View Full Version : Kylmää koneeseen
Tämä on taas näitä mun ajatuksia joiden toteuttamisessa ei ole järkeä. Mutta jos joku hullu haluis kokeilla tai tyrmätä hyvällä teorialla.
Otetaan 1. ahtimelta 2bar (paineet absoluuttista eli normaali ilman paine on 1bar) Ilma on kuumaa joten jäähdytetään-> on viileää ja 2bar-> lykätään 2.turbiiniahtimeen josta ulos 4bar ja kuumaa-> jähdytetään ja pois 2. ahtimen turbiinipuolelta-> Kylmää 2bar!
Kuinka paljon tulee pumppaushäviöitä yms.?
Jos tuo systeemi olis käytössä vasta silloin kun 1. ahtimelta on liikaa tuottoa?
-Teemu
Tuota sinun ajatustasi en aivan tajunnut, mutta tälläisen olen nähnyt livenä:
Pakosarjassa normaalisti ahdin 1, josta ahtoputki ahtimen 2 pakopesään. Eli ahtimen 1 tuottama ahtopaine pyörittää ahdinta 2. Turbo nro 2 oli imusarjan päällä, siitä paine moottoriin. Sitä en muista mihin numero kakkosen "pakokaasut" menivät, eli sen pyörittämiseen käytetty ykkösen tuottama ahtoilma.
Viritelmän edut:
-kylmä ahtoilma, ei tarvita välkkäriä
-edellisestä johtuen hyvä teho moottorissa
Haitat:
-kallis
-monimutkainen
-pirusti putkia konehuoneessa
Kyseinen rakennelma oli joskus SisuDieselin kokeilussa, tarkemmista tuloksista en tiedä. Homma oli rakennettu 6.6 tai 7.4 litraisen kutosen päälle. Ahdin nro 1 näytti normaalilta kutosen ahtimelta, nro 2 oli pienempi, neloskoneen mallinen. Vähän aikaa sai putkia tuijottaa että homman tajusi.<img src=icon_smile_wink.gif border=0 align=middle>
Oletkos varma ettei mennyt kuten ehdotin eli ykköseltä kakkosen ahdinpuolelle ja sieltä kakkosen turbiinille? Silloin ilma tekee työtä-> energiaa kuluu ->jäähtyy ja poistuessaan kakkosen turbiinilta paine laskee-> jäähtyy -> imusarjaan.
Missä näit onko vielä nähtävissä?
-Teemu
Ahosensetä
28.05.2006, 20:36
quote:ykköseltä kakkosen ahdinpuolelle ja sieltä kakkosen turbiinille
Onkos tossa sun ehdotuksessa nyt ikiliikkuja: sama ilma paineistaa itseään?
Jos näin, niin ei voi toimia. Häviöiden vuoksi paine laskee ja lämpötila luultavasti nousee.
T, Antti
Ei ole ikiliikkuja; Onneksi muuten tuo ei voisi toimia. Tarkoitus on kuluttaa energiaa ja tässä tapauksessa lämpöenergiaa.
Tossa kuva järjestelmästä jolla lämpötila putoaa useita satoja asteita.
(esimerkkipiirros miten tehdään kylmää ja kuivaa paineilmaa lentokoneen ohjaamon matkustamon paineistukseen, Jeppesen, Airframe Sanderson inc. 2001)
http://www.petrisimolin.net/gallery/data/images/-teemu-turbiinijaahdytin.jpg
No Perkele kun ei osaa enää ohjeita lukemallakaan. Tulee ohjeessa vaan pieni ruutu ja punanen ruksi siihen kohtaan jossa on piirretty asia niin että viimeks ymmärsin. mitä jouni meinasit niillä "tageilla"?
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:14:22
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:16:03
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:18:38
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:24:37
quote:
Ei ole ikiliikkuja; Onneksi muuten tuo ei voisi toimia. Tarkoitus on kuluttaa energiaa ja tässä tapauksessa lämpöenergiaa.
Tossa kuva järjestelmästä jolla lämpötila putoaa useita satoja asteita.
