Instrumento de Medição de Perda de Calor de Material Isolante DX8635A
I. Visão Geral:
Com o objetivo de atender aos requisitos dos processos de produção e conservação de energia, melhorar as condições de trabalho, aumentar os benefícios econômicos e garantir a qualidade do projeto de engenharia de isolamento, a GB 50264-2013 especifica o projeto de equipamentos de bombeamento.
Este equipamento é aplicável para medir a perda de calor de materiais isolantes nas superfícies externas de equipamentos e tubulações industriais com temperaturas variando de -196℃ a 850℃.
Não é aplicável a equipamentos e tubulações com requisitos especiais em energia nuclear, sistemas aeroespaciais, bem como em edifícios, instalações de armazenamento a frio e tubulações enterradas.
Padrão de referência do instrumento:
GBT 10294-2008 Determinação da resistência térmica em estado estacionário e propriedades relacionadas de materiais isolantes - Método da placa de calor protetora;
GB 50264-2013 Código de Projeto para Engenharia de Isolamento de Equipamentos e Tubulações Industriais.
II. Estrutura geral do equipamento
O equipamento é composto principalmente por sistema de controle de temperatura, sistema de pressurização do cilindro, sistema de medição de espessura, sistema de resfriamento, etc. A estrutura geral do equipamento é mostrada na figura a seguir, e a interface de controle é a seguinte:
Estrutura geral do equipamento
Interface do Programa de Controle
2.1 Sistema de Controle de Temperatura
É composto principalmente por fios de aquecimento e placas de ferro, e é controlado por um medidor de temperatura. A capacidade de aquecimento da zona de temperatura pode atingir até 600 graus Celsius, e a temperatura de uso a longo prazo pode atingir 500 graus Celsius. Um total de 12 canais de coleta de temperatura são equipados, entre os quais o canal de temperatura de aquecimento é para controle de circuito fechado da zona de temperatura, e existem 5 pontos de monitoramento de temperatura. As placas de proteção térmica restantes têm 2 pontos de monitoramento de temperatura, e a superfície fria é disposta com 5 pontos de medição de temperatura.
2.2 Sistema de Pressurização
Consiste principalmente em pressurização do cilindro, e o valor de pressão necessário é alcançado através do ajuste fino da pressão do ar, e o status atual é exibido em tempo real no sistema de controle.
2.3 Sistema de Resfriamento
É composto principalmente por resfriadores de água e termopares. O resfriador de água resfria a parte de aquecimento do equipamento, e o termopar detecta a temperatura da superfície inferior. Após o teste, quando a temperatura da superfície inferior é >50℃, ele solicita "Iniciar resfriador de água" e resfria rapidamente a placa quente.
Interface de Controle 2
2.4 Princípio de Funcionamento
2.4.1 O equipamento é composto por uma placa de medição de temperatura traseira da amostra, uma placa de aquecimento de temperatura constante e um sistema de pressurização. A placa de medição de temperatura traseira da amostra é equipada com 5 sensores de temperatura, que medem a temperatura da superfície traseira da amostra em tempo real. A placa de aquecimento de temperatura constante fornece uma fonte de calor de alta temperatura estável, e o sistema de pressurização fornece pressão estável à amostra para garantir a confiabilidade do teste.
2.4.2 O equipamento tem duas funções: medição da condutividade térmica e medição da perda de calor. Primeiro, a condutividade térmica é testada, depois a perda de calor é testada; ambos são concluídos na mesma estação de trabalho.
2.4.3 Cálculo da perda de calor:
Calcule a perda de calor de acordo com a Norma GB 50264-2013, Cláusula 5.4.
O sistema é baseado no princípio da condução de calor estável. Uma fonte de calor estável é adicionada a um lado da amostra para formar a temperatura da superfície quente. A superfície da amostra é pressurizada através do sistema de pressurização do cilindro. Sob a temperatura e pressão definidas, o calor da superfície quente é transferido para a superfície fria. As temperaturas em diferentes pontos de teste nas superfícies frias e quentes são medidas e registradas pelo termopar da placa fria, e o computador é usado para obter a detecção automática, gerando um relatório experimental.
O diagrama esquemático da colocação da fonte de calor estável, da amostra e da placa fria é o seguinte:
Diagrama de colocação da amostra do equipamento
O sistema de controle de temperatura usa um método de fio de aquecimento multizona para aquecimento, garantindo temperatura uniforme na placa de aquecimento e boa estabilidade de aquecimento, com alta precisão de controle de temperatura. A placa de aquecimento é feita de material metálico de liga resistente a altas temperaturas, com boa condutividade térmica, baixa taxa de expansão térmica e alta resistência à compressão em altas temperaturas, atendendo aos requisitos para que o equipamento seja usado por um longo tempo a 500°C.
