Труба ранка своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Труба ранка своими руками

Привет коты.
У меня авто 79 года, я все думаю о кондиционере.

Есть такая хрень - называется вихревая трубка на эффекте ранка -хилша.

Суть в том, что воздух, закручиваясь разделяется на холодный (до -30) и горячий (до + 180) слои.
Холодный в центре, горячий по краям.

Данная трубка позволяет получить как холодный, так и теплый воздух.
Все это запатентовано и работает.

Единственный недостаток - шум (свист вихря) - но с применением звуковых ловушек и глушителей его можно убрать.

Требуется давление от 1 до 3х атмосфер.

Я подумал, как можно его получить в авто? Либо ставить компрессор воздушный с приводом от двигателя.. либо как вариант турбина на выпуск?
Компрессор будет отнимать полезную мощность, в пару киловатт. Может дать и большее давление, что может повысить эффективность.
А турбина будет брать энергию из скорости выхлопа (не нужную).

Вопрос что больше тормозит двигатель - сопротивление в выхлопе либо привод от коленвала.

Заманчиво то, что данная система очень простая, не требует хладогентов, теплит и холодит сразу после запуска двигателя.

А чтобы не думали что это бред, вот статья, установка для охлаждения кабины тепловоза, запитывается от стационарной пневмо системы (0.2 - 0.3 Мпа = 2-3 атм).

На примере тепловоза - впечатляет. Расход составил 600 литров в минуту. Это выполнимо для турбины, к примеру.
Компрессор , к примеру, с ЗИЛ дает 220 литров в минуту и отнимает 1.5 лошадки. Но дает и давление повыше.

Расход газа регулируется размером самой вихревой трубки. На том же сайте предлагается описание автохолодильника:

3000\60 = 50 литров в минуту. Совсем мало. И всеравно холодит, тк размер завихрителя небольшой.

Значит можно просто подобрать размер трубки под имеющийся на борту компрессор. А может все и совсем проще.

Хорошо видно устройство пластикового глушителя звука.

Кто готов поразмыслить над этим?

У меня имется компрессор от 220в, на 220 литров в минуту. Хотелось бы попробовать. Но времени особо нет.
Можно сварить из листового металла. Сварка и опыт кузовщины имеется. На выходе горячем поставить заслонку. Давление компрессор у меня регулирует.

Добавлено: Вт сен 02, 2014 13:04:25 Чё-та сомневаюсь.
Такое ощущение, что воздух сам по себе охлаждается от снижения давления.

_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Добавлено: Вт сен 02, 2014 13:19:07

Не понял, как вы хотите турбину применить?
Вместо компрессора?

Можно поставить винтовой компрессор, но винты вы никак не сделаете в домашних условиях, разве только если у вас случайно есть лазерный металлообрабатывающий центр. Только купить разве что. У них кпд гораздо выше поршневых.
А если турбину использовать как компрессор. Какую? Центробежную? Тогда нужен мультипликатор (повышающий редуктор) по любому. Что делает сомнительным выгоду перед поршневым. Разве что плавность хода лучше, но нужно еще разделяющую муфту (вы же не постоянно газуете и вал вертится с одной скоростью).
Есть идея использовать многоступенчатый центробежный компрессор. Может удастся получить компромисс между потерей на валу и приемлемым давлением.

Если вы хотите поставить турбину в выхлопную трубу (вот тут я как раз не понял, что вы при этом хотите получить) то снизится кпд самого движка ДВС, что думаю ударит больше чем вы нагрузите вал.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Добавлено: Вт сен 02, 2014 16:10:51

этой темой занимаюсь несколько лет и основное препятствие заключается в том, что при проектировании вихревой трубки (ВТ) в основном приходится действовать эмпирически, т. к. нет единой теоретической основы (исследования продолжаются до сих пор). Большой недостаток ВТ — низкая холодопроизводительность и небольшой перепад температуры при низком давлении. При этом можно добиться приемлемого перепада температуры, но определённому давлению будет соответствовать определённые геометрические размеры частей ВТ и при изменении давления холодопроизводительность будет снижаться.

