Учебно-экспериментальный комплекс для изучения технологии щелочной мембранной электролиза воды

Введение

Учебно-экспериментальный комплекс для получения водорода методом щелочной мембранной электролиза воды — это интегрированная лабораторная система пилотного масштаба, разработанная для высших учебных заведений. Данная платформа выступает в качестве практического учебного инструмента, демонстрирующего практическое применение электрохимического получения водорода в сочетании с основными технологическими операциями химической инженерии. Благодаря использованию промышленной технологии щелочных мембран система позволяет студентам наблюдать, измерять и анализировать явления переноса, гидродинамику жидкостей, газожидкостное разделение и управление тепловой энергией в контролируемой учебной среде.

Для обеспечения соответствия конкретным программам обучения и институциональным стандартам как аппаратные, так и программные компоненты данной пилотной установки могут быть адаптированы под заказ. Эта гибкость позволяет преподавателям изменять физические конфигурации, масштабы приборов и цифровые интерфейсы управления в соответствии с их учебными целями и размерами лабораторных помещений.

Основные образовательные функции и преимущества

• Практическое обучение технологическим операциям: Система объединяет несколько фундаментальных операций химической инженерии — включая транспорт жидкостей, теплопередачу, газожидкостное разделение и управление электрохимическими процессами — в одном компактном рабочем месте.
• Промышленное управление и сбор данных: Оснащенная промышленным сенсорным интерфейсом и системой ПЛК, пилотная установка знакомит студентов с современными промышленными системами SCADA, регистрацией данных в реальном времени и облачным мониторингом.
• Коррозионностойкие и прочные материалы: Установка собрана на каркасе из высокопрочного алюминиевого сплава, а контактирующие с процессом детали изготовлены из высококачественной нержавеющей стали 316L, что обеспечивает долговечность и устойчивость к щелочным растворам.
• Комплексная система безопасности: Безопасность является приоритетом, реализованы интегрированные функции, включая взрывозащиту ключевых компонентов, автоматические предохранительные блокировки по давлению и уровню жидкости, а также активная система сигнализации об утечке водорода со звуковыми и визуальными оповещениями.
• Современные возможности подключения: Система управления поддерживает связь по 5G и Bluetooth, что упрощает удаленный мониторинг и совместную групповую работу во время лабораторных занятий.

Детали и компоненты

Интеграция в учебный план и соответствие академическим программам

Данная пилотная установка устраняет разрыв между теоретическими знаниями, полученными в аудитории, и реальными промышленными процессами. Она идеально подходит для кафедр химической инженерии, инженерной экологии, энергетического машиностроения и прикладной химии.

Работая с этим оборудованием, студенты могут напрямую наблюдать и рассчитывать явления, описанные в основных учебниках, таких как Технологические операции химической инженерии, Процессы переноса и принципы процессов разделения и Проектирование химических производств. Ключевые концепции, такие как транспорт жидкостей, гравитационное отстаивание при разделении газа и жидкости, отвод тепла в трубчатых теплообменниках и общесистемные материальные и энергетические балансы, получают наглядное практическое подтверждение.

Варианты кастомизации

Мы понимаем, что каждая университетская лаборатория имеет уникальные требования по площади, бюджету и педагогическим задачам. Для поддержки разнообразных учебных сред эта пилотная установка имеет модульную конструкцию, позволяющую проводить обширную адаптацию под заказ:

• Аппаратная кастомизация: Доступны такие опции, как изменение вместимости резервуаров для хранения, корректировка масштаба и производительности электролизера, выбор альтернативных комплектов датчиков (например, цифровых расходомеров или онлайн-датчиков проводимости), а также разработка индивидуальных схем трубопроводов под конкретные размеры лабораторного помещения.
• Программная кастомизация: Программное обеспечение управления может быть адаптировано под требуемый язык интерфейса, дополнено пользовательскими модулями расчета данных, настроены индивидуальные пороги срабатывания сигнализации безопасности или организовано прямое взаимодействие с существующими системами управления университетской лабораторией.

О компании LABPARK

LABPARK уже более 20 лет работает в сфере высшего образования, разрабатывая и производя современное учебное и экспериментальное оборудование, которое устраняет разрыв между теоретической инженерной подготовкой и реальной промышленной практикой. Мы специализируемся на поставке высококачественных решений для шести основных академических направлений: химия, химическая инженерия, биология, пищевая инженерия, фармацевтическая инженерия и инженерная экология.

Опираясь на 209 технических патентов и современный производственно-исследовательский комплекс площадью 49 000 квадратных метров, LABPARK поддерживает высокие стандарты качества изготовления и соответствия академическим требованиям. На сегодняшний день мы установили партнерские отношения с более чем 289 университетами и колледжами по всему миру, помогая преподавателям создавать современные, безопасные и высокоэффективные лабораторные среды для нового поколения инженеров и исследователей.

Нам доверяют лидеры отрасли