O sistema de pressurização usa um cilindro para acionar a placa fria para pressurização. O cilindro usa uma válvula de controle de estabilização de pressão servo para controlar a pressão, emitindo uma pressão constante e, simultaneamente, ajustando a pressão de forma flexível através de uma mola, alcançando assim o objetivo de controlar a precisão da pressurização.
O sistema é controlado por um computador, e o teste pode ser iniciado com um único clique. Após o teste, um relatório automático é emitido. O nível de automação é alto; em combinação com o software de medição e controle dedicado, o progresso do teste é alto, a operação é estável e a eficiência do teste é alta.
II. Operação do sistema
3.1 Conecte a fonte de alimentação do sistema
(1) Ligue o interruptor principal de alimentação no equipamento e o interruptor de alimentação da máquina de refrigeração
(2) Ligue o interruptor de alimentação do computador, aguarde o início da autoverificação.
(3) Clique duas vezes no ícone do software de medição de perda de calor na área de trabalho para entrar na interface de operação do sistema.
3.2 Configuração de parâmetros
Insira a temperatura de aquecimento alvo, o valor da pressão alvo de pressurização, o tempo de teste, etc. na coluna de configuração e clique no botão de gravação;
3.3 Inicie o teste
Pressione o botão iniciar para adicionar, solicite se deseja testar a condutividade térmica do material primeiro. Clique em sim para iniciar o teste da condutividade térmica do material, depois teste a quantidade de perda de calor do material. Se não, inicie diretamente o aquecimento para testar a quantidade de perda de calor do material, aguarde a temperatura subir para a temperatura alvo e estabilizar, comece a coletar dados e calcular a quantidade de perda de calor, basta aguardar os resultados do teste;
3.4 Início do teste
Clique no botão de teste para iniciar o teste. O sistema pressuriza automaticamente e inicia o teste. Nenhuma intervenção humana é necessária no meio. Basta aguardar a conclusão do teste;
3.5 Emitir relatório após o teste
Após a conclusão do teste, um relatório em arquivo Excel é emitido automaticamente;
O conteúdo inclui curvas de temperatura e dados coletados em intervalos de um segundo, condutividade térmica do material, curva e dados do valor de pressão aplicado ao material, taxa final de perda de calor do material;
3.6 Conclusão do teste
Conclusão do teste. Ligue o sistema de resfriamento, aguarde a temperatura da placa de aquecimento cair para a temperatura ambiente, feche o software e, em seguida, desligue a energia.
IV. Principais Parâmetros Técnicos:
1. Tamanho geral aproximado: Comprimento 800 * Largura 850 * Altura 1200 (mm) (excluindo o tamanho do resfriador de água)
2. Peso total aproximado: 160KG
3. Tensão nominal: AC 220V
4. Potência total: ≤ 5,0kW
5. Potência de aquecimento ≤ 4,5kW
6. O aquecimento é alcançado através do controle de temperatura constante multiponto para garantir a uniformidade da temperatura da placa de aquecimento;
7. Resfriador de água:
Utiliza compressores importados da França, com longa vida útil e operação estável. O controlador de temperatura usa Omron, com controle de temperatura preciso. O termopar usa sensores de temperatura PT100 de alta precisão, com uma precisão de ±0,15℃ e uma uniformidade de temperatura de 0,2℃. Potência total: 1,8KW
8. Placa de aquecimento: A placa de aquecimento é feita de cobre, e o aquecimento é alcançado através do controle de temperatura constante multiponto para garantir a uniformidade da temperatura da placa de aquecimento. A uniformidade da temperatura está dentro de 0,5℃; a temperatura máxima de aquecimento: 600℃
9. Taxa de aquecimento mais rápida: 20℃/min
10. Precisão do controle de temperatura: ≤ 0,5%FS (dentro da faixa de 300*300mm do centro da placa de aquecimento)
11. Sensor de temperatura da placa de aquecimento: Usa sensor de temperatura PT100 de alta precisão importado, com uma precisão de ±0,15℃
12. Controlador de temperatura da placa de aquecimento: Usa controlador de temperatura de alta precisão da Yu Electric, com alta precisão de controle e saída estável
13. Sensor de força: Usa sensor de pressão do tipo roda MANTON japonês catorze Medição de espessura: Usa instrumento de medição de distância a laser Keyence de alta precisão, com uma faixa de medição de 0 - 80mm. Precisão do teste: ±0,05mm;
15. Tamanho da amostra: Máximo 300*300mm
16. Tamanho da placa quente: 370*370mm; Placa fria: 300*300mm (2 peças, fáceis de substituir)
17. Pressão máxima de carregamento: 5000N
18. Pressão máxima de carregamento: 1MPa (equipado com um compressor de 300w)
19. O computador usa o Computador de Controle Industrial de Taiwan da Rockwell, com CPU i5 10ª geração, 8GB de memória, unidade de estado sólido de 256GB e um monitor Samsung de 23 polegadas.
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