TTVC Turbine à Vapeur, Contrôlée par Ordinateur (PC)

5.3.10.- TURBINES À VAPEUR ET CYCLES ORGANIQUES RANKINE
COMPUTER CONTROLLED STEAM TURBINE - TTVC

Unité : TTVC. Turbine à Vapeur, Contrôlée par Ordinateur (PC)

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Unité TTVC complète

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Détail de l'unité

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TTVC/CIB. Boîte d'Interface de Contrôle: La control Interface Box fait partie du système SCADA

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Diagramme de processus et affectation d'éléments unitaires

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TTVC/SOF. Écrans principaux du logiciel

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SYSTEMES INNOVANTS

La Turbine à Vapeur, Contrôlée par Ordinateur (PC), "TTVC", conçue par EDIBON, permet d'étudier, avec un générateur de vapeur, un l'énergie à vapeur.

Voir description générale

Expansions

ICAI

Logiciel Interactif pour l'Enseignement assisté par Ordinateur
ELK

Kit de Développement Logiciel EDIBON, Optimisé par NI LabVIEW™
ESN

EDIBON SCADA-Net
ECL

EDIBON Cloud Learning

Laboratories

11PTC
 Laboratoire pour le Centre de Formation Pétrolière
9TV
 Laboratoire de Thermodynamique et de Thermotechnique pour l'enseignement Technique et Professionnel
9HE
 Laboratoire de Thermodynamique et de Thermotechnique pour l'enseignement Supérieur

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Description Générale

La Turbine à Vapeur, Contrôlée par Ordinateur (PC), "TTVC", conçue par EDIBON, consiste en une turbine à vapeur à impulsion à un seul étage. Elle comprend un injecteur, un frein, un condenseur refroidi à l'eau, des mécanismes de sécurité et tous les contrôles et instruments nécessaires.

La vapeur passe par deux électrovannes contrôlées par ordinateur et montées en série avant d'entrer dans l'injecteur.

La vapeur passe par l'injecteur avec un angle d'incidence de 20º vers les aubes de la turbine, générant du travail sur celles-ci et faisant tourner la turbine. Selon l'énergie de la vapeur, il y aura plus ou moins d'énergie dans la turbine.

Après être passée à travers la turbine, la vapeur se dilate et, est collectée dans le condenseur. La vapeur est condensée par un serpentin dans lequel circule de l'eau froide.

La turbine est chargée à l'aide d'un frein, qui tourne joint à l'arbre de la turbine, pour mesurer le couple. Le frein fonctionne sur une courroie, qui est tendue par une vis manuelle pour faire varier le couple.

Il y a une électrovanne à la sortie du condenseur. Lorsque cette vanne est fermée, elle permet, avec un capteur de niveau, de condenser un volume connu à un moment précis. Ainsi, le débit de vapeur est déterminé.

Les pressions, les températures, le débit d'eau de réfrigération et la vitesse de l'arbre de la turbine sont mesurés à l'aide de capteurs, la force du frein est mesurée par un capteur de force (cellule de charge) et le débit de vapeur.

L'instrumentation permet de mesurer le couple du frein, ainsi que la puissance mécanique, le débit massique de vapeur et la consommation de vapeur de l'unité.

L'unité est équipée de dispositifs de sécurité : un pressostat et une soupape de sécurité pour le condenseur et des écrans de protection en PMMA.

Un générateur de vapeur est nécessaire pour travailler avec l'unité TTVC. Il doit avoir une production de vapeur de 8 Kg/h à des pressions minimales de 6 bar. EDIBON peut proposer son Générateur de vapeur (TGV-6KWA), adapté pour travailler avec cette unité.

Cette Unité Contrôlée par Ordinateur est fournie avec le Système de Contrôle par Ordinateur EDIBON (SCADA), et comprend: l'Unité elle-même + un Boîtier d'Interface de Contrôle + une Carte d'Acquisition de Données + des Progiciels de Contrôle par Ordinateur, d'Acquisition de Données et de Gestion de Données, pour contrôler le processus et tous les paramètres impliqués dans le processus.

Des exercices et pratiques guidées

EXERCICES GUIDÉS INCLUS DANS LE MANUEL

  1. Identification et familiarisation avec tous les composants de l'unité.
  2. Étude et familiarisation avec les turbines.
  3. Calcul du débit.
  4. Détermination du couple, de la puissance et de la consommation spécifique de vapeur lorsque l’unité fonctionne à une pression d’entrée constante mais à des pressions d’échappement variables.
  5. Détermination du couple, de la puissance et de la consommation spécifique de vapeur lorsque l’unité fonctionne à une pression d’échappement constante mais à des pressions d’entrée variables.
  6. Détermination des pertes par frottement de la turbine.
  7. Détermination du rendement de la turbine.
  8. Détermination du rapport chaleur-puissance à différentes pressions d’échappement.
  9. Étalonnage des capteurs.

PLUS D'EXERCICES PRATIQUES À EFFECTUER AVEC CETTE ÉQUIPEMENT

  1. Étude des courbes de fonctionnement des turbines.
  2. Étude du cycle de Rankine.
  3. Représentation de l’évolution temporelle de la vitesse angulaire.
  4. Détermination de la décélération angulaire.
  5. Représentation de la décélération angulaire, du couple de frottement et de la puissance de frottement en fonction de la vitesse angulaire.
  6. Représentation du couple, de la puissance à l’arbre et de la consommation de vapeur en fonction de la vitesse angulaire (pour différentes pressions de sortie).
  7. Représentation du débit massique en fonction de la pression du condenseur (pour différentes pressions de sortie).
  8. Représentation du couple, de la puissance à l’arbre et de la consommation de vapeur en fonction de la vitesse angulaire (pour différentes pressions d’entrée).
  9. Représentation du débit massique par rapport à la pression du condenseur (pour différentes pressions d’entrée).
  10. Détermination du rendement isentropique.
  11. Détermination du rendement thermique.

Autres possibilités à réaliser avec cette unité :

  1. De nombreux étudiants voient les résultats simultanément. Pour voir tous les résultats en temps réel dans la classe au moyen d’un projecteur ou d’un tableau blanc électronique.
  2. Contrôle ouvert, multicontrôle et contrôle en temps réel. Cette unité permet intrinsèquement et/ou extrinsèquement de changer la durée, les gains, paramètres proportionnels, intégraux, dérivés, etc. en temps réel.
  3. Le système de contrôle informatique avec SCADA permet une véritable simulation industrielle.
  4. Cette unité est totalement sûre car elle utilise des dispositifs de sécurité mécaniques, électriques et électroniques.
  5. Cette unité peut être utilisée pour faire de la recherche appliquée.
  6. Cette unité peut être utilisée pour donner des cours de formation aux industries même à d’autres institutions d’enseignement technique.
  7. Contrôle du processus de l’unité TTVC via la boîte d’interface de contrôle sans l’ordinateur.
  8. Visualisation de toutes les valeurs de capteurs utilisées dans le processus de l’unité TTVC.
  9. Plusieurs autres exercices peuvent être faits et conçus par l’utilisateur.

ÉLÉMENTS REQUIS

Qualité

Service après vente

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