О днищевых холодильниках и прочих радостях жизни

[Странник]

Он только переходит на днищевое

Виноват, недопонял.

 

[балиндер]

Думаю малый круг заполнить водой, довести до кипения и слить. Когда кипит вся грязюка подымается.
Лимонной кислотой заливать это слишком мягко, нужно просто кислотой залить.
Вопрос какой, серной, соляной, концентрация?

 

[Алексей 535]

Думаю малый круг заполнить водой, довести до кипения и слить. Когда кипит вся грязюка подымается.
Лимонной кислотой заливать это слишком мягко, нужно просто кислотой залить.
Вопрос какой, серной, соляной, концентрация?

Орто-Фосфорной. Можно Кока-колу залить -в ней присутствует орто-фосфорная кислота. Она неплохо грязь из радиаторов очищает.

 

[yura]

Думаю малый круг заполнить водой, довести до кипения и слить. Когда кипит вся грязюка подымается.
Лимонной кислотой заливать это слишком мягко, нужно просто кислотой залить.
Вопрос какой, серной, соляной, концентрация?

После процедуры замучаешься тосол подливать. Два движка переделывал,ничего не промывал-все работает нормально.
Песок никаким кипением не убрать-спрессовался,а вот навредить можешь.
Все эти годы,пока на проточке по болотам буксовал-стерильность зарубашечного пространства тебя как то не сильно волновала

 

[балиндер]

Так там система после грязи чистой водой всегда промывается а здесь по кругу её гонять будет.

 

[weeFOX]

Я посчитаю все варианты в сравнении, расчет выложу.

Обещанный расчет, часть 1, авторская

Задача: сравнить эффективность охлаждения двигателя посредством внешней трубы на ходу и бортовой стенки на стоянке.
Внутренняя и внешняя среда одинаковая, площадь теплообмена одинаковая, температура внешней среды и температура ОЖ одинаковые, материалы и толщины стенки одинаковые.
Соответственно, решение задачи сводиться к расчету и сравнению критерия подобия Нуссельта в первом и втором случаях.

Допущения:
1. Принимаем температурный градиент одинаковым, на самом деле на внешней стенке трубы температура будет ниже, чем на плоской стенке, соответственно температурный градиент при круглой трубе чуть выше, а теплообмен интенсивнее.
2. Теплопередача при постоянной температуре, на самом деле при ламинарином или конвективном потоке температура буде переменная и температурный градиент будет ниже.

Первый случай: внутри - теплопередача при вынужденном турбулентном потоке в прямой трубе круглого сечения, снаружи - аналогично.

Второй случай: внутри – теплопередача при вынужденном турбулентном потоке в прямой трубе прямоугольного сечения, снаружи - теплопередача при свободном движении жидкости.

Исходные данные первого случая:
Плотность жидкости 1000 кг/м3
Диаметр трубы 50 мм
Скорость потока внутри и снаружи 2 м/с
Динамическая вязкость снаружи 0.001002 Па*с
Динамическая вязкость внутри 0.000404 Па*с
Рейнольдс внутри Re=247524
Рейнольдс снаружи Re=99800
Прандтля внутри Pr=3
Прандтля снаружи Pr=12

Исходные данные второго случая:
Плотность жидкости 1000 кг/м3
Сечение трубы 157х157 мм (1/4 периметра равна длине окружности трубы из первого случая)
Скорость потока 0,17 м/с (1/12 скорости потока в первом случае – равно соотношению площадей труб круглого и прямоугольного сечения)
Динамическая вязкость снаружи 0.001002 Па*с
Динамическая вязкость внутри 0.000404 Па*с
Рейнольдс внутри Re=71534
Число Грасгофа снаружи Gr= 100
Прандтля внутри Pr=3
Прандтля снаружи Pr=12

Первый случай
Нуссельта внутри и снаружи
Nu=0,023Re^0,8*Pr^0,4 Стр 308 формула 2-46

Второй случай
Нуссельта внутри вычисляется аналогично, потому что расчет эквивалентного диметра нами произведен выше, когда происходил пересчет сечения Стр. 309 формула 2-49

Нуссельта снаружи
Nu=C*(Gr*Pr)^n Стр 314 формула 2-59
Где:
- для ламинарного потока с=1,18; n=0,125

Результаты расчета:
Первый случай
Внутри
737,0
Снаружи
620,4
Среднее
678,7

Второй случай
Внутри
273,0
Снаружи
3,2
Среднее
138,1

Соотношение
4,9
Использованная литература: А.Г. Касаткин "Процессы и аппараты"

Касаткин Процессы и аппараты.pdf

Посмотреть и скачать с Яндекс Диска

disk.yandex.ru

Кто захочет проверить расчет, файл Эксел в приложении.
Можно использовать при проектировании забортных теплообменников без упоминания автора

 

[Виктор К.]