Давным давно предлагали устанавливать ВТ в автомобили, но не прижилось, как и в большинстве других сфер, по известным причинам. В некоторых областях они остаются незаменимыми помощниками до сих пор.

По данной теме очень много информации, в т. ч. есть книги.

_________________
"То, что я понял, - прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, - тоже прекрасно". Сократ.

Компания Компэл приглашает 30 сентября на вебинар посвященный экономичным решениям МЕAN WELL. На вебинаре мы рассмотрим, как решения MEAN WELL позволяют сэкономить при выборе недорогого источника питания. Будут представлены основные группы источников питания по конструктивным признакам и по областям применения в контексте их стоимости или их особенностей, позволяющих снизить затраты на электропитание конечного устройства.

Добавлено: Вт сен 02, 2014 19:55:52

Давайте, попытаемся переплюнуть НИИ.

_________________
Прости нам, господи, благодеяния наши.
Пренебрежение правилами ТБ улучшает генофонд человечества.

Приглашаем всех желающих 13 октября 2021 г. посетить вебинар, посвященный искусственному интеллекту, машинному обучению и решениям для их реализации от Microchip. Современные среды для глубинного обучения нейронных сетей позволяют без детального изучения предмета развернуть искусственную нейронную сеть (ANN) не только на производительных микропроцессорах и ПЛИС, но и на 32-битных микроконтроллерах. А благодаря широкому портфолио Microchip, включающему в себя диапазон компонентов от микроконтроллеров и датчиков до ПЛИС, средств скоростной передачи и хранения информации, возможно решить весь спектр задач, возникающий при обучении, верификации и развёртывании модели ANN.

Добавлено: Вт сен 02, 2014 20:05:52 в качестве бреда - компрессор для подкачки шин портативный (который "в прикуриватель") и ресивер (с клапаном,наверное).у трубки тоже приемник воздуха типа камеры,а от него уже воздуховоды в салон.Все под капотом. Добавлено: Вт сен 02, 2014 21:04:11 6ф1 писал(а): Давайте, попытаемся переплюнуть НИИ.

это очень сложно. Вот смотрите, эффективность ВТ примерно в 8 раз меньше, чем паровой компрессионной холодильной машины. Некоторые жалуются на повышенный расход топлива при работе кондиционера или вообще его не в включают в целях экономии, а тут в разы всё хуже. У меня есть некоторые теоретические наработки, которые призваны снизить такой разрыв в эффективности, но всё необходимо проверять на практике, а это может занять не один год. Вот и пылятся проекты в столе.

Просто всему своё место и, как я писал выше, есть области, где использование ВТ оправдано. Что интересно, подавляющее большинство зарубежных ВТ, которые можно найти в сети, не оптимизированы по эффективности. Взяли базовый вариант и делают не глядя. Стоимость очень высокая за внешний блеск металла.

Добавлено: Вт сен 02, 2014 22:04:43 Ramzezka писал(а):
Хорошо видно устройство пластикового глушителя звука.

к сожалению это не глушитель
это просто специальная суставчатая трубка для подачи СОЖ или воздуха в зону обработки. за счёт шаровых суставов легко гнётся.

ну и как было уже сказано, обычный кондиционер отбирает достаточно ощутимо мощность, а с кпд трубки машина вобще с трудом поедет.

поставить обычный кондиционер проще и дешевле, благо продаются комплекты для самостоятельной установки.

Добавлено: Вт сен 02, 2014 23:16:02 Ramzezka писал(а): Привет коты.
У меня авто 79 года, я все думаю о кондиционере.

Может стоит задуматься о смене авто ?

_________________
Подпись велено убрать. Убрал.

Добавлено: Ср сен 03, 2014 11:03:27 ВТ ещё можно поставить там, где есть штатный компрессор и избыток сжатого воздуха.

Добавлено: Ср сен 03, 2014 14:19:08

neon, очень хорошо, что вы написали и занимаетесь данной темой! мне очень интересно, если не трудно, не могли бы поделиться идеями оптимизации КПД в лс или тут на всеобщий обзор?
Мне надо чисто для себя, никакой коммерции.

