Série WL 110 - systemes-didactiques.fr · au système d’exercices, aﬁ n que vous puissiez visualiser les procédés thermiques se déroulant dans l’échangeur de chaleur. Le

Concept didactique global pour

l’enseignement des processus thermiques

dans les échangeurs de chaleur.

• composants en lien étroit avec la pratique

• modularité

• assistance logicielle

• logiciel d’apprentissage

Le système qu’il faut pour aborder une

thématique complexe.

Série WL 110 Échangeur de chaleur avec unité d’alimentation

EQUIPEMENTS POUR L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUE

Série WL 110 Échangeur de chaleur avec unité d’alimentation gunt

03

Concept didactique global

Le transfert de chaleur sous ses diff é-

rentes formes constitue le fondement

de la thermodynamique. Le transfert

contrôlé de chaleur s’eff ectue dans

un échangeur de chaleur. Selon les

exigences, on utilise dans la pratique

diff érents échangeurs de chaleur pour

permettre un transfert effi cace de la

chaleur.

Les contenus de la thermodyna-

mique appliquée sont souvent perçus

comme ardus et diffi ciles d’accès et

sont pour de nombreux étudiants trop

diffi ciles à comprendre.

La série WL 110 aide de manière

méthodique à associer et mettre en

application la théorie apprise avec des

composants issus de la pratique!

Avec notre concept didactique

global de qualité, nous mettons notre

expérience à votre service afi n de

vous aider dans l’enseignement de

cette thématique complexe.

Faire le lien entre la théorie et

la pratique est fondamental pour

comprendre des principes

techniques complexes.

Système de formation Logiciel d’apprentissage

Schéma de

processus

Acquisition des

données

Composants

techniques réels

La série d’appareils modulaires WL 110 off re un ensemble

très complet d’essais sur diff érents échangeurs de

chaleur. Diff érents types d’échangeurs de chaleur sont

étudiés et comparés.

Nous avons intégré notre logiciel innovant et performant

au système d’exercices, afi n que vous puissiez visualiser

les procédés thermiques se déroulant dans l’échangeur

de chaleur. Le logiciel permet d’obtenir une forme de

représentation vraiment unique, et accompagne les

étudiants dans la réalisation et l’évaluation des essais.

Le logiciel aide à établir de manière ciblée un lien entre

pratique et théorie.

Le WL 110 comprend un logiciel d’apprentissage multi-

média, qui vient compléter notre concept didactique.

Il assiste les étudiants dans la préparation et le suivi des

essais. Le logiciel permet un apprentissage autonome

des fondements théoriques et aide à comprendre la

thématique par le biais de textes explicatifs, d’illustra-

tions et d’images mobiles.


05

¡{!(1 dispositif de chauff age

¡{!(2 réservoir d’eau chaude

¡{!(3 acquisition des données, débit / température

¡{!(4 échangeur de chaleur

¡{!(5 installation frigorifi que

¡{!(6 réservoir d’eau froide

¶{§(2 ¡¢!$1

¡¢!$3

¡¢!$5

¡¢!$6

Montage

WL 110

Unité d’alimentation pour échangeurs

de chaleur

L’unité d’alimentation produit de l’eau

chaude. Toutes les valeurs de mesure

s’affi chent sur l’appareil et peuvent être

transférées par liaison USB.

WL 110.20

Générateur d’eau froide

Le générateur d’eau froide permet de faire

fonctionner les échangeurs de chaleur dans les

conditions qui conviennent pour les essais.

WL 110.01Échangeur de chaleur coaxial

WL110.02Échangeur de chaleur à plaques

WL 110.03 Échangeur de chaleur à faisceau tubulaire

WL 110.04 Échangeur de chaleur à double enveloppe

transférée

L 110.20

u froide

de faire

ans les

essais.

WL 110.01WL110 01Échangeur de chaleur coaxial

chWL110.02Échangeur de cÉplaquesplaques

WL 110.01

WL 110.03

WL 110.02 WL 110.04

WL 110 WL 110.20

Les diff érents

échangeurs de

chaleur sont placés sur

l’unité d’alimentation

et sont reliés à cette

dernière par des

fl exibles.