Обещанный расчет, часть 1, авторская

Задача: сравнить эффективность охлаждения двигателя посредством внешней трубы на ходу и бортовой стенки на стоянке.
Внутренняя и внешняя среда одинаковая, площадь теплообмена одинаковая, температура внешней среды и температура ОЖ одинаковые, материалы и толщины стенки одинаковые.
Соответственно, решение задачи сводиться к расчету и сравнению критерия подобия Нуссельта в первом и втором случаях.

Допущения:
1. Принимаем температурный градиент одинаковым, на самом деле на внешней стенке трубы температура будет ниже, чем на плоской стенке, соответственно температурный градиент при круглой трубе чуть выше, а теплообмен интенсивнее.
2. Теплопередача при постоянной температуре, на самом деле при ламинарином или конвективном потоке температура буде переменная и температурный градиент будет ниже.

Первый случай: внутри - теплопередача при вынужденном турбулентном потоке в прямой трубе круглого сечения, снаружи - аналогично.

Второй случай: внутри – теплопередача при вынужденном турбулентном потоке в прямой трубе прямоугольного сечения, снаружи - теплопередача при свободном движении жидкости.

Исходные данные первого случая:
Плотность жидкости 1000 кг/м3
Диаметр трубы 50 мм
Скорость потока внутри и снаружи 2 м/с
Динамическая вязкость снаружи 0.001002 Па*с
Динамическая вязкость внутри 0.000404 Па*с
Рейнольдс внутри Re=247524
Рейнольдс снаружи Re=99800
Прандтля внутри Pr=3
Прандтля снаружи Pr=12

Исходные данные второго случая:
Плотность жидкости 1000 кг/м3
Сечение трубы 157х157 мм (1/4 периметра равна длине окружности трубы из первого случая)
Скорость потока 0,17 м/с (1/12 скорости потока в первом случае – равно соотношению площадей труб круглого и прямоугольного сечения)
Динамическая вязкость снаружи 0.001002 Па*с
Динамическая вязкость внутри 0.000404 Па*с
Рейнольдс внутри Re=71534
Число Грасгофа снаружи Gr= 100
Прандтля внутри Pr=3
Прандтля снаружи Pr=12

Первый случай
Нуссельта внутри и снаружи
Nu=0,023Re^0,8*Pr^0,4 Стр 308 формула 2-46

Второй случай
Нуссельта внутри вычисляется аналогично, потому что расчет эквивалентного диметра нами произведен выше, когда происходил пересчет сечения Стр. 309 формула 2-49

Нуссельта снаружи
Nu=C*(Gr*Pr)^n Стр 314 формула 2-59
Где:
- для ламинарного потока с=1,18; n=0,125

Результаты расчета:
Первый случай
Внутри
737,0
Снаружи
620,4
Среднее
678,7

Второй случай
Внутри
273,0
Снаружи
3,2
Среднее
138,1

Соотношение
4,9
Использованная литература: А.Г. Касаткин "Процессы и аппараты"

Касаткин Процессы и аппараты.pdf

Посмотреть и скачать с Яндекс Диска

disk.yandex.ru

Кто захочет проверить расчет, файл Эксел в приложении.
Можно использовать при проектировании забортных теплообменников без упоминания автора

Прошу прощения, что не успеваю погрузиться полностью, а уже делаю поверхностные замечания:
формула, которую вы использовали для определения Нуссельта снаружи это вроде для горизонтального цилиндра, а у нас вертикальная стенка? Среднее значение , не уверен, но вроде не совсем корректно , нужно произведение данных снаружи и внутри делить на их сумму. Самое не понятное это число грассгофа, там в знаменателе кинематическая вязкость в квадрате, а это двенадцать нулей, как 100 получилось? когда ещё порядок с усп и перепад температур , а определяющий размер это высота (можно и метр сделать, но 1 трубу ) а ещё геометрию нужно делать , что бы внутренние рейнольдсы были равны

Но это всё не точно, конечно

 

[yura]

Ну а так то,по расчетам сколько нужно квадратов трубы для 100л.с.?

 

[Виктор К.]

Ну а так то,по расчетам сколько нужно квадратов трубы для 100л.с.?