По поводу заданных мне вопросов:
1. авто сменить не хочу, тк. это раритет, который восстанавливаю уже 4 года (все работы делаю сам)
2. про фреоновый кондиционер понятно - отнимает мощность и тд. но нужно обратить внимание на следующие вещи:
он создан для того, чтобы очень быстро охладить автомобиль после стоянки на солнце. что он и делает, имея запас мощности.
при постоянном использовании он работает не все время, а включается выключается. я не выдвигаю требования быстрого охлаждения, пусть он работает постоянно, но чтобы хватало для комфортной езды в летнюю жару.

мощность фреонового компрессора, которую он отнимает с коленвала авто равняется примерно 2-2.5 киловатта, а то и меньше на более слабых авто.
при том что мощность авто составляет, к примеру у меня, 115 киловатт. я не обеднею, и заплачу 30 рублей за литр лишний, но не буду потеть в пробке.

но при этом я уже начал собирать запчасти для фреоновой установки.

3. Турбину применять - ту, которую используют для турбонаддува на впуске. От выхлопа. Но питать не впуск, а кондиционер. А точнее эту вихревую трубку (или несколько) . Можно использовать заслонки перед турбиной - пускать в нее выхлоп или не пускать (зимой).
Вся ее суть что дает пару атмосфер, но очень большой литраж!

4. Компрессор для подкачки шин не рассматривается - т.к. нужна производительность от 200 литров в минуту и выше (как у ЗИЛ компрессор на 1.5 квт). Конечно и от мелкого заработает, но эффект слишком мал. Подойдет для авто холодильника (описание которого есть в начала статьи). Но салон авто в жару прогревается гораздо быстрее, нужен поток воздуха поболее.

5. те кто не включают его, неразумно поступают, когда покупают эту опцию в авто. ибо это комфорт, а он стоит денег.
большинство людей даже не может посчитать, что если сожрало на литр больше, то это 30 рублей, при этом 2 часа ехать в комфорте за 30 рублей или потеть как свинья за бесплатно - каждый сам решает, иметь или не иметь))) я решил что мне оно надо, хотя бы пару недель в год.
Но ради этого морочиться с фреоном, чтобы его каждый год заправлять - не охото. Если бы применить подобную ОЧЕНЬ ПРОСТУЮ схему генаратора холода, она хоть и с более низким КПД может окупаться за счет меньше требовательностью к обслуживанию каждый год.
У многих фреон выходит за год или 1.5. И это их не смущает.

Если живешь постоянно при + 30 то выгоднее конечно фреон. А если пару недель жара - то не выгодно.

Именно там где есть избыток ВТ и применяют. Например на заводах для охлаждения метализированных роб в цехах. Очень компактно и производительно.
Так же я уже писал статью выше, в тепловозах РЕАЛЬНО работал кондишен, потребляя 600 литров при давлении 2-3 атм.
При том что во время тестов в кабине был установлен нагреватель на 3.5 киловатта для имитации нагрева от приборов и солнца. В авто нагрева может быть и поменее (не знаю как там в тепловозах с нагревом).

Так же, вчера читал статью, про разработки кондиционера в РЖД на воздухе, для пассажирских вагонов. Принцип не указывался, но хватило взглянуть на фото и сразу стало понятно, что это вихревая трубка. Холодопроизводительность была указана примерно в 20 киловатт, а тепло - 30 киловатт. Размеры большие. И указано, что судя по испытаниям, КПД чуть ли не выше, чем у остальных схем с фреонами, но при этом простота и долговечность.

Вот и закрадываются сомнения, а может все таки не все так плохо, а стоит просто попробовать, а не теоретизировать? но перед этим хотелось бы какую то поддержку и интерес получить у форумчан, чтобы себя мотивировать.

Смотрите, есть таблица холодопроизводительности с сайта:

Так же указано, что :
"Вихревые энергопреобразователи работают в диапазоне давлений от 0,05 до 1 МПа, рекомендуемое давление 0,1-0,4 МПа. На больших давлениях(0,5 МПа и выше) перепад температур возрастает до 60°С."
То есть при указанных давлениях гарантируют большой перепад.

