CHIMICA INDUSTRIALE. IC104D/C - Impianto Liofilizzatore Computerizzato - Cod

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1 CHIMICA INDUSTRIALE IC104D/C - Impianto Liofilizzatore Computerizzato - Cod Generalità L impianto IC104D/C permette di eseguire un ciclo completo di liofilizzazione consentendo allo studente di comprendere appieno sia il processo, sia le problematiche impiantistiche. La liofilizzazione è il processo che consente di passare dallo stato solido a quello gassoso senza passare per lo stato liquido, vale a dire che permette di separare il solvente di una soluzione (generalmente acqua) per sublimazione. Essa è utilizzata per la conservazione di prodotti alimentari quali succhi di frutta, ortaggi, carni, pesce. Il processo di liofilizzazione consta sostanzialmente di due fasi: nella prima il prodotto viene congelato al di sotto del punto di congelamento; nella seconda il solvente solidificato viene sublimato per riscaldamento sotto vuoto. L acqua evaporata viene congelata su una superficie molto fredda e quindi eliminata. L impianto IC104D/C consente lo studio dei parametri operativi, quali la temperatura di congelamento, il grado di vuoto, la temperatura di riscaldamento del prodotto, la durata del processo. Esso permette inoltre di acquisire su Personal Computer, in tempo reale, i principali parametri del processo e di interagire con lo stesso, esercitando un controllo computerizzato. Il gruppo viene fornito con una completa manualistica, dove sono riportati la descrizione dell unità IC104D/C, la messa in funzione, le modalità operative e alcune esperienze didattiche corredate da risultati sperimentali. 2. Composizione Camera di liofilizzazione Realizzata a forma cilindrica (diametro 300mm) in acciaio inossidabile AISI304, con una quantità massima di prodotto caricabile pari a 2 litri, comprende: Piastra di supporto, con incorporate: - serpentina di raffreddamento ad espansione diretta di freon R404A; - resistenza elettrica corazzata per la fase di riscaldamento. Serpentina di condensazione dei vapori, raffreddata ad espansione diretta di freon R404A, completa di schermo antiradiante. La capacità massima di accumulo ghiaccio è di circa 4 litri. Coperchio trasparente per consentire la visibilità del prodotto. Attacchi per vuoto, ingresso aria, scarico condensa. DIDACTA Italia S.r.l. - Strada del Cascinotto, 139/ Torino - Italy Tel Fax info@didacta.it

2 Gruppo pompa per alto vuoto Pompa rotativa a bagno d olio, a doppio stadio, portata nominale 7 m 3 /h, pressione residua finale 2x10-4 mbar, 1450 rpm. Valvola zavorratrice di gas. Dispositivo automatico di isolamento in vuoto del sistema, comandato da elettrovalvola montata direttamente sulla pompa. Vacuometro Pirani Lo strumento consente il controllo del vuoto nella camera di liofilizzazione; esso è composto da: strumento indicatore di precisione, con scala di lettura 30 mbar 1x10-4 mbar; uscita digitale per il sistema acquisizione dati; testa di misura Pirani. Gruppo compressore-frigorifero Il gruppo funziona con R404A, opera per il servizio di raffreddamento della piastra e, alternativamente, per il servizio di refrigerazione del condensatore; potenza frigorifera 615W a 40 C (con temperatura ambiente 32 C), completo di: motore elettrico; condensatore raffreddamento ad aria. Indicatori di temperatura con uscita digitale Indicatore digitale di temperatura della piastra di liofilizzazione. Indicatore digitale di temperatura del prodotto. Indicatore digitale di temperatura del condensatore. Strumenti e dispositivi circuitali N 5 elettrovalvole, di cui 4 gestite via software. N 2 valvole termostatiche per piastra e condensatore. Dispositivo di sbrinamento del condensatore mediante gas caldo. Manometri e pressostati di controllo per l alta e bassa pressione del circuito frigorifero. Sistema automatico di controllo del processo SCP/IC104 Il software gestione impianto IC104D/C (cod ) permette di controllare il processo di liofilizzazione tramite computer. Esso acquisisce i seguenti valori: temperatura piastra di liofilizzazione; temperatura prodotto da trattare; temperatura condensatore; grado di vuoto in camera di liofilizzazione. Il software, operando su elettrovalvole e interruttori, permette di impostare i seguenti parametri di gestione: set point temperatura di raffreddamento; set point grado di vuoto in camera di liofilizzazione; set point temperatura di riscaldamento; set point temperatura di condensazione; tolleranze sui valori di temperatura e vuoto; 3. Esperienze realizzabili Determinazione del ciclo ottimale di liofilizzazione per un determinato prodotto. Valutazione dell influenza del grado di vuoto. Valutazione dell influenza della temperatura del condensatore sulla velocità di sublimazione. Valutazione dell influenza della durata del processo di sublimazione sulla qualità del prodotto. Gestione del processo di liofilizzazione tramite computer. 4. Configurazione minima richiesta PC PC minimo Pentium con Hard Disk (>10Gb) e CD drive, scheda grafica SVGA 800x600, mouse, RAM 32 MB, porta USB; MS-Windows XP o successivi; Stampante grafica. 5. Servizi richiesti Alimentazione elettrica: 380 V CA trifase, 50/60 Hz, 2 kw. 6. Pesi e Dimensioni Dimensioni: 1800x650x1800 h mm Peso netto: 185 kg circa Page 2