(esimerkkipiirros miten tehdään kylmää ja kuivaa paineilmaa lentokoneen ohjaamon matkustamon paineistukseen, Jeppesen, Airframe Sanderson inc. 2001)
http://www.petrisimolin.net/gallery/data/images/-teemu-turbiinijaahdytin.jpg
No Perkele kun ei osaa enää ohjeita lukemallakaan. Tulee ohjeessa vaan pieni ruutu ja punanen ruksi siihen kohtaan jossa on piirretty asia niin että viimeks ymmärsin. mitä jouni meinasit niillä "tageilla"?
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:14:22
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:16:03
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:18:38
Edited by - -teemu on 28/05/2006 23:24:37
Kuvan linkin eteen hakasulkuimghakasulku ja loppuun hakasulkukauttaviivaimghakasulku.
Hakasulut on noi -> [ ] eli tohon väliin se img tai /img.
Tajuskohan täst kukaan mitään.
Aikas iso kuva näköjää.
Pienissä päissä on suuria suunnitelmia
Minkä verran painetta tuollaisella kabiinin ilmastoinnilla kehitetään? Mistä tuo kompressori (keskellä kuvaa) saa käyttövoimansa?
Mitä on tuo "bleed air" ja mistä se tulee? Eihän vain lentokoneen moottorin ahtimelta? Jos tuo mekanismi toimisi myös moottorin imuilman jäähdyttämiseen, miksi sitä ei lentokoneessa käytettäisi siihen, ja "bleedattaisi" siitä piiristä sitten ohjaamon ilma?
Tuollahan oli asiaakin aiheesta:
http://en.wikipedia.org/wiki/Air_cycle_machine
Hmm, jos tuo pyörii ihan ilman omalla lämmöllä, on tuo kyllä aika mystinen vekotin. Lähteekö tuo pyörimään ilman ulkopuolista apua?
Sitten täytyykin kysyä: mihin se lämpö oikein menee? Tuohon jäähdyttimeen (keltainen osa kuvassa)? Jonkunlainen paineenalennushan tuossa tapahtuu joka tietysti myös alentaa ilman lämpötilaa, onko tämä sitten hyvä imusarjan paineen kannalta? Ts. kuinka paljon painetta pitää ensimmäisen, pakokaasulla pyörivän ahtimen tuottaa että siitä olisi merkittävä osa jäähdytettynä tallella imukanavassa?
quote:
Eihän vain lentokoneen moottorin ahtimelta? Jos tuo mekanismi toimisi myös moottorin imuilman jäähdyttämiseen, miksi sitä ei lentokoneessa käytettäisi siihen, ja "bleedattaisi" siitä piiristä sitten ohjaamon ilma?
Rolls Royce Trent 500:
http://www.rolls-royce.com/civil_aerospace/images/photos/trent500_cut.jpg
Kuten kuvasta näkyy, on suihkuturbiin itsessään se ahdin, eli siellä ei ole erillistä ahdinta. Niistä otetaan voimaa ulos putkea pitkin ennen polttokammiota, eli sieltä saadaan paineilmaa. Harvemmin noissa tarvitsee imuilmaa jäähdytellä, kun toimintakorkeudessa se ilma on aika paljon pakkasen puolella ja se kylmä ilma ajetaan sen turbiinikammion läpi...
Se keskellä oleva turbiini pyörii juurikin tästä suihkuturbiinin massavirrasta otetulla ilmalla.
Note! This message was posted anonymously!
Ahosensetä
29.05.2006, 05:22
Jos sisään tulee korkeapaineista kuumaa ilmaa ja ulos normaalipaineista kylmää ilmaa, niin tietysti tuo toimii jäähdyttimenä, mutta ahtoa sillä ei saa aikaan.
T, Antti
Se on aika mystinen vehje mutta kyllä se ihan fysiikan lakeja noudattaa.
Ajatusvirhe eilen illalla.
Tosiaan pudottaa painetta tossa turbiinijäähdyttimessä. Eli pitäis nostaa 1. ahtimelta lähtevää painetta, että jäis jotain jälelle.
Jaa ei sen pakko ole paljoa pudottaa ja eihän sitä paljon paineita tarvita kunhan on kylmää ja 0.5 bar enemmän kuin ennen ekaa turboa?
Myönnäthän Antti, että täytyy siinä painetta jäädä kun on lentskarissa sisällä korkeampi paine kuin rungon ulkopuolella?
Lentsikan matalapaine vuodatuksesta tulee luokkaa 3bar eli ei se mahdoton
paine-ero ole.