Но дело в том, что нам и не нужен уж слишком большой перепад! 20 градусов достаточно, если производительность будет большой (20 градусный воздух вытесняет весь 40 градусный из салона и ехать нормально- темболее обдув таким воздухом будет вполне комфортно охлаждать людей)

Если смотреть на таблицу, то :
Производить 600 литров на 4 атмосферах - холодопроизводительность в итоге всего 0.3 кВт.

Для такого нагнетения требуется мощность в несколько киловатт, примерно. А холода 0.3 .

Если , как вы neon утверждаете , удалось бы приспособить трубку под определенное давление (лишнее сбрасывать к примеру) и повысить холод примерно раза в 3 - тратим 2 киловата, получаем 1 киловатт холода, это было бы уже приемлемо!

Надеюсь на ващ теоретический совет. Если вы считаете, что этого возможно достигнуть, я думаю, что стоит попробовать.

И скажите пожалуйста, реально ли получить перепад градусов в 20-30 на ВТ, используя давление примерно в 0.5 - 0.8 - 1 атмосферу?
Для этой цели у меня лежит двигатель от пылесоса, на 1.2 киловатта. Он дает большую производительность по литражу - приблизительно 2000 литров в минуту, но давление у него в теории небольшое.
Если бы его турбинка подошла, ее можно было бы использовать и в авто, переделав под привод от коленвала.

Пробовать для теста тюнинговую турбину нет возможности, что жаль.

Есть компрессор на 220 литров, с ресивером.

По внешнему виду я понял, что именно такие компрессоры применяются в автомобилях, но фишка их в приводе от коленвала, поэтому они работают постоянно, незваисимо от количества выхлопных газов, начиная повышать мощность сразу с низов.

Немаловажный момент - простота и доступность. Если использовать доступные материалы, дешевые, и получить холод без особых вложений - тогда это имеет смысл. А если придется выложить кучу денег - тогда смысл теряется и мало кто готов будет пойти на это

Последний раз редактировалось Ramzezka Ср сен 03, 2014 14:31:38, всего редактировалось 1 раз.

Вихревая труба Ранка-Хилша

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Кондиционер + отопитель или вихревая труба Ранка

Всем привет!
Еще когда учился в школе очень любил журнал Юный техник, сегодня ночью случайно вспомнил статью, когда то прочитанную в детстве, про разделение потока воздуха на горячий и холодный поток. Вот и решил с утра погуглить и почти сразу все нашел, благо информации в интернете море :)) Очень хочу попробовать сделать себе кондер и печку в машину, но сколько не искал никто такое в машину не ставил, Может кто видел, слышал или что-нибудь знает?

Комментарии 23

Ахаха я ее делал, есть чертежи)) видео работы и тд)) как-то от нечего делать

тема любопытная, но кроме промышленых установок размером с волгу для хим промышленности я пока не вижу других практически реализованых изделий. Как я понимаю подобную установку кустарно не изготовишь она не так проста как кажеться это вопервых во вторых она будет работать только при высоком давлении и соответственно ее производительность может и скорее всего и есть запредельная для объема салона.

при длинне 40 см, температура на выходе -7С, с условием большого расхода воздуха

Спасибо, вы подтвердили про запредельную производительность для вменяемого эффекта.

уменя в общаге стоял холодильик кристал 2м. почему запомнил. он был эксперементальный советского производства. в нём фреона небыло. он работал по такой технологии.

Это очень интересно

если бы все так было просто, то эта технология везде бы давно была использована, а не эти здоровые холодильные комплексы…

так что как и большинство "идей" — лишь идеи, не имеющие с практикой ничего близкого.

я думаю, что проблема возникновения эффекта при строго определенном давлении или достаточно мощной подаче воздуха. Если эта штука действительно настолько мощная, вполне можно сделать ее размером сантиметров 40 по длине и 10 в диаметре)
А что? бабло давно победило прогресс и здравый смысл, весьма возможно, что некоторые вещи были незаслужанно выброшены на помойку.
Эх, эти журналы… те, кто их издавал в свои 70 думали, что мы в 2012 будем на космолетах летать, а мы до сих пор копаем 402 двигатель)))) эх…

Согласен с тобой ;)

так что как и большинство "идей" — лишь идеи, не имеющие с практикой ничего близкого.

Читайте также:

Труба ранка своими руками