3 Fig. 1 Sinottico Generale A. Zona camera di liofilizzazione B. Zona camera di condensazione C. Pompa a vuoto D. Misuratore di vuoto e controllore E. Valvola micrometrica regolazione vuoto in camera F. Filtro deumidificatore aria G. Elettrovalvola EV3 ingresso aria (a tenuta di vuoto) H. Piastra riscaldante con controllo temp. max. I. Evaporatore ciclo frigorifero (R 404A) per congelare il prodotto L. Evaporatore ciclo frigorifero (R 404A) per condensare il solvente sublimato M. Valvola di scarico manuale condensa N. Valvola di espansione termostatica per piastra O. Compressore ermetico P. Elettrovalvola EV4 per sbrinamento condensatore con gas caldo Q. Valvola di espansione termostatica per condensatore R. Condensatore ad aria S. Ricevitore di liquido T. Filtro deidratatore U. Elettrovalvola EV5 circuito condensatore V. Elettrovalvola EV6 circuito piastra W. Elettrovalvola EV1 sicurezza circuito vuoto Z. Separatore del liquido

4 Cod. R01028/I 0406 Ed. 01 Rev. 02 In qualsiasi momento e senza preavviso, la Didacta Italia potrà apportare ai propri prodotti, ferme restando le caratteristiche essenziali descritte, le modifiche che riterrà opportune secondo le esigenze di carattere costruttivo o didattico. Page 4

5 CHIMICA INDUSTRIALE IC106D - Essiccatore a Cassetti - Cod Generalità Il gruppo IC106D permette di acquisire le conoscenze di base sui principi dell essiccazione. Il metodo industriale più comunemente utilizzato per essiccare materiali solidi alla rinfusa consiste nel far passare una corrente d aria calda su cassetti pieni di materiale umido. Le condizioni di utilizzazione possono essere modificate per mettere in evidenza gli aspetti delle tecniche di essiccazione industriale da un punto di vista teorico e pratico. Il sistema viene fornito con una completa manualistica che descrive l unità in ogni sua parte, le modalità di installazione ed utilizzo e propone numerose esperienze didattiche corredate da risultati sperimentali. 2. Composizione L unità è composta da: Resistenze riscaldanti: 0 3 kw. Ventilatore assiale portata max m 3 /h (50/60 Hz). Dimensioni del compartimento di essiccazione: 0,45x0,45x0,4 m. N. 3 cassetti estraibili in materiale anticorrosione. N. 2 termometri a bulbo secco ( C). N. 2 termometri a bulbo umido ( C). N. 1 psicrometro. N. 1 anemometro con lettura su strumento digitale. N. 1 cronometro. N. 1 bilancia elettronica (0 5 kg) con lettura su strumento digitale. N. 1 regolatore potenza resistenze. N. 1 regolatore elettronico velocità ventilatore. DIDACTA Italia S.r.l. - Strada del Cascinotto, 139/ Torino - Italy Tel Fax info@didacta.it