-Teemu
Edited by - -teemu on 29/05/2006 08:38:35
Edited by - -teemu on 29/05/2006 08:43:43
Edited by - -teemu on 29/05/2006 08:56:51
Ahosensetä
29.05.2006, 07:47
quote:päåästää sen takaisin tulopaineeseen
Sitten toi on ikiliikkuja: sisään tulee kaasua, josta otetaan pois lämpöä (energiaa) lämmönvaihtimessa, mutta mikään muu ei muutu, jos paine molemmilla puolilla on sama.
Mistä poistuva energia tulee? Jos toi toimii noin, niin mä rupean lämmittämään taloani tolla systeemillä :)
T, Antti
Monethan lämmittävät taloaan lämpöpumpulla!
Energia tulee sieltä 1. ahdinta pyörittävästä systeemistä.
Otetaanhan normaali välijäähdyttimessäkin lämpöä pois ahtoilmasta eikä tarkoitus ole pudottaa painetta?
Talojen lämpöpumpuissa ulkoilmasta tai maaperästä tai muusta sopivasta lähteestä.
On muuten ihan järkevä lämmitysmuoto. Kesällä voit sitten jäähdyttää kämppää samalla ilmalämpöpumpulla. :)
-Teemu
Edited by - -teemu on 29/05/2006 09:13:02
Jokaisellahan on pajalla jääkaappi? Miten jääkaappi toimii? Puristetaan kaasua joka lämpenee -> otetaan lämpö pois. Päästetään kaasu takaisin alkupaineeseen kaasu kylmenee ja muuttuu nesteeksi. Höyrystetään neste ja jähdytetään jääkaappia. Aloitetaan alusta.
Energia tulee ydinvoimasta.
Tuo turbiinijäähdytin on toimintaperiaatteeltaan samankaltainen vain yksinkertaisempi koska siinä ei nesteydy kuin vesi joka ei kylmään ilmaan mahdu.
-Teemu
quote:
Monethan lämmittävät taloaan lämpöpumpulla!
Energia tulee sieltä 1. ahdinta pyörittävästä systeemistä.
Otetaanhan normaali välijäähdyttimessäkin lämpöä pois ahtoilmasta eikä tarkoitus ole pudottaa painetta?
Talojen lämpöpumpuissa ulkoilmasta tai maaperästä tai muusta sopivasta lähteestä.
On muuten ihan järkevä lämmitysmuoto. Kesällä voit sitten jäähdyttää kämppää samalla ilmalämpöpumpulla. :)
-Teemu
Edited by - -teemu on 29/05/2006 09:13:02
Joo, lämpöpumpun hyötysuhde on noin 300%, jos sitä verrataan sähköpatteriin. Eli jos asunnon lämmityssähkön kulutus on esim. 12000kwh/vuosi, se lämpöpumpun avulla on n. 4000.
Näissä täytyy sitten muistaa, että esim. ilmalämpöpumppu ei sitten toimi kuin johonkin -15 asteeseen asti ilman ylimääräistä talvivarustusta siinä ulkoyksikössä, tarkoittaa käytännössä sähkövastusta, jonka seurauksena hyötysuhde heikkenee (maalämpöpumpussa moista ei tarvita).
Näissä molemmissa tarvitaan sähköä pyörittämään sitä tavaraa siellä putkistossa sen kompressorrin avulla, aivan kuten tuon ylläolevan kuvan järjestelmässä tarvitaan ulkopuolista energiaa. Eli ei se siellä itsekseen pyöri. Lentokoneessa sitä kompressoria pyöritetään moottorien energialla, taloissa ihan sähkövirralla.
Note! This message was posted anonymously!
Ahosensetä
29.05.2006, 19:18
Yritän nyt selittää tän ihan yksinkertaisesti:
Systeemissä sisääntulevat energiat (lämpöä tai työtä) ovat yhtäsuuret kuin ulostulevat energiat. Jos ahdin- ja turbiinipuolien välillä otetaan lämmönvaihtimella ulos energiaa (lämpöä), niin jostain täytyy mennä energiaa (tässä tapauksessa työtä) sisään, muuten kyseessä on ikiliikkuja, joka tuottaa energiaa tyhjästä.
Tässä tapauksessa se energia tulee kaasun paineen alentumisesta. En yhtään ota kantaa siihen, mihin paineeseen kaasu päätyy, mutta sen paineen on pakko laskea. Eli nyt on keksitty monimutkainen välijäähdytin, jossa on merkittävä painehäviö.