только это не точно

Объяню, 60 л ч это понятно 600 кВт, 200 идёт в работу, значит 400 нужно рассеять, это отопление маленького посёлка, понятно, что в радиатор какая то часть , по формулам должно быть 37% от расхода т е 222 получается, т е и генератор у ВиФокса 200 кВт где-то? Тогда он прав 11 м2 на стоянке и около 5 на ходу нужно, не пойму кудой такой генератор

 

[балиндер]

Ахренеть.
Делаю себе килевое охлаждение не разобравшись в формулах.
Счетоводы любители, посчитайте пожалуйста справится ли моя система?
Труба наружного диаметра 52 мм., длина 7м, мощность дрыгателя 50л/с, температура двигателя 70С, температура забортной воды 26С.

 

[yura]

Ахренеть.
Делаю себе килевое охлаждение не разобравшись в формулах.
Счетоводы любители, посчитайте пожалуйста справится ли моя система?
Труба наружного диаметра 52 мм., длина 7м, мощность дрыгателя 50л/с, температуру тела двигателя 70С, температура забортной воды 26С.

На два таких хватит.

 

[vik]

Ахренеть.
Делаю себе килевое охлаждение не разобравшись в формулах.
Счетоводы любители, посчитайте пожалуйста справится ли моя система?
Труба наружного диаметра 52 мм., длина 7м, мощность дрыгателя 50л/с, температура двигателя 70С, температура забортной воды 26С.

У меня 9 м такой же трубы хватает на 80 л/с (д-240), правда конечно хожу на крейсерской, в экстремальных режимах пока не проверял.

 

[Виктор К.]

Ахренеть.
Делаю себе килевое охлаждение не разобравшись в формулах.
Счетоводы любители, посчитайте пожалуйста справится ли моя система?
Труба наружного диаметра 52 мм., длина 7м, мощность дрыгателя 50л/с, температура двигателя 70С, температура забортной воды 26С.

Как счетовод-любитель, подтверждаю
Но это не точно

 

[балиндер]

Ходовые испытания покажут

 

[weeFOX]

Прошу прощения

Ну хорошо хоть Прандтля возражений не вызывает.

Я расскажу историю.

Мне этот предмет преподавал настолько сильных коллектив на кафедре, что это был единственный предмет на весь институт, который по эксперименту можно было сдавать: обычным порядком, с использованием любой литературы, дома - последние два, там два варианта - или пять, или двойка. Вариант "дома" выбирало два человека на потоке, один из них Ваш покорный слуга (как Вы понимаете у меня было пять ).
Выглядело это так, приходишь утром на экзамен, получаешь вопрос, уходишь домой, готовишься, на следующий день утром приходишь сдаешь. То есть уровень преподавателей был настолько высокий, что могли сформулировать вопрос, где литература не помогает и это было в эпоху до интернета. Но у меня дома была хорошая библиотека и я сидел читал несколько вариантов книг и из них складывал направление ответа. Я это рассказываю не только, чтобы покрасоваться, а для того, чтобы представить использованную книгу, потому что обычно 50% намеков в каком направлении решать экзаменационный вопрос я находил в ней. В программу института она не входила.

Я предполагал, что никто ничего читать не будет, поэтому разъясню: в расчете использована глава Касаткина, которая называется:

Сделано это специально, все критерии подобия это вообщем-то серая зона науки, они безразмерны, если Нуссельта является на нашем форуме экзотикой, то Фруда (который собственно тоже один из критериев подобия) знают все - так вот, тот же Фруд имеет несколько формул для расчета.
Аналогично Касаткин также приводит несколько формул для расчета критериев подобия по теплопередаче.
Соответственно, я не готов защищать сделанный расчет. Вы можете сделать свой, но сначала конечно рекомендую прочитать справочник с 307 по 321 стр.

PS. Замечу только, что применение Грасгофа на порядок больше, и на два порядка больше, и (шепотом) на три порядка - никак существенно не сказывается на результате, потому что таково свойство корня восьмой степени.

PSS Так как всех практиков расчетами не убедишь, что также ожидаемо, потому что они их понять не могут они верят только своему "опыту", то я подготовил вторую часть расчета, которую выложу чуть позже.

 

[yura]

Ходовые испытания покажут

Уже давно все показали с трубой д-40 длинной 6м.

 

[Виктор К.]

таково свойство корня восьмой степени.

Так там возможно и корень четвёртой, а то и третьей , если взять другую формулу, и подкоренное 1200 или 1,2 на 10 в 12 очень даже разница, которая делает из нусельта нормальные 700 , а не 3.2, но суть не в этом, Ваши 11 м2 в общем у меня получались, если расход 60 л в ч , просто невероятный тепловой поток, и 100 м2 плавкрана реальность, если плоская стенка - горизонтальная, а книжку я обязательно почитаю

 

[weeFOX]

Часть 2.