6 3. Descrizione L aria è inviata nella camera di essiccazione tramite un ventilatore situato ad una delle estremità del tunnel. E possibile regolare la velocità dell aria nell essiccatore modificando la velocità del ventilatore tramite un controllo elettronico. Una batteria di resistenze elettriche riscaldanti è disposta prima del compartimento di essiccazione per riscaldare l aria. La potenza dissipata in queste resistenze è regolabile. Una rastrelliera di 3 cassetti aventi una capacità totale di carico utile di 5 kg di solido è sospesa al bilanciere di una bilancia con divisioni di 2 grammi. I condotti a monte ed a valle del compartimento sono concepiti per produrre una corrente d aria uniforme nei cassetti. Due termometri sono previsti per misurare la temperatura a monte ed a valle delle sezioni di lavoro ed è in dotazione uno psicrometro per il controllo dell umidità. L apparecchio è montato su un telaio carrellato. 4. Esperienze Utilizzazione di un diagramma psicrometrico. Bilancio di massa. Verifica dei regimi di essiccazione. Determinazione delle curve di essiccamento. Determinazione dei parametri di lavoro di un impianto in scala reale. Influenza della temperatura dell aria sull essiccamento. Influenza della velocità dell aria sull essiccamento. 5. Servizi richiesti Alimentazione elettrica: 220/240 V monofase, 50/60 Hz, 3,5 kw 6. Pesi e Dimensioni Dimensioni: 1900 x 650 x 1400 h mm Peso: 200 kg + - m/sec + - kg Tu Tu Ts Ts G A B F E D Legenda A. Ventilatore assiale B. Resistenze elettriche C. Bilancia elettronica D. Regolatore potenza resistenze elettriche E. Regolatore elettronico velocità ventilatore F. Cronometro G. Anemometro Tu No. 2 termometri bulbo umido Ts No. 2 Termometri bulbo secco Cod. R00350/I 1100 Ed. 01 Rev. 01 In qualsiasi momento e senza preavviso, la Didacta Italia potrà apportare ai propri prodotti, ferme restando le caratteristiche essenziali descritte, le modifiche che riterrà opportune secondo le esigenze di carattere costruttivo o didattico. Page 2

7 CHIMICA INDUSTRIALE IC123D - Unità per lo Studio della Flocculazione - Cod Generalità L'unità per lo studio della flocculazione Didacta IC123D (codice ) consente di eseguire il "jar test" su campioni di acqua che richiedono un trattamento; consente inoltre di studiare le basi della cinetica della reazione. È un'apparecchiatura da laboratorio che consente di prevedere il funzionamento di un impianto di tipo industriale. Il "jar test" indica il dosaggio delle sostanze chimiche più adatto per eliminare la torbidità e il colore e consente di rilevare la regolazione del ph e l'utilizzo di carbone attivo nota: il phmetro non viene fornito. Lo studente può ottenere numerose informazioni qualitative relative al tasso di agglomerazione, alla stabilizzabilità del fiocco che si è formato e alla chiarezza dell'acqua supernatante. L'unità da banco è stata progettata per eseguire sei test simultaneamente. I vasi in vetro trasparente sono dotati di un agitatore a velocità variabile e sono illuminati per agevolare la visualizzazione del processo. L'albero dell'agitatore è in acciaio inossidabile resistente alla corrosione e può essere facilmente rimosso per la pulitura dei vasi. La velocità degli agitatori è controllata elettronicamente e può essere preimpostata; il tempo residuo può essere impostato in due scale diverse (ore e minuti). L'unità viene fornita con una completa manualistica che descrive il sistema in ogni sua parte, le modalità d installazione utilizzo. 2. Composizione e descrizione L'unità è costituita da: Struttura con ripiano e pannello posteriore. Lampada fluorescente, interruttore e pannello posteriore. No. 6 vasi in vetro. No. 6 agitatori con albero in acciaio inossidabile e regolazione elettronica della velocità; velocità compresa tra 10 e 300 giri/minuto. Motore elettrico in CC. Timer programmabile: da 0 a 999 minuti, o da 0 a 99 ore Dispositivi di sicurezza. DIDACTA Italia S.r.l. - Strada del Cascinotto, 139/ Torino - Italy Tel Fax info@didacta.it

8 3. Esperimenti Determinazione del ph ottimale. Determinazione del dosaggio di coagulante ottimale. Effetto della durata e dell'intensità della miscelazione. Prova di coagulazione in presenza di carbone attivo. 4. Servizi richiesti Alimentazione elettrica: 110/220V, monofase, 50/60 Hz; 0,1kW. 5. Peso e dimensioni Peso: 20 kg circa Dimensioni: 1000 x 350 x 300 h mm circa Cod. R01044/I 0107 Ed. 01 Rev. 01 In qualsiasi momento e senza preavviso, la Didacta Italia potrà apportare ai propri prodotti, ferme restando le caratteristiche essenziali descritte, le modifiche che riterrà opportune secondo le esigenze di carattere costruttivo o didattico. Page 2