Tuo värkki varmaan tarvitaan lentokoneessa, jossa tosiaan sisäilman paine on suurempi kuin ulkoilmanpaine ja moottorin ahdinpuolelta on helppo ottaa korkeapaineista ilmaa.
Maanpinnalla tavallinen välijäähdytin lienee yksinkertaisempi, halvempi ja tehokkaampi.
T, Antti
PS. Olen asunut 10 vuotta talossa, jota lämmitti lämpöpumppu enkä yhtään epäile etteikö se toimisi ...
Hih, odottelinkin koska nuo huimailuvehkeiden kylmäkoneet ilmestyvät ketjuun... :) Mahottoman hienoja vehkeitä, uusimmat vielä käytännössä huoltovapaita. Ilmalla hoidetaan laakerointikin pyöriville osille.
Ajetaan xtuhatta tuntia ja sitten pajalle remonttiin, ellei pimahda ennenaikojaan. Kustannuspaikan härveleissä kylmäkoneelle tarjoillaan ilmaa noin 48psi:n paineella, virtausmäärää ei nyt ulkoa muista. Kabiinissa ei mitään hirmuista painetta ole, alle kilon paineista puhutaan maksimissaan.
Tuosta suihkumoottorista vielä, vaikka korkealla ilma onkin kovin kylmää, moottorin sisään menevä ilma kuumenee ahtimessa reippaasti, yhtään kylmää ei jää. Polttokammiossa sekaan suihkutetaan polttoaine, ilmasta ei hirmuisesti osallistu palamiseen, vaan pääosa käytetään kammion jäähdyttämiseen ja liekin pitämiseen irti seinästä. Tuolla kysymysketjussa olikin kuva polttokammiosta laatikossa, semmonen reikiä täynnä oleva pytty.
Palokaasut menevät suoraan polttokammiosta turbiiniin, joka sitten pyörittää sitä etupään ahdinta. Yleensä turbiini on moniosainen, eli ekoilla vyöhykkeillä pyöritetään korkeapaineahdinta, ja jälkimmäisillä tuota isoa fania, josta muuten tulee nykymoottoreiden työntövoima pääosin. Potkuriturbiineissa tietysti potkuria pyöritetään kans turbiinin jälkimmäisillä vyöhykkeillä.
Toi Trent on vähän poikkeuksellinen kun siinä on kolme akselia, yleisimmin vain kaksi.Olikohan se jotenkin niin että ensin on tuo iso fani, sitten matalapaineahdin ja sitten korkeapaineahdin. Jokaiselle tietysti oma vyöhyke turbiinissa ja oma akseli. Eli kolme akselia sisäkkäin, on siinä inssit miettinyt.
Tarkoituksena käsittääkseni saada kukin ahdin/turbiinivyohyke toimimaan optiminopeudella, jos olisivat samalla akselilla, niin aina joku voi huonosti.
Vuodatusilma on sen verran kuumaa, että heti moottorin ulkopuolella on jäähdytin jolla ilma saadaan sen verran viilenemään että putkistot kestävät.
Ilmalla on noissa vehkeissä muutenkin keskeinen merkitys, laakerien tiivistys hoidetaan vuodatusilmalla, joitain osia moottorin sisällä kammion lisäksi jäähdytetään, öljytankki paineistetaan, moottorin oma jäänesto, ahtimen säätely.Ahdin tosiaan niin tehokas että pienillä tehoilla pitää osa puhdista päästää pellolle ettei mene ähkyksi.
Hienommissa vehkeissä on kääntyilevät johdesiivet ahtimessa, joilla sitä ahtimen tuottoa säädellään, semmoiset toimii yleisesti paineellisella polttoaineella.
No joo, alkaa menemään ot: puolelle
Life sucks, then you die...
Edited by - AVRO on 29/05/2006 21:16:47
Edited by - AVRO on 29/05/2006 21:54:04
Niin Teemu, meinaatko että ykkösahdin painaisi ilmaa kakkosahtimen imupuolelle? Niinkuin pullinki-vehkeissä. Niissä on ahtimia kytketty sarjaan. Tässä härvelissä ne oli kuitenkin kytketty kuten selitin. Vähän hankalaa selostaa näitä.
