Motore Stirling Controllato Da Computer

Descrizione

Il Motore Stirling Controllato da Computer “TMSC” è una soluzione didattica avanzata progettata per simulare, comprendere e studiare il funzionamento del motore Stirling, una tecnologia di generazione energetica che sfrutta la differenza di temperatura tra due sorgenti. Questo sistema offre agli utenti un’esperienza pratica e completa per analizzare i principi termodinamici e meccanici di un motore Stirling, riproducendo un ciclo Stirling reale in laboratorio con il supporto di un controllo computerizzato.

Caratteristiche Principali:
• Motore Stirling a Doppio Effetto: il sistema opera su un ciclo Stirling reale, sfruttando il riscaldamento e il raffreddamento alternati di un gas per generare energia meccanica.
• Sistema Compatto e da Banco: progettato per essere montato su banco, il motore è ottimizzato per lo studio didattico e per esperimenti di laboratorio.
• Strumentazione Completa: il sistema è dotato di sensori per monitorare la temperatura, la pressione, la portata e la velocità, fornendo dati fondamentali per valutare l’efficienza e le prestazioni del motore.
• Controllo della Sorgente Calda e Fredda: il sistema permette di gestire la differenza di temperatura tra le sorgenti di calore e di raffreddamento, fondamentale per il funzionamento ottimale del motore Stirling.

Sistema di Controllo e Gestione:
L’unità viene fornita con il Sistema di Controllo Computerizzato EDIBON (SCADA), che include:
• TMSC/CIB – Interfaccia di Controllo: una scatola di interfaccia che connette l’unità al computer, consentendo di regolare in tempo reale i parametri del motore.
• TMSC/DAB – Scheda di Acquisizione Dati: raccoglie dati in tempo reale dai sensori per monitorare e analizzare con precisione le variabili chiave durante il funzionamento del motore.
• TMSC/CCSOF – Software di Controllo, Acquisizione Dati e Gestione Dati: un pacchetto software avanzato che consente di controllare il motore, acquisire e gestire i dati per una visualizzazione e analisi in tempo reale.

Esercitazioni e Possibilità Pratiche con i Componenti Forniti:
1. Identificazione e Familiarizzazione con i Componenti – Studio e comprensione dei principali componenti del motore Stirling e della loro funzione.
2. Studio del Ciclo Stirling – Analisi del ciclo Stirling e dei principi termodinamici che lo governano, con osservazione del flusso di calore e dell’energia meccanica prodotta.
3. Misurazione della Pressione e Temperatura nei Cilindri – Monitoraggio delle variazioni di pressione e temperatura durante il ciclo per comprendere il comportamento termodinamico del motore.
4. Analisi del Rendimento e dell’Efficienza Energetica – Valutazione dell’efficienza del motore Stirling, calcolando il rapporto tra l’energia meccanica prodotta e l’energia termica immessa.
5. Produzione delle Curve di Coppia e Potenza – Raccolta e tracciamento delle curve di coppia e potenza in funzione della velocità, per studiare le prestazioni del motore.
6. Calibrazione dei Sensori – Taratura dei sensori per assicurare accuratezza e precisione nelle misurazioni.
7. Studio delle Perdite Termiche e Meccaniche – Valutazione delle perdite di energia dovute al trasferimento di calore e all’attrito meccanico, con confronto con il ciclo ideale.

Ulteriori Applicazioni Didattiche:
1. Visualizzazione Simultanea dei Risultati – Possibilità di visualizzare i risultati in tempo reale per un’intera classe tramite proiettore o lavagna interattiva.
2. Controllo Aperto e Controllo in Tempo Reale – Regolazione di parametri come guadagni, span e impostazioni PID (proporzionale, integrale e derivativo) in tempo reale.
3. Simulazione Industriale Realistica – Il sistema SCADA e PID fornisce una simulazione realistica e completa di un sistema industriale.
4. Sicurezza Totale – L’unità è dotata di dispositivi di sicurezza meccanici, elettrici, elettronici e software per garantire operazioni sicure.
5. Formazione Avanzata e Ricerca Applicata – Ideale per corsi di formazione avanzata e progetti di ricerca, per l’industria e istituzioni tecniche.
6. Controllo Manuale del Processo – Permette di controllare il motore senza il computer tramite l’interfaccia.
7. Visualizzazione dei Valori dei Sensori in Tempo Reale – Monitoraggio continuo delle variabili chiave durante il funzionamento del motore.

Nota: Con il sistema opzionale PLC-PI è possibile svolgere ulteriori esercitazioni pratiche e progettare esperimenti personalizzati.

Servizi Necessari (Non Inclusi):
• Alimentazione elettrica: monofase, 220 V/50 Hz o 110 V/60 Hz.
• Computer: indispensabile per il funzionamento e il monitoraggio del sistema.

La Pompa di Calore Termoelettrica Controllata da Computer “TMSC” rappresenta una soluzione didattica completa per lo studio e la comprensione delle tecnologie di generazione energetica basate sul ciclo Stirling. Questo trainer permette agli utenti di acquisire competenze tecniche applicabili nel settore energetico, riproducendo in modo sicuro e controllato le condizioni operative di un motore Stirling.