Les lits fluidisés sont très répandus, par exemple dans le cadre du séchage industriel, de la combustion en lit fluidisé ou du traitement thermique des matières premières. En étant traversées par un fluide en mouvement, les couches de particules solides peuvent passer du stade de lit fixe au stade de lit fluidisé. En termes de mécanique des fluides et de propriétés thermodynamiques, le lit fluidisé se comporte comme un fluide incompressible.
Le transfert de chaleur entre le fluide chaud et un lit solide se fait essentiellement par le biais de la conduction thermique. Dans le lit fluidisé, le mouvement des particules permet d’obtenir un très bon mélange. Le mélange permet un transfert de chaleur optimal entre le fluide et les particules. La température est ainsi répartie de manière très homogène dans le réacteur.
L’élément central WL 225 est un réacteur en verre avec fond rétro-éclairé, permettant d’observer le procédé de fluidisation. De l’air comprimé remonte en passant par une plaque frittée poreuse. Une couche de particules solides se trouve sur la plaque frittée. Si la vitesse de l’air est inférieure à la vitesse de mise en suspension, la couche de particules solides est seulement traversée. Dans le cas de vitesses plus élevées, la couche se fluidise de manière à ce que les particules solides se mettent en suspension, entraînant la formation d’un lit fluidisé. L’air sort par l’extrémité supérieure du réacteur en verre en passant au travers d’un filtre.
La quantité d’air est ajustée au moyen d’une soupape. Un élément chauffant escamotable situé dans le réacteur permet d’étudier le transfert de chaleur dans le lit fluidisé.
Des capteurs enregistrent la pression à l’entrée du réacteur et dans le lit fluidisé, la quantité d’air, la puissance de chauffe et les températures à l’entrée d’air du réacteur, à la surface de l’élément chauffant et dans le lit fluidisé. Les valeurs mesurées peuvent être lues sur des affichages numériques. Les valeurs sont transmises à un PC afin d’y être évaluées à l’aide du logiciel fourni. La transmission des données au PC se fait par une interface USB.
Le lit fixe fourni est composé de particules d’oxyde d’aluminium de différentes tailles.
