TECHNOLOGY cussons

La thermodynamique est une branche des sciences physiques qui concerne les relations et les conversions de diffrentes formes dnergie. Ltudiant peut observer les lois de la thermodynamique en ralisant des expriences sur une large gamme de nos produits. Une bonne comprhension pratique de lair conditionn, de la rfrigration, des transferts de chaleur et dnergie peut tre acquise par lutilisation de plusieurs types de moteurs thermiques. Un domaine essentiel de la thermodynamique concerne les proprits de la vapeur et la technologie des turbines vapeur. Cussons propose une gamme de bancs dessai de vapeur didactiques ainsi quune gamme complte de machines vapeur oprationnelles, pouvant aller jusqu 20 kW et dont les composants reprsentent ceux utiliss dans le secteur industriel. Vous pouvez visiter le site Internet www.cussons.co.uk pour toute information supplmentaire concernant nos produits, ou nous contacter ladresse sales@cussons.co.uk pour toute demande de renseignements.

THERMODYNAMIQUE - MACHINE A VAPEUR P7690 ET BANCS DE VAPEUR

La machine vapeur miniature de Cussons a t spcialement conue pour permettre aux tablissements denseignement d-tudier les principes et le fonctionnement dune machine va-peur industrielle sans le lourd investissement normalement n-cessaire. La machine peut tre utilise comme chaudire, turbo-gnrateur ou centrale lectrique complte. Les expriences possibles comprennent: Fonctionnement dune machine vapeur complte Equilibre thermique Equilibre thermique et utilisation dnergie Production dnergie Consommation spcifique de vapeur La machine vapeur miniature P7690 de Cussons est un appa-reil autonome complet qui comprend tout lquipement indus-triel mont sur une console dappui. La construction modulaire et lassemblage de la machine rduisent considrablement le besoin despace et dinstallation. La machine est conue pour fonctionner des pressions pouvant aller jusqu 7 bar et com-porte tous les tuyaux, lisolation, le cblage et les gaines lectri-ques. Tous ces quipements sont relis la base de lappareil pour une utilisation facile.

adapte au condenseur, comprend une alimentation deau de refroidissement et tuyau de retour. Coffre dinstrumentation avec tableau synoptique, temprature et humidit relative de lair et tour dvacuation de lair, prvision du flux dair par le courant du ventilateur lectrique. N.B. ce module est conu pour tre plac lextrieur du laboratoire.

P7693 Installation et mise en service par les ingnieurs de Cussons P7694 Acquisition de donnes Conditionnement des signaux A/D et panneaux numriques dinterface utiliser avec IBM PC/AT/XT ou ordinateur compati-ble. Fourni avec logiciel pour afficher et stocker tous les paramtres utiliser dans les programmes des utilisateurs.

Machine vapeur

P7690 Machine vapeur - 1KW

P7692 Tour de refroidissement utiliser avec le P7690

P7669 Machine vapeur miniature

MODELE DE CHAUDIERE A VAPEUR A GAZ pression nominale de 4 bar g et vaporation quivalente de 24.5 kg de vapeur par m de gaz consomm 100C.

CHAUDIERE ALIMENTEE PAR POMPE (manuelle) et

RESERVOIR DEAU DALIMENTATION. P7669R MACHINE A VAPEUR modle de machine va-

peur mouvement alternatif et cylindre double action mcani-que. Alsage 19.05 mm, course 19.05 mm. Puissance nominale de sortie 3.3 watts 1200 tpm .

P7669T MACHINE A VAPEUR modle de machine va-

peur rotor un tage. Diamtre 75 mm. GENERATEUR CC coupl au moteur par une courroie,

avec banc de charge rsistance de 4 ampoules chacune dune puissance nominale de 6 V 0.03A (soit 20 ohms fournissant une puissance de 1.8 watts).

CONDENSEUR condenseur atmosphrique faisceaux.

Condensat collect par un rcipient en mtal. Dbit minimum de leau de refroidissement 0.5 litre/min.

