Advanced

Konstruktion och instrumentering av försöksuppställning för kemitekniska studier

Tallvod, Simon LU (2018) KET920 20172
Chemical Engineering (M.Sc.Eng.)
Abstract (Swedish)
I det här arbetet har en försöksuppställning tagits fram och instrumenterats. Försöksuppställningen består av en tankserie med tre tankar monterade i kaskad, en pump, en plattvärmeväxlare, ventiler och rör samt instrumentering och elektronik och en dator för reglering. Uppställningen är designad så att den ska vara flexibel och möjliggöra ett flertal olika laborationer och försök. Målet med uppställningen är att den ska kunna användas i undervisning som hjälpmedel för att demonstrera grundläggande processtekniska fenomen.
Popular Abstract (Swedish)
I detta examensarbete har en laborationsuppställning byggts och instrumenterats. Uppställningen består av tre tankar om vardera 20 liter, en plattvärmeväxlare, en pump, reglerventiler samt en dator med givare och sensorer. Målet med försöksuppställningen är att den ska kunna användas som ett hjälpmedel i undervisning för att demonstrera olika fenomen inom processtekniken och ge studenter en chans att bekanta sig med dessa.

Att få praktiskt tillämpa teoretiska kunskaper gynnar lärandet; det är fördelaktigt att studenterna själva kan testa och undersöka fenomen de lärt under föreläsningar. Denna försöksuppställning möjliggör laborationer och demonstrationer i en skala av samma storleksordning som man kan vänta sig att se i industrin.... (More)
I detta examensarbete har en laborationsuppställning byggts och instrumenterats. Uppställningen består av tre tankar om vardera 20 liter, en plattvärmeväxlare, en pump, reglerventiler samt en dator med givare och sensorer. Målet med försöksuppställningen är att den ska kunna användas som ett hjälpmedel i undervisning för att demonstrera olika fenomen inom processtekniken och ge studenter en chans att bekanta sig med dessa.

Att få praktiskt tillämpa teoretiska kunskaper gynnar lärandet; det är fördelaktigt att studenterna själva kan testa och undersöka fenomen de lärt under föreläsningar. Denna försöksuppställning möjliggör laborationer och demonstrationer i en skala av samma storleksordning som man kan vänta sig att se i industrin. Försöksuppställningen är gjord av robust koppar med ordenliga ventiler, tankar och rör vilket ska ge studenter känslan att det är på 'riktigt'. Systemet är designat med modularitet i åtanke vilket gör att man enkelt kan byta funktion och anpassa systemet efter något speciellt ändamål. Till exempel kan en tank köras åt gången, värmeväxlaren kan kopplas in och ut osv.
En fördel med uppställningen är att det endast krävs varm- och kallvatten, som tas direkt från kranen. Inga andra kemikalier eller extra uppvärmning behövs.

Ett exempel på något som går att studera med hjälp av försöksuppställningen är värmeväxling, vilket innebär att värmeenergi i ett flöde ska överföras till ett annat utan att flödena blandas. I det här fallet vill vi värma upp kallt kranvatten (10 C) med varmt kranvatten (55 C). Till vår hjälp har vi en plattvärmeväxlare. Plattvärmeväxlare är väldigt vanliga inom industrin men används även i praktiskt taget alla bostäder med vattenburen värme. Den består av ett antal tunna korrugerade stålplattor som pressats samman och separerats med gummipackningar. De två flödena tillåts rinna i kanalerna som bildats mellan plattorna, där varannan kanal innehåller kallvatten och varannan varmvatten. Detta gör att en del av värmen i den varma strömmen kommer gå över till den kalla.
Genom att välja olika flödeshastigheter på strömmarna kan olika mycket värme överföras. Om man till exempel mäter temperaturerna på strömmarna in och ut ur värmeväxlaren och vet hur stor yta värmen överförs över kan man dra olika slutsatser om värmeväxlarens prestanda. Det går även att göra tvärt om och räkna ut hur stora flöden man behöver för att uppnå något specifikt temperaturkrav. Värmeväxling är ett väldigt viktigt område inom processteknik och försöksuppställningen gör det möjligt för studenterna att fördjupa sin förståelse och sina kunskaper. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Tallvod, Simon LU
supervisor
organization
course
KET920 20172
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
kemiteknik, chemical engineeering
language
Swedish
id
8935560
date added to LUP
2018-05-15 12:23:15
date last changed
2018-05-15 12:23:15
@misc{8935560,
  abstract     = {I det här arbetet har en försöksuppställning tagits fram och instrumenterats. Försöksuppställningen består av en tankserie med tre tankar monterade i kaskad, en pump, en plattvärmeväxlare, ventiler och rör samt instrumentering och elektronik och en dator för reglering. Uppställningen är designad så att den ska vara flexibel och möjliggöra ett flertal olika laborationer och försök. Målet med uppställningen är att den ska kunna användas i undervisning som hjälpmedel för att demonstrera grundläggande processtekniska fenomen.},
  author       = {Tallvod, Simon},
  keyword      = {kemiteknik,chemical engineeering},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Konstruktion och instrumentering av försöksuppställning för kemitekniska studier},
  year         = {2018},
}