Вихревая труба Ранке (далее труба Ранке) на сегодняшний день имеет множество конструкций и отраслей применения. Однако я нигде не нашел информации о том, чтобы ее использовали на транспорте для кондиционирования воздуха в салоне. Возможно, препятствием этому является ее достаточно высокая энергоемкость, но тем не менее я решил создать эту тему, чтоб обсудить все ЗА и ПРОТИВ.
На одном старом форуме я наткнулся на попытки обсуждения трубы Ранке в данном применении, однако развития оно не получило, уперевшись в выбор нагнетателя.
И здесь вопрос - а нужен ли нагнетатель? У нас есть выпускная система, которая способна дать как приличный объем газа, так и его достаточное давление. К чему ставить турбокомпрессор на выпускной коллектор, чтобы им крутить нагнетатель для питания трубы Ранке - не проще ли попробовать охладить отработанный газ и запустить его в трубу напрямую? Холодный или горячий поток затем пустить в теплообменник и использовать по назначению, на охлаждение или обогрев. Отработанный газ, как и положено, выбрасывать наружу.
Хотелось бы задать вопрос тем, кто сталкивался с данными девайсами. На каком минимальном давлении и расходе газа они начинают работать, существуют ли трубы Ранке низкого давления и какова зависимость их эффективности от размеров и проходных сечений.
видел видео на ютубе как кадр делал трубку длинной сантиметров 30 и гонял через нее воздух компутерным куллером... получилась хрень... а вообще где-то видел толковый мучебник по расчетам трубок ранка... найду выложу...
Я тоже смотрел это видео - результат был предсказуем заранее - давление в лучшем случае 5 сотых атмосферы и никакой воздушный поток. Выпуск авто совсем другое дело, здесь поршневая система, соответственно серьезный поток газа (для полуторалитрового двигла при 2100 об/мин около 50 м3 в минуту)с определенным давлением. Есть, правда, один момент - сильно ограничивать отток отработанных газов не рекомендуется, так как снижается эффективность вентиляции цилиндров и растет температура, что чревато прогаром поршней и клапанов.
ну тут сам понимаешь... что будет если на жигу прикрутишь глушак от мерина... жигулик просто не заведется, не хватит мощи протолкнуть выхлоп через камеры.
в случае трубки ранка тоже не все так красиво выхлоп температура градсов под 800 гоняй через трубку ранка не гоняй... один хрен горячо будит...
neama Пост: 543740 От 28.May.2017 (13:51)
видел видео на ютубе как кадр делал трубку длинной сантиметров 30 и гонял через нее воздух компутерным куллером... получилась хрень... а вообще где-то видел толковый мучебник по расчетам трубок ранка... найду выложу...
Спасибо за ссылку, однако вряд-ли мне от нее будет толк. Я практик, если что, а высшая математика для меня темный лес, последний раз я нечто подобное считал, когда еще учился - лет 40 назад. Естественно, все забылось, а влазить в эти дебри снова уже поздно...
neama Пост: 543740 От 28.May.2017 (13:51)
видел видео на ютубе как кадр делал трубку длинной сантиметров 30 и гонял через нее воздух компутерным куллером... получилась хрень... а вообще где-то видел толковый мучебник по расчетам трубок ранка... найду выложу...
Спасибо за ссылку, однако вряд-ли мне от нее будет толк. Я практик, если что, а высшая математика для меня темный лес, последний раз я нечто подобное считал, когда еще учился - лет 40 назад. Естественно, все забылось, а влазить в эти дебри снова уже поздно...
имхо... но иногда проще поломать голову, чем лепить завдомо не живую хрень... тем более что можно поискать и более ранние источники, находил от 75 года тоже решебник по трубкам ранка... не взлетело, хотя на жигах вроде эксы ставили...
Откуда там 800? Я же не говорю, что трубу нужно ставить сразу на выпускной коллектор. После глушителя температура уже вполне приемлема, а если поставить еще и доп. охлаждение (типа воздушного радиатора на днище), то температура будет в норме. Что касается сопротивления выхлопу, то та же турбина для турбонаддува также имеет нехилое сопротивление. Просто ее, как, впрочем и трубу Ранке не следует включать в систему при старте двигателя, работать и то и другое должно при выходе двигателя на определенный режим.
Собственно, я создавал тему именно из того расчета, что подтянется кто-то из физиков и теоретиков. Если бы я сам смог все просчитать и отмоделировать, то потребности в форуме не было бы - я бы сам дал себе ответы на поставленные вопросы.
Делали такую штуку, давно правда уже. Выхлопные газы это в основном вода по весу.
Вот она и конденсируется и уносит всю энергию. То есть охладитель не получишь на выхлопных газах. Осушитель получается из такой трубки. Но дорого. Вода идет с примесями кислот, сталь должна быть очень специфической. Не просто нержавейка.
Тем более не китайская.
dedivan Пост: 543758 От 28.May.2017 (15:09)
Делали такую штуку, давно правда уже. Выхлопные газы это в основном вода по весу.
Вот она и конденсируется и уносит всю энергию. То есть охладитель не получишь на выхлопных газах. Осушитель получается из такой трубки. Но дорого. Вода идет с примесями кислот, сталь должна быть очень специфической. Не просто нержавейка.
Тем более не китайская.
Вода в выхлопе безусловно присутствует, но вот то, что ее весовая часть основная, весьма сомнительно. В воздухе доля кислорода всего около 20%, по массе около 23%, а азота 78%, по массе около 76% соответственно. При сгорании углеводородного топлива помимо воды образуется углекислый газ, а также небольшое количество угарного газа и окиси азота. Собственно, в таблице все видно. Таблица, как по мне, дурноватая, так как отражает все возможные варианты выхлопа, значения выхлопа настроенного двигателя были бы более конкретные.
Ну и исходя из того, что температуры и давление не запредельные, там с успехом могут работать композитные материалы, стойкие к агрессивным средам.
Кстати, выше я писал о том, что выхлоп неплохо было бы охлаждать, в процессе этого происходила бы конденсация водяного пара Как обеспечить дренаж воды - это уже детали.
Кстати, а с чего вы взяли, что при наличии водяного пара труба перестанет работать? Мне кажется, совсем наоборот - водяной пар, как наиболее тяжелая составляющая газовой смеси в процессе вращения вихря будет стремиться к периферии с последующей эвакуацией через горячую сторону. Вместе с тем водяной пар, как самая теплоемкая составляющая, будет забирать тепло у попутных газов.
Поправьте, если я неправ.
Ошибка на ошибке и ошибкой погоняет.
Объем воздуха прокачиваемый 1,5 литрами при 2100 об/мин всего 1,5 куба, и то чисто теоретически, по факту меньше.
Что глушитель от мерина, что турбонаддув практически не оказывают сопротивления при запуске, а так же на холостых оборотах. Про повышенное относительно жигуля сопротивление глушителя мерса вообще бред.
Правильно сказал dedivan, сначала надо отбрасывать воду, и все это должно быть желательно керамическим. Чтобы что - то охлаждать эта система должна иметь очень не хилое сопротивление, так что экономии относительно обычного кондиционера не получить. Сложно, дорого.
Насчет объема - согласен, лоханулся. Насчет остального - все спорно. И турбина и глушитель оказывают сопротивление газовому потоку, иначе они бы попросту не работали. Что в первом, что во втором случае происхоит торможение и изменение направления движения газового потока, что в свою очередь приводит к выделению механической энергии в первом случае и тепловой во втором. Закон сохранения