MR040 Équipement de formation professionnelle en convection libre et forcée - Kit pédagogique Learnlab - Démonstration de transfert de chaleur 1. Présentation du produit 1.1 Description du produit Le dispositif de convection naturelle et forcée MR040 est conçu pour aider les étudiants à comprendre le transfert de chaleur par convection, l'un des trois principaux modes de transfert de chaleur en thermodynamique. On distingue la convection naturelle et la convection forcée. La convection naturelle est due à la différence de densité du fluide dans l'espace, elle-même causée par la différence de température dans cet espace. La convection forcée est provoquée par le flux de fluide généré par des forces externes, telles que des ventilateurs ou des pompes. Le dispositif MR040 se compose principalement d'un tube vertical muni d'un élément chauffant amovible, de plusieurs capteurs (dont une sonde de température portable), d'un boîtier d'alimentation électrique étanche et d'un boîtier d'alimentation. Le tube vertical avec son élément chauffant amovible constitue l'élément central du banc d'essai. Un capteur de température (T1) est installé à l'entrée d'air, à l'extrémité inférieure du tube vertical, et un capteur de vitesse du vent est installé au-dessus du capteur T1. Trois types d'éléments chauffants peuvent être installés au centre du conduit vertical : un échangeur de chaleur tubulaire, un échangeur de chaleur cylindrique et un échangeur de chaleur à plaques. Chaque échangeur est équipé d'une sonde de température (T4). Un ventilateur axial réglable de 24 V est installé à la sortie d'air supérieure du conduit vertical. Une sonde de température (T4) est installée sous ce ventilateur. Une sonde de température portable (T3) peut être insérée au centre du conduit vertical (des orifices sont prévus à cet effet). Plusieurs transmetteurs de données sont installés dans le boîtier adaptateur électrique étanche et transmettent les données des capteurs au boîtier électrique pour traitement. 1.2 Caractéristiques du produit 1. Ce produit présente un design élégant, est robuste et durable, compact, prêt à l'emploi et offre des fonctionnalités complètes, répondant ainsi aux exigences de l'enseignement expérimental. 2. De conception modulaire, il permet de réaliser diverses expériences d'enseignement et de recherche. 3. Les accessoires du produit s'installent rapidement. 4. Le produit est équipé d'un logiciel dédié permettant aux utilisateurs d'obtenir rapidement des données expérimentales. 2. Spécifications techniques 2.1 Paramètres techniques Alimentation : 230 V CA, 50 Hz Section de passage : 120 x 120 mm ; hauteur : environ 0,6 m Paramètres de l'élément chauffant : Température limite : 90 °C Paramètres de l'élément chauffant tubulaire : Nombre de tubes : 23 ; chaque tube, à position variable, est chauffé individuellement. Puissance de chauffage : 20 W ; surface d'échange thermique : 31,41 cm² Paramètres du cylindre à température de surface uniforme : Puissance de chauffage : 20 W ; surface d'échange thermique : 111 cm² Puissance de chauffage : 40 W ; surface d'échange thermique : 2 x 100 cm² Paramètres du cylindre avec feuille chauffante : Puissance de chauffage : 40 W ; Surface d'échange thermique : 111 cm² Paramètres du ventilateur axial : Débit maximal : 500 m³/h ; Pression différentielle maximale : environ 950 Pa ; Consommation électrique : 90 W Vitesse de l'air : 0 à 10 m/s Température : 4 × 0 à 325 °C Puissance de chauffage : 0 à 50 W Conditions environnementales de fonctionnement requises : Température ambiante : -10 °C à +40 °C ; Humidité relative : < 85 % (à 25 °C). 2.2 Dimensions et poids Dimensions : 400 × 300 × 800 mm Poids : 22 kg 3. Noms et fonctions des composants du produit 3.1 Composants principaux N° Nom 1 Ventilateur axial 2 Thermomètre T2 3 Thermomètre portable 4 Fenêtre d’observation 5 Anémomètre 6 Thermomètre T1 7 Boîtier étanche 8 Disjoncteur 9 Voyant indicateur 10 Port USB 11 Interface réseau 3.2 Accessoires N° Nom 1 Cylindrée à température de surface uniforme 2 Module expérimental en bande 3 Cylindrée avec feuille chauffante 4 Module expérimental plat 5 Câble de données du capteur 6 Câble de données USB 7Câble d'alimentation 8 Clé USB 4. Liste de configuration du produit N° Nom Qté 1 Ventilateur axial 1 2 Capteur de température 2 3 Capteur de température portable 1 4 Cylindre à température de surface uniforme 1 5 Module expérimental en faisceau 1 6 Cylindre avec feuille chauffante 1 7 Module expérimental plat 1 8 Câble de données du capteur 3 9 Câble de données USB 1 10 Câble d'alimentation 2 11 Anémomètre 1 12 Disjoncteur 1 13 Voyant lumineux 1 14 USB Interface 1 15 Interface réseau 1 5. Liste des expériences pédagogiques sur le produit (1) Expérience de démonstration de convection naturelle et de convection forcée (2) Expérience de transfert de chaleur par convection sur une plaque plane (3) Expérience de transfert de chaleur par convection sur un cylindre à température de surface uniforme (4) Expérience de transfert de chaleur par convection sur un faisceau tubulaire (5) Expérience de transfert de chaleur par convection sur un cylindre avec feuille chauffante
