QDTG. Equipo para el Estudio del Coeficiente de Difusión y Transferencia de Masa Gaseosa

Transcripción

1 Equipamiento Didáctico para la Educación Técnica e Ingeniería Equipo para el Estudio del Coeficiente de Difusión y Transferencia de Masa Gaseosa QDTG DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y Servicio postventa) Certificado Unión Europea (seguridad total) 1 Certificados ISO y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión medioambiental) Worlddidac Quality Charter y Miembro Platino de Worlddidac

2 INTRODUCCIÓN Los fenómenos de transferencia de masa son comunes en la naturaleza e importantes en todas las ramas de la ingeniería. Algunos ejemplos en los procesos industriales son: la remoción de materiales contaminantes de las corrientes de descarga de los gases y aguas contaminadas, la difusión de neutrones dentro de los reactores nucleares, la difusión de sustancias al interior de poros de carbón activado, la rapidez de las reacciones químicas catalizadas y biológicas, etc. La difusión molecular (o transporte molecular) es un modo de transferencia de masa que puede definirse como la transferencia (o desplazamiento) de moléculas individuales a través de un fluido por medio de los desplazamientos individuales y desordenados de las moléculas, debido a una diferencia de concentraciones. La difusión puede ocurrir en sistemas de fluidos estancados o en fluidos que se están moviendo. DESCRIPCIÓN GENERAL El Equipo para el Estudio del Coeficiente de Difusión y Transferencia de Masa Gaseosa, QDTG, permite a los estudiantes familiarizarse con las nociones teóricas acerca de las operaciones unitarias de transferencia de masa, concretamente de la difusión de un líquido volátil en un gas inerte, obteniendo datos y resultados experimentales muy útiles para la óptima comprensión práctica del proceso y, por tanto, para la formación técnica de los alumnos. El equipo consiste en un tubo vertical tipo capilar que contendrá un disolvente volátil (líquido A) y un gas (aire) que fluirá horizontalmente en régimen laminar en el extremo superior del tubo. Este aire es introducido por una soplante. El capilar se introducirá en un baño termostático de temperatura regulable, que ejercerá su función mediante el método conocido popularmente como baño Maria. El disolvente lentamente se irá evaporando por la energía térmica del baño, y debido al gradiente de concentración, el disolvente gaseoso se difundirá hacia arriba, desde la superficie del disolvente líquido hacia el aire puro. El flujo de aire transportará las moléculas de disolvente, reduciéndose el volumen de disolvente líquido en el tubo. Para medir esta diferencia de nivel, se dispone de un sistema óptico con ajuste de enfoque de precisión. ESPECIFICACIONES Equipo de sobremesa. Estructura de aluminio anodizado y paneles de acero pintado. El equipo incluye ruedas para facilitar su movilidad. Principales elementos metálicos de acero inoxidable. Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real. Tubo capilar de vidrio. Bomba de aire, con regulación de aire, rango: 0 7 l/min. Sistema óptico con ajuste de enfoque de precisión y montado sobre un elemento de desplazamiento vertical, con calibre y una regla con nonius (rango de Nonio: mm). Baño de agua (transparente) termostáticamente controlado. Capacidad: 36 l. Detalle del QDTG Resistencia de calentamiento: 500 W (máx. temperatura 60 ºC). Dos sensores de temperatura, tipo J. Interruptor de nivel. Consola electrónica: Caja metálica. Controlador digital de temperatura del agua (baño termostático). Interruptor de la resistencia de calentamiento. Interruptor de la soplante. Conector del interruptor de nivel. Conectores para los sensores de temperatura. Display digital para la temperatura de la muestra. Conexión de la resistencia de calentamiento. Conexión de la bomba. Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal. Manuales: Este equipo se suministra con los siguientes manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento y manual de Prácticas. 2

3 EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS 1.- Aplicación de la Ley de Fick para calcular la difusividad. 2.- Medición directa de velocidades de transferencia de masa. 3.- Determinación de la densidad de flujo molar. 4.- Estudio del efecto de la temperatura en los coeficientes de difusión. 5.- Uso de las leyes de los gases para calcular diferencias de concentración en términos de presiones parciales. 6.- Representación gráfica de los perfiles de concentración. 7.- Familiarizarse con el uso de instrumentos de laboratorio para obtener mediciones precisas de datos requeridos para el diseño de procesos industriales. SERVICIOS REQUERIDOS - Suministro eléctrico: monofásico, 220 V/50 Hz ó 110 V/60 Hz. - Líquido volátil (por ejemplo: acetona). ACCESORIOS RECOMENDADOS (No incluidos) - Cronómetro. CONSUMIBLES REQUERIDOS (No incluidos) DIMENSIONES Y PESOS QDTG: Equipo: -Dimensiones: 600 x 570 x 570 mm aprox. -Peso: 30 Kg aprox. Consola electrónica: -Dimensiones: 300 x 230 x 135 mm aprox. -Peso: 2 Kg aprox. - Líquido volátil (por ejemplo: acetona). VERSIONES DISPONIBLES Ofrecido en este catálogo: - QDTG. Equipo para el Estudio del Coeficiente de Difusión y Tranferencia de Masa Gaseosa. Ofrecido en otro catálogo: - QDTGC. Equipo para el Estudio del Coeficiente de Difusión y Tranferencia de Masa Gaseosa, Controlado desde Computador (PC). 3

4 Opcional QDTG/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo: No hay conexión física entre el equipo y el computador (PC), este completo paquete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM- SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos. Software del Instructor - ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor). ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo, crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos, etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula. Características innovadoras: Gestión de base de datos de usuarios. Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y sesiones de formación. Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos multimedia. Diseño a medida de métodos de evaluación. Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Contenidos actualizables. Generación de informes, monitorización de la evolución del usuario y estadísticas. ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor) ECAL. Aplicación de Cálculos de EDIBON - Pantalla del Editor de Fórmulas ETTE. Aplicación de Test y Exámenes de EDIBON - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado Numérico ERS. Aplicación de Resultados y Estadísticas de EDIBON - Histograma de Resultados del Alumno 4

5 Opcional Software del Alumno - ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno). ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría. Características innovadoras: Acceso y autorregistro del alumno. Comprobación de tareas existentes y monitorización. Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión. Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado por EDIBON. Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y su evolución. Autocorrección de los tests. Realización de cálculos y gráficas. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario. Recursos multimedia auxiliares. ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno) Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link: /es/files/expansion/icai/catalog EPE. Pantalla Principal de la Aplicación de Prácticas de EDIBON ERS. Aplicación de Resultados y Estadísticas de EDIBON - Explicación de una pregunta ECAL. Pantalla Principal de la Aplicación de Cálculos de EDIBON * Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto. REPRESENTANTE: C/ Julio Cervera, Móstoles Tecnológico MÓSTOLES. (Madrid). ESPAÑA - SPAIN. Tel.: Fax: edibon@edibon.com Web: Edición: ED01/18 Fecha: Abril/2018 5