Так как было понятно, что никого ни в чем расчетами не убедить, но надо: 1) принять решение как делать; 2) объективно оценить свою позицию, которая противоречит мнению большинства «практиков»; 3) рассказать «практикам» где находится их практика.

То было решено купить (найти ее в интернете не удалось) специализированную книжку «Замкнутые системы охлаждения» https://www.morkniga.ru/p837668.html - рекомендую очень понравилась.

Книгу я прочитал, освоить примененные там уравнения сходу тяжело, но общие впечатления высказать можно.

1. В книге рассматривается тот самый кран, вне зависимости от теплового потока экспериментальный коэффициент теплопередачи получается 80 Вт*м2/К - это видимо достоверный, но самый худший случай, который можно помнить, но на него не ориентироваться, потому что теплообменник у него горизонтальный.

2. Рассматривается сравнение окрашенных и не окрашенных поверхностей теплообмена: окрашенная от не окрашенной коэффициент теплопередачи отличается в два раза и стоящий и в движении также в два раза. То есть при температурном градиенте 40 градусов коэффициент теплопередачи порядка 300 Вт*м2/К является реальным. (Шепотом: что даст 12 кВт на 1 м2 или 15 кВт при градиенте 50 градусов)

Соответственно эти данные я закладываю в проект. Всем остальным пошедшим ходовые испытания при не известных параметрах успехов в экспериментах.
3. Обозначу лучший случай, который упоминается это 8000 Вт*м2/К - выше это или мистика, или Нобель, или просто со 100 лс снимается половина, потому что никакого измерения мощности не предусмотрено и рождается рыбацкий рассказ про чудо практику.

О конструкции.
1. Я противник всех висящих труб, почему? Мое мнение не важно, если интересно не мое, то купить книжку и прочитать.
2. Также противник всех предлагаемых лабиринтов - почему ниже.
3. В книге рассматриваются основные типы конструкций

Выбран тип Б, причины: он эффективнее чем лабиринтный, он подлежит обслуживанию через горловину и соответственно внутренней окраске.
4. В книге рассматриваются основные типы организации потоков

Мной был выбран тип 5 за что меня страницами несколькими выше все дружно заклевали, но веры моей не пошатнули.
Оказалось он

имеет лучший ПТУ - читаем внимательно лучший «показатель технического уровня». Это все что нужно знать о продвигаемых с апломбом советов «практиков».

 

[Виктор К.]

Аналогично Касаткин также приводит несколько формул для расчета критериев подобия по теплопередаче.

Почитал грасгоф там тот же изменения только в использовании величин, которые можно через друг друга повыражать и всё сведётся к одному и тому же виду, нусельт критерий определяемый, а не определяющий, может поэтому для него 100 500 вариантов, и вы используете формулу при свободной конвекции для ламинарного течения( маленького грасгофа, что возможно при небольших перепадах и маленьких геометрий), а в нашей теме уж точно большие перепады и размеры

То есть при температурном градиенте 40 градусов коэффициент теплопередачи порядка 300 Вт*м2/К является реальным

Не могу понять, то что Вы тут пишете словами и то что написано ниже в тексте привёдённого Вами отрывка из книги не совпадает , 300 там только на графике при свободных конвекциях и при перепаде в 10 градусов при чистой и 5 при окрашенной, а при использовании интенсификации, влияние краски не значительно, а Вы выбрали тип Б, как раз с интенсификацией

Мной был выбран тип 5

тут опять не понял, так как в выдержке ниже у варианта 5 чуть не самый низкий пту ( или это как раз хорошо ?)
И не могу поддержать Вашу претензию к практикам, сыр бор начался из-за того, что Вы не согласились с их представлениями о величине необходимой площади теплообмена, но во первых-у них работает и они наблюдают где работает, а во вторых Вы вкладываете в задачу дополнительные факторы ( отсутствие движения при максимальной мощности, продолжительное время, надёжность, пту и тп) , а для меньшей площади на стоянке не лучше использовать схему 3 или 2? Как раз добавится рейнольдс, а схему 5 или 4 не использовать, так как потребуется 10 м 2 площади? А труба снаружи при движении это как раз самый маленький по площади холодильник , не значит ли что это самое эффективное решение предлагаемое «Практиками»?

 

[weeFOX]

или это как раз хорошо

Именно так.

формулу при свободной конвекции для ламинарного течения

Полагаете что конвективное течение вдоль стенки создаст турбулентность, так сделайте свой расчет.

А труба снаружи при движении это как раз самый маленький по площади холодильник , не значит ли что это самое эффективное решение предлагаемое «Практиками»?

Однозначно, пусть дерзают.