limen

ur

alime

Toutes

nt sur

es pa

WL 110

Unité d’al

de chaleu

L’unité d’

chaude. T

s’affi chen

transférée

aleeur à

¡{!(4

¡{!(4

¡{!(4 ¡{!(4


i Contenus didactiques et exercices

• fonction et comportement en

fonctionnement d’un échangeur de

chaleur à plaques

• enregistrement des profi ls de

température

· en fonctionnement à parallèle courant

· en fonctionnement à contre-courant

• détermination du coeffi cient global

moyen de transfert de chaleur

• comparaison avec les autres types

d’échangeurs de chaleur

¡{!(1 fonctionnement à courant parallèle

¡{!(2 fonctionnement à contre-courant

¡{!(3 tubes concentriques

¡{!( côté eau froide

¡{!( côté eau chaude

¡{!(1 plaque avec profi l incrusté



N° d’article 060.11001Vous y trouverez des détails et des données techniques:

gunt.de/static/s4422_2.php



07

Les échangeurs de chaleur coaxiaux constituent le type le plus

simple d’échangeurs de chaleur. Ils sont utilisés avant tout pour

transférer de la chaleur en présence de diff érences de pression

importantes ou entre fl uides hautement visqueux. Ils présentent

l’avantage d’off rir un écoulement uniforme sans zones mortes

à travers l’espace du tube.

L’eau chaude est transportée par le tube central (intérieur) et

l’eau froide passe par le tube d’enveloppe (extérieur).

En circulant, l’eau chaude libère de manière continue une partie

de son énergie thermique à l’eau froide.

Deux capteurs de température supplémentaires sont installés

sur l’échangeur de chaleur coaxial; ils servent à mesurer la

température à mi-parcours du transfert.

Les échangeurs de chaleur à plaques se distinguent avant tout

par leur forme compacte, sur laquelle l’intégralité du matériau

est utilisée pour le transfert de chaleur. Ce qui présente

l’avantage de réduire la taille de la surface de transfert de

chaleur.

L’échangeur de chaleur à plaques est constitué de plusieurs

plaques profi lées. En reliant ces plaques entre elles, on obtient

deux conduits séparés hermétiquement l’un de l’autre.

Un conduit chaud et un conduit froid se succèdent dans le

dispositif. Les conduits étroits produisent un écoulement

turbulent.




chaleur coaxial


température

· en fonctionnement à courant parallèle

· en fonctionnement à contre-courant





Échangeur de chaleur coaxial

WL 110.01 Échangeur de chaleur à plaques

WL 110.02

¡{!(1 ¡{!(3

¡{!(2

¡¢!$1





chaleur à double enveloppe

• enregistrement les intervalles de temps:

· mode de fonctionnement chauff age

par double enveloppe

· mode de fonctionnement chauff age

par serpentin

• infl uence d’un agitateur

• comparaison avec d’autres types


09

¡{!(1 tube central

¡{!(2 tube d’enveloppe



¡{!(1 chauff age par l’enveloppe

¡{!(2 chauff age par le serpentin







Les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire se distinguent

par leur grande surface de transfert de chaleur et leur forme

compacte.

L’échangeur de chaleur à faisceau tubulaire est constitué de

sept tubes centraux entourés d’un tube d’enveloppe transpa-

rent. L’eau chaude s’écoule à travers les tubes centraux,

et l’eau froide à travers le tube d’enveloppe. En circulant, l’eau

chaude libère une partie de son énergie thermique à l’eau

froide. Des chicanes dévient l’écoulement à l’intérieur de

l’enveloppe de manière à générer une turbulence plus forte et

donc un transfert de chaleur plus intense. Les fl uides s’écoulent

en continu en courants croisés.

De nombreux processus de génie des procédés utilisent des

mélangeurs de conception simple. Ils sont équipés d’une double

enveloppe ou d’un serpentin servant au refroidissement ou au

chauff age. Afi n d’optimiser le mélange du contenu du récipient et

d’assurer une répartition homogène de la température, on utilise

des agitateurs.

L’échangeur de chaleur à double enveloppe est constitué d’un

réservoir entouré d’une enveloppe. Un serpentin se trouve dans

le réservoir. En mode chauff age avec l’enveloppe, l’eau chaude

s’écoule à travers l’enveloppe et libère alors une partie de son

énergie thermique à l’eau froide du réservoir. En mode chauff age

avec le serpentin, l’eau chaude s’écoule à travers le serpentin

et réchauff e alors l’eau froide du réservoir. L’utilisation d’un

agitateur est possible dans tous les modes de fonctionnement.




chaleur à faisceau tubulaire (à courants

croisés)