INSTRUMENTATION linstrumentation complte fournie comprend : Pression Vapeur de la chaudire par jauge de pression 0-6 bar Tempratures Air ambiant Eau dalimentation de la chaudire Vapeur de la chaudire Vapeur dentre du moteur Vapeur dchappement du moteur Entre deau de refroidissement du condenseur Sortie deau de refroidissement du condenseur Condensat Dbitmtres Combustible (gaz) Eau de refroidissement (50- 800 cc/mm) Voltmtre 0-10 V CC Ampremtre 0-1 A CC

Toutes les canalisations, valves, raccords ainsi que les cblages lectriques ncessaires sont fournis. Tous les quipements prsents ci-dessus sont fournis sur un chssis en acier; les composants et linstrumentation sont

monts hauteur de travail. Manuel dinstruction disponible en anglais mais peut galement tre traduit en dautres langues en option.

La vapeur est couramment utilise dans le secteur industriel pour la gnration dnergie, de chaleur et beaucoup dautres procds qui ncessitent des tempratures leves. En consquence, le sujet des systmes de gnration dnergie partir de la vapeur reprsente une partie importante des programmes denseignement de la thermodynamique. Lensemble de la gamme destine ltude de la vapeur a t spcialement conue et les matriaux utiliss pour sa fabrication sont de qualit suprieure afin de satisfaire les besoins des tablissements pour lenseignement de la technologie de la vapeur dans les cours de thermodynamique. Tous les modules prsents ici sont reprsentatifs des pratiques industrielles modernes et leu conception inclut les lments de scurit ncessaires pour minimiser les risques lors de lutilisation des machines. Les banc dessais de vapeur Cussons ont t conus pour permettre un petit groupe dtudiants de raliser les expriences sur un module. Il a galement t dmontr que la conception modulaire des appareils est trs polyvalente et ainsi les bancs peuvent tre livrs comme appareils autonomes ou lorsque plusieurs appareils ont t commands, ils peuvent tre connects pour crer une installation continue (voir photo ci-dessus). La construction gnrale des bancs dessais comprend un chssis en acier soud quip de pieds rglables ainsi quune paroi avant en acier et des panneaux arrires. Afin de pouvoir crer une installation continue ne ncessitant quune alimentation en vapeur, lectricit etc, tous les appareils sont construits selon le mme modle et comprennent: Un panneau arrire quip de fixations et un plan de travail Un ensemble de quatre tuyaux flexibles en acier inoxydable et revtement en aluminium pour larrive de vapeur, lalimentation, la purge et lvacuation deau La vapeur ncessaire toutes les expriences peut tre fournie par le banc dtude de chaudire vapeur Cussons, une machine vapeur Cussons ou une autre alimentation en vapeur, dans ce cas il est recommand que la pression de service maximum soit de 10.34 bar et de 235C.

P7670 Banc dtude de vapeur

Le banc dtude de vapeur est un appareil destin fournir une alimentation en vapeur aux autres bancs Cussons. Lorsquil est utilis avec le banc de sparation et dtranglement (P7672) et le banc de condensation (P7675), il est possible de raliser les expriences suivantes: Fonctionnement et comportement dune chaudire Capacit dvaporation dune chaudire Perte de chaleur et rendement dune chaudire

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Banc dessai de vapeur ( des dtails sont disponibles sur demande )

LE BANC DETUDE DE VAPEUR COMPREND :

P7671 BANC DETUDE DE LA RELATION PRESSION/TEMPERATURE Ce banc comprend un enregistreur papier continu deux traceurs pour dterminer les variations de pression et de temprature. Il permet aux tudiants de se familiariser avec la prsentation de ces donnes sur un enregistreur de procd standard utilis dans lindustrie. Les tudiants peuvent alors: Etudier la relation entre la temprature et la pression de la

vapeur sature Comparer les observations exprimentales avec les donnes

publies dans des tableaux de vapeur de rfrence P7672 BANC DE SEPARATION ET DETRANGLEMENT Les calorimtres de sparation et dtranglement sont utiliser pour dterminer la fraction de siccit ou la qualit de la vapeur passant par les canalisations de vapeur. Grce ce module les tudiants peuvent: Mesurer la fraction de siccit de la vapeur en:

