Energía geotermia
Normalmente, en la geotermia se diferencia entre geotermia cerca de la superficie y la geotermia de alta profundidad.
Básicamente, los cambiadores de calor sirven para transmitir el calor de una sustancia fluyente a otra con una temperature de salida más baja. Las sustancias pueden ser gaseosas o líquidas. Para la transferencia de calor, la diferencia de temperatura entre ambos medios es fundamental como gradiente motriz.
Medición de las propiedades de transferencia de cinco diferentes modelos de cambiadores de calor, control de instalación mediante PLC
Contenido didáctico/ensayos
- junto con un cambiador de calor (WL 110.01 a WL 110.05)
- registrar curvas de temperatura
- determinar coeficientes de tranferencia de calor
- comparar diversos tipos de cambiadores de calor
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Cambiador de calor transparente con un punto de medición de temperatura adicional en la mitad del tramo de ensayos; funcionamiento con flujos paralelos o flujos a contracorriente
Contenido didáctico/ensayos
- junto con la unidad de alimentación WL 110
- funcionamiento y comportamiento de un cambiador de calor de tubos concéntricos
- registro de curvas de temperatura:
en flujo paralelo
en flujo a contracorriente
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Cambiador de calor de placas típico con funcionamiento con flujos paralelos o flujos a contracorriente
Contenido didáctico/ensayos
- junto con la unidad de alimentación WL 110
- funcionamiento y comportamiento de un cambiador de calor de placas
- registro de curvas de temperatura:
en flujo paralelo
en flujo a contracorriente
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Cambiador de calor transparente con funcionamiento con flujos paralelos cruzados o flujos a contracorriente cruzados
Contenido didáctico/ensayos
- junto con la unidad de alimentación WL 110
- funcionamiento y comportamiento de un cambiador de calor de carcasa y tubos
- registro de curvas de temperatura:
en flujo paralelo cruzado
en flujo de contracorriente cruzado
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Transferencia de calor entre el agua y el aire; funcionamiento de flujo cruzado
Contenido didáctico/ensayos
- junto con la unidad de suministro WL 110
- funcionamiento y comportamiento en funcionamiento de un cambiador de calor de tubos de aletas
- determinar los coeficientes globales de transferencia de calor medios
- influencia de la capacidad térmica
- comparación con otros tipos de intercambiadores de calor
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Comparación de cambiador de calor de placas, cambiador de calor de tubos concéntricos, cambiador de calor de carcasa y tubos, cambiador de calor de tubos de aletas y depósito de agitación con doble camisa y serpentín
Contenido didáctico/ensayos
- familiarización con procesos de transferencia de calor
- transferencia de calor
- conducción de calor
- determinación del coeficiente global de transferencia de calor
- elaboración de curvas de temperatura para los diferentes cambiadores de calor
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La geotermia cerca de la superficie se basa en el mismo principio básico que la energía térmica solar. En este caso la Fuente de calor no es el sol sino el suelo. En el suelo se extiende un sistema de tuberías por el que circula un medio portador de calor.
Enfriamiento y calentamiento de los cambiadores de calor directamente palpable
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de un circuito de refrigeración por compresión
- componentes principales de una instalación frigorífica
- compresor, evaporador, condensador, elemento de expansión
- relación entre la presión y el punto de ebullición de un líquido
- funcionamiento de una instalación frigorífica / bomba de calor
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Componentes transparentes permiten observar el cambio de estado del medio portador de calor
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de la geotermia
- comportamiento de funcionamiento de una sonda geotérmica con principio heatpipe
- determinación de la cantidad de calor disipada de la heatpipe variando la carga térmica
- variación de la cantidad de llenado del medio portador de calor
- estudio del perfil de temperatura radial en una muestra de arena y determinación de la conductividad térmica
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Utilización de la geotermia en circuito abierto sin repercusión térmica
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de la utilización de la geotermia
- comportamiento del funcionamiento de un sistema de dos pozos
- propiedades hidráulicas y térmicas del suelo
- determinación de la potencia térmica útil
- fundamentos y balance energético de una bomba de calor
Bomba de calor para el funcionamiento con diferentes fuentes, operar el regulador de calefacción a través de pantalla táctil o navegador web
Contenido didáctico/ensayos
- conocer las aplicaciones de la bomba de calor para calefacción de locales y calentamiento de agua
- utilización de la bomba de calor para el enfriamiento
- ventajas y desventajas de las diferentes configuraciones de la instalación (bomba de calor de salmuera, bomba de calor de aire)
- configuración y ajuste de un controlador de calefacción para el control de la bomba de calor
- comportamiento del funcionamiento en caso de suministro y demanda de calor variables
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Aprovechamiento posible como disipador de calor o fuente de calor
Contenido didáctico/ensayos
- balance energético en sistemas de calefacción combinados para generación de agua sanitaria y calefacción
- transferencia de calor en una calefacción de suelo
- aprovechamiento de fuentes de calor para sistemas de bombas de calor
- objetivos didácticos del sistema modular HL 320
Aprovechamiento posible como disipador de calor o fuente de calor
Contenido didáctico/ensayos
- utilización de un ventiloconvector para la calefacción y refrigeración de locales
- influencia de la diferencia de temperatura entre las tuberías de ida y retorno de la calefacción sobre la eficiencia general de una instalación de calefacción
- condiciones de funcionamiento para la utilización como cambiador de calor de aire en un sistema de bomba de calor
- comparación de un cambiador de calor de aire con otras fuentes de calor de un sistema de bomba de calor
Existen distintas posibilidades de distinguir las diferentes reservas de energía que se asignan a la geotermia de alta profundidad. Como criterio para los distintos yacimientos puede utilizarse la profundidad de perforación necesaria, el origen del calor geotérmico, el tipo de aprovechamiento o el nivel de temperatura.
Generador de vapor calentado por gas a escala de laboratorio para vapor húmedo o vapor sobrecalentado; condensador integrado
Contenido didáctico/ensayos
- familiarización y estudio de las características específicas de una caldera de vapor
- rendimiento de un generador de vapor
- análisis de los gases residuales
- influencia de los distintos ajustes del quemador
- temperatura y presión de saturación del vapor
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Turbina de vapor de una etapa con medición de potencia; suministro de vapor vía ET 850, calentado por gas o ET 852, eléctrico
Contenido didáctico/ensayos
- modo de funcionamiento de una turbina de vapor:
- consumo de vapor de la turbina
- potencia de la turbina con distintos ajustes
- estudio de las pérdidas producidas en distintos componentes de la turbina
- curva de potencia y par
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