température

· à courant croisé parallèle

· à contre-courant croisé





Échangeur de chaleur à faisceau tubulaire

WL 110.03 Échangeurs de chaleur à double enveloppe

WL 110.04

]}&)2

[}%)1

¡{!(2 ¡{!(1

i

•


11

Commande

• commande facile du sys-

tème directement sur l’unité

d’alimentation

• débit, température et ajustage

de la vitesse de rotation de

l’agitateur

• lecture et contrôle des valeurs

de mesure

Diagramme du système

• sélection et visualisation du

mode de fonctionnement

• affi chage de toutes les

températures et débits en

temps réel

Intervalles de temps

• représentation des valeurs de

mesure en fonction du temps

• enregistrement et archivage

de caractéristiques

• types de représentation au

choix des valeurs de mesure

· sélection des valeurs de mesure

· défi nition

· couleur

· intervalles de temps

Représentation des états

thermiques dans l’échangeur

de chaleur

Courbe de température

• représentation des courbes

de température le long des

échangeurs de chaleur

• calcul et affi chage des

grandeurs caractéristiques de

l’échangeur de chaleur

• comparaison visuelle entre

les diff érents modes de

fonctionnement courant

parallèle/contre-courant

• comparabilité de diff érents

échangeurs de chaleur entre

eux

Commande et acquisition des données

Commande

• commande fac

tème directem

d’alimentation

• débit, tempéra

de la vitesse d

l’agitateur

• lecture et cont

de mesure


13

Représentation

• fl exibilité du positionnement et de l’agencement

des diff érentes fenêtres de programme

• diff érentes fenêtres qui permettent de visuali-

ser le comportement en service du système en

même temps sous des formes diff érentes

Capacité de mise en réseau

• accès intégral par le réseau aux essais en cours à partir d’un

nombre indéterminé de postes de travail externes

• les essais peuvent être suivis et évalués de manière auto-

nome par les étudiants sur tous les postes de travail, et ce en

utilisant un seul système d’exercices

Schéma de processus Intervalle de tempsProfi ls de température

1 2 3 …

Connexion LAN/WLAN

Un ordinateur pour diriger les essais...

...autant de postes de travail que l’on veut équipés du logiciel GUNT, avec une seule licence

Commande et acquisition des données

Fonction Multi-Window

Connexion USB

utilisant un seul système d exe


15

Logiciel d’apprentissage Un élément important qui s’ajoute à la commande et à l’acquisition des données

Cours sur les bases

Contenus didactiques multimédias bien pensés

sur le transfert de chaleur

Description détaillée des appareils

• préparation autonome à l’utilisation des appareils

• explication du principe de fonctionnement des

appareils

• description du fonctionnement des diff érents

composants

E-learning

• cours multimédia sur le PC à la maison

• fl exibilité grâce à un apprentissage à son

propre rythme, indépendamment de l’heure

ou de l’endroit.

• motivation renforcée par l’originalité

et l’approche ludique des contenus

d’apprentissage

• complément idéal du cours

Contrôle ciblé des contenus enseignés

• suivi discret et automatique de la progression des acquis

• identifi cation des points faibles et soutien ciblé

E

•

•

•

•


17

Liberté de la mise en page

lors de l’intégration de

ses propres contenus

d’apprentissage par le biais

du système-auteur

• pas de connaissances HTML

requises

• éditeur individuel pour la produc-

tion de contenus didactiques

• commande intuitive

• intégration ciblée de contenus

d’apprentissage concrets au sein

de la structure du logiciel

• création de contrôles individuels

de performances

• intégration de fi lms et graphiques

animés

Vos avantages en un coup d’œil

• fl exibilité grâce à la détermination

autonome de l’heure, de la durée

et de l’endroit du suivi de l’unité

d’apprentissage

• suivi discret et automatique de la

progression des acquis

• possibilité de revenir autant de

fois que l’on veut sur les aspects

importants

• utilisation restreinte des postes de

travail disponibles dans les établis-

sements

• intégration ciblée de contenus

d’apprentissage personnalisés au

sein de la structure du logiciel

• intégration de méthodes d’appren-

tissage multimédia dans le quotidien

de vos étudiants

Depuis des années, nos appareils et la documentation didactique qui les accompagne

se distinguent par leur qualité exceptionnelle.

Avec nous, faites un pas de plus dans le futur.

Logiciel d’apprentissage Un élément important qui s’ajoute à la commande et à l’acquisition des données

Certains veulent savoir comment

s’eff ectue un transfert de chaleur...


19

Impressions Aperçu du centre de formation de GUNT

WP 300.09

Chariot de laboratoire

Constitue un support parfait

pour l’accueil d’un appareil

mobile d’exercices et d’essai

Vous avez besoin d’autre chose du domaine du génie

frigorifi que et climatique?

Demandez-nous alors

notre catalogue 3 ou

rendez-vous sur


E q u i p e m e n t s

p o u r l ’ E n s e i g n e m e n t

T e c h n i q u e

GENIE THERMIQUE ET ENERGIE

En plus du logiciel, une documentation didactique papier est également inclue:

• fondements du transfert de chaleur

• instructions d’essai WL 110

• mode d’emploi du système-auteur

Documents

Série WL 110 - systemes-didactiques.fr · au système d’exercices, aﬁ n que vous puissiez visualiser les procédés thermiques se déroulant dans l’échangeur de chaleur. Le