AFT084 Simulatore del processo di condensazione Apparecchiature da laboratorio termico Apparecchiature didattiche Apparecchiature per l'insegnamento1. Descrizione
La condensazione si verifica quando il vapore incontra un mezzo avente una temperatura inferiore alla temperatura di saturazione corrispondente alla pressione parziale del vapore presente. Fattori quali il materiale e la rugosità superficiale del mezzo influenzano lo scambio termico e, di conseguenza, la tipologia di condensazione. In ambito pratico, si tratta solitamente di condensazione a film. La condensazione a gocce si forma esclusivamente quando la superficie di raffreddamento è estremamente liscia e scarsamente bagnabile, come nel caso del Teflon. Le conoscenze relative ai processi di condensazione trovano applicazione, ad esempio, nelle centrali termoelettriche a vapore o nei processi di distillazione. Questa unità sperimentale consente di illustrare i diversi processi di condensazione avvalendosi di due condensatori tubolari raffreddati ad acqua, realizzati con materiali differenti.
La condensazione a gocce può essere dimostrata utilizzando un condensatore dotato di una superficie lucida placcata in oro. Sulla superficie in rame opaco del secondo condensatore si forma invece la condensazione a film, rendendo così possibile l'analisi di tale fenomeno. Il serbatoio può essere messo sotto vuoto tramite una pompa a getto d'acqua. Il punto di ebollizione e la pressione all'interno del sistema vengono regolati agendo sulla potenza di riscaldamento e raffreddamento. Appositi sensori registrano la temperatura, la pressione e la portata in tutti i punti rilevanti. I valori misurati possono essere letti su display digitali; contestualmente, è possibile trasmettere tali valori direttamente a un PC tramite connessione USB. Il software per l'acquisizione dei dati è incluso nella fornitura. Il coefficiente di scambio termico viene calcolato a partire dai valori misurati. Ulteriori esperimenti consentono di analizzare l'influenza dei gas non condensabili, della pressione e della differenza di temperatura tra la superficie e il vapore.
