/h.

 Needle valve to regulate the gas inlet flow.

The fuel oil line includes:

 Manual valve.

 Electronic solenoid valve.

 Flow sensor, range: 4 - 38 kg/h.

 Needle valve to regulate the liquid fuel inlet flow.

 Two Storage and supply tanks for the fuel oil.

 Suction pump of the fuel into the burner.

Air ventilation, safety and drain valves.

Five temperature sensors: combustion chamber, cooling water inlet and outlet, combustion fumes outlet and air inlet to the burner.

Four Flow sensors: natural gas inlet, fuel oil inlet, cooling water flow inlet (range: 1.5 - 30 l/min) and air inlet (by means of a differential pressure sensor, range: 0 - 1 PSI).

Combustion gases analyzer: measurement of the content in O2, CO and CO2, efficiency of the combustion, air excess and CO/CO2 ratio.

Two solenoid valves, one for each working flow: gas or fuel oil.

Flame detection sensor and ignition controller.

Safety measures. The feeding to the burner is cut off when:

 The outlet water temperature exceeds 80ºC.

 The pressure of the cooling jacket exceeds 1 bar.

 A water flow higher than 5 l/min is not detected.