Kyseinen kone oli viisi vuotta sitten tuotekehitys osastolla, asiattomilta pääsy kielletty. Koski myös meitä...<img src=icon_smile_wink.gif border=0 align=middle> Konstruktio on purettu aikaa sitten, jotain siinä kokeiltiin.
aromipesä
29.05.2006, 21:17
Nykyaikaisissa kuormureissahan semmoset vehkeet on käytössä, ekana tulee mieleen scania. En osaa linkkiä laittaa mutta gooooglettamalla löytyy sanalla turbocompound ja scanian suomen sivut.
aromipesässä kypsyy parempi siemen
Onkos toi turbocompound nyt sitten eri juttu mitä tässä pähkitään?
Scanian ahdinhan tuppaa potkua suoraan kampuralle, eikä imusarjaan, ainakaan pelkästään.
Pitää vielä hehkuttaa tommosesta tosimiesten turbocompound-padasta, Wright Cyclone R3350: http://www.aviation-history.com/lockheed/1049.html
Kolme ahdinta joista vaihteiston läpi vähän lisäpotkua mutkaraudalle... aaaahhh, mulla on jo paksua pissaa housuissa kun ajattelenkin noita vehkeitä.
Joo, anteeks <img src=icon_smile_blush.gif border=0 align=middle>
Life sucks, then you die...
"Systeemissä sisääntulevat energiat (lämpöä tai työtä) ovat yhtäsuuret kuin ulostulevat energiat. Jos ahdin- ja turbiinipuolien välillä otetaan lämmönvaihtimella ulos energiaa (lämpöä), niin jostain täytyy mennä energiaa (tässä tapauksessa työtä) sisään, muuten kyseessä on ikiliikkuja, joka tuottaa energiaa tyhjästä.
Tässä tapauksessa se energia tulee kaasun paineen alentumisesta. En yhtään ota kantaa siihen, mihin paineeseen kaasu päätyy, mutta sen paineen on pakko laskea. Eli nyt on keksitty monimutkainen välijäähdytin, jossa on merkittävä painehäviö."
Laskeppa Antti tuo "merkittävä häviö" ja ajattele avarammalla mielellä.
Tavallinen coolerikin aiheuttaa häviöitä, silti niitä käytetään.
Sitä ekaa ahdinta käyttävä järjestelmä tekee työtä sen jälkeen kaikki on yhdessä putkessa joten ekalta lähtevä ilmamäärä päätyy kyllä lopuksi imusarjaan?
Paine on tietysti alempi ja lämpötila on alempi, mutta ilman massa on sama?
Ja kuten topicin alkuun laitoin ei tätä ole JÄRKEVÄÄ rakentaa autoon.
Kuitenkin mielestäni hieno vekotin. Tavallisella välijäähyllä kun ei voi jäähdyttää kylmemmäksi kuin mitä ulkoilma on.
Tällä vehkeellä joka on vedenerottimineen ja putkilähtöineen noin insinöörin pään kokoinen, voidaan lähi-idän kriisipesäkkeessä maanpinnalla, ulkoilman ollessa +50 celssiusta pitää hävittäjän avioniikka ja asejärjestelmät sekä kuski kabiinissa viileänä. Ilman lämpötila jota avioniikkatiloihin syötetään on +4 astetta ja siihen on jo lisätty lämmintä joukkoon.
-Teemu
Ei herneitä nenuun mutta yksinkertainen asia on yksinkertainen
Ahosensetä
31.05.2006, 06:35
quote:Sitä ekaa ahdinta käyttävä järjestelmä tekee työtä sen jälkeen kaikki on yhdessä putkessa joten ekalta lähtevä ilmamäärä päätyy kyllä lopuksi imusarjaan?
Paine on tietysti alempi ja lämpötila on alempi, mutta ilman massa on sama?
Kaaviossa on lämmönvaihdin (eli cooler) siinä välissä. Ilmamäärä (massa) on kyllä sama, mutta paineessa hävitään.
T, Antti
Ja ilman määrä on se mitä haluamme koneeseen lisää kun haluamme polttaa enemmän dieseliä?
Lämpö on vain haitaksi? ,tiettyyn rajaan asti pitäähän dieselin vielä syttyä.
Paine ei ole itse tarkoitus?
-Teemu
Jatketaan chit chatin puolella vielä kauempana autoista.