utilisant le calorimtre de sparation utilisant le calorimtre dtranglement utilisant les calorimtres de sparation et dtranglement

ensemble P7673 BANC DEFFICACITE DES ISOLANTS THERMIQUES Des isolants thermiques sont installes sur des tuyaux transportant des fluides chauffs pour rduire la perte de chaleur due la radiation et la convection causes par lair ambiant, et pour protger le personnel du contact avec des surfaces temprature leve. Sur ce module les tudiants peuvent: Etudier lefficacit de deux types disolant thermique

couramment utilis dans le secteur industriel Comparer la perte de chaleur entre deux conduits isols et deux autres non isols avec diffrentes surface de finition

P7674 BANC DEJECTEUR DE VAPEUR Les jecteurs de vapeur sont couramment utiliss comme pompes vides tout en ayant lavantage dtre moins cher et plus petit, et comme ils ne comportent pas de pices dtaches ils sont beaucoup plus conomiques utiliser que des pompes mcaniques. Sur ce module les tudiants pourront: Etudier le rendement dun jecteur comme pompe eau Mesurer le transfert de chaleur de la vapeur leau de

refroidissement P7675 BANC DE CONDENSATION DE VAPEUR Les condenseurs sont des appareils dchange thermique couramment employs dans le secteur industriel pour convertir la vapeur dchappement en eau pour une rutilisation postrieure. Cet appareil permet aux tudiants de: Dmontrer le fonctionnement dun condenseur Etudier le coefficient de transfert de chaleur des tuyaux du

condenseur pour diffrentes conditions dentre et de sortie de pression et de dbit deau de refroidissement

Dmontrer que la vapeur condense dans un systme clos produira une dpression

P7676 BANC DE MOTEUR A VAPEUR Un moteur vapeur utilise lnergie contenue dans la vapeur sous pression. Lnergie libre lorsque la vapeur se dplace dans un cylindre du moteur produit un mouvement circulaire capable de commander le mcanisme. Sur cet appareil les tudiants peuvent: Dmontrer la mthode dessai dun moteur vapeur Mesurer la puissance au frein, la consommation de vapeur, et les diffrents rendements pour un moteur un cylindre pour une charge variable et vitesse constante

P7677 BANC DE TRAITEMENT DES EAUX POUR MACHINE A VAPEUR Leau non traite fournie pour les machines vapeur contient des impurets qui peuvent tre dommageables pour les appareils et ncessite donc dtre traite pour minimiser ces effets nfastes. Ce banc a une double fonction, il peut aussi bien tre utilis comme:

Un banc dtude pour dmontrer les principes de base du traitement de leau par filtration et en utilisant des moyens chimiques et pour permettre aux tudiants de raliser des expriences individuelles et danalyser des chantillons de plusieurs types deau

OU

Un module fonctionnel pour fournir de leau traite un banc de chaudire vapeur

P7678 BANC DE PROCEDES DE CONTROLE DE LA VAPEUR La vapeur peut tre employe de diffrentes faons en ingnierie. Le circuit de chauffage de la vapeur de ce banc fournit de la vapeur un circuit de fluide industriel conu de faon ce que les diffrentes procds puissent tre clairement observs. Les tudiants peuvent donc:

Dmontrer visuellement lutilisation de la vapeur dans un rebouilleur circulation naturelle (thermosyphon) pour chauffer dautres fluides ainsi que le procd de distillation

Vrifier le changement du taux de recirculation avec laugmentation de la temprature dbullition

Vrifier que le choix de procd de pression de vapeur utilise la temprature de procd requise

P7681 BANC DETUDE DINJECTION Le but dun injecteur dans les applications de la vapeur est de convertir lnergie interne de la vapeur en nergie cintique et ceci en abaissant le pression de la vapeur. Le rendement final de ce procd de conversion dpend de la forme (ou du profil) de linjecteur. Avec les quatre injecteurs fournis, il est possible de raliser les expriences suivantes:

Variation de la pression dans un profil dinjecteur en fonction de la contre-pression

Impact de la contre-pression sur le dbit-masse Comparaison des pressions dtranglement et de des dbits

thoriques et pratiques

Dtermination du taux de pression critique pour un flux trangl

Calcul de la vitesse travers diffrentes formes et longueurs dinjecteurs

Etude des effets frictionnels dans un injecteur parallle Etude de la formation de londe de choc avec injecteur

divergence et la sortie de linjecteur

Mesure de ltat lentre de linjecteur et calcul postrieur

Issue 1

P7682 FERMETURE DE TUYAU (MODULE ESSENTIEL) Le module de fermeture des tuyaux est conu pour fermer les sorties ouvertes des tuyaux du banc de vapeur et comme moyen de vidanger le systme et dvacuer le condensat automatiquement de la canalisation de vapeur. Il comprend des tuyaux de connexion entre la canalisation de vapeur et la purge, un purgeur de vapeur et une soupape disolation, une ligne drivation directe avec une soupape disolation et un bouchon dvacuation, ainsi que des obturateurs pour lalimentation en eau et des tuyaux de drainage.

Machine vapeur

Un ensemble de circuits modernes intgrs est utilis pour simuler la pression de la chaudire et la commande du brleur ainsi que les systmes de contrle et les capteurs relis aux circuits de la chaudire. Le brleur est simul partir dun rservoir en plasti-que acrylique transparent et ainsi lappareil permet une apprciation visuelle claire des caractristiques de fonctionnement des diffrents niveaux de contrle , soit un commu-tateur magntique actionn par un flotteur, un interrupteur lames ou mercure ou un systme lectronique utilisant des capteurs lectrodes. Le fonctionnement de ces dis-positifs de dtection de niveau peut facilement tre tudi puisquil est possible de les retirer de lappareil, dmonts et remonts, sans rencontrer les problmes inhrents qui pourraient survenir sur une chaudire en fonctionnement. Ces systmes ne sont norma-lement pas tous prsents sur une mme chaudire mais sont compris dans cet appareil pour offrir ltudiant une apprciation des caractristiques de chaque systme. La conversion de leau de la chaudire en vapeur est simule, ainsi les indicateurs de ni-veau fonctionnent comme dans un vrai systme de chaudire.

P7665 Contrle de la chaudire et simulation de fautes

Le logiciel de simulation de fautes et de contrle de la chaudire P7667 de Cussons permet aux tudiants dtudier le fonc-tionnement dune machine vapeur. Le fait de modifier les proprits du systme permet lutilisateur de simuler un grand choix de systmes de chaudire pour des priodes pouvant aller jusqu 24 heures et il est possible deffectuer des rglages au cours de la simulation pour permettre ltude de modifications de courte dure sur le systme. Les rsultats de la simulation peuvent tre sauvegards manuellement ou automatiquement pour permettre de visualiser et dimprimer ces rsultats ultrieurement. Les rsultats sont sauvegards au format texte avec tabulations pour pouvoir ensuite les importer dans des tableurs que ltudiant connat peut-tre dj, comme Microsoft Excel, ce qui permettra de futures analyses et ralisations de graphiques. Le logiciel peut tre utilis avec lappareil de contrle de la chaudire et simulation de fautes P7665 de Cussons, qui interagi-ra avec le logiciel de simulation et permettra de simuler des fautes dans le fonctionnement du systme. Pour cela des cartes dinterface rseau devront tre installes sur le P7665 et sur le PC pour permettre la connexion.

P7667 Logiciel de simulation de fautes et de contrle de la chaudire

P2295 Purgeur de vapeur sectionn

P2296 Sparateur de vapeur sectionn

P2297 Ejecteur de vapeur sectionn

P2298 Valve de surpression sectionne

P2299 Condenseur sectionn

P2300 Moteur vapeur sectionn

P2301 Injecteur de vapeur sectionn

SEPARATEUR DE VAPEUR SECTIONNE P2296

Matriel de vapeur sectionn

Lentreprise se rserve le droit de modifier certains dtails techniques sans notification, en raison de sa politique de dveloppement constant.

102 Great Clowes Street, Manchester M7 1RH, England Tel. +(44)161 833 0036 Fax. +(44)161 834 4688 E-mail: sales@cussons.co.uk Web: www.cussons.co.uk Cussons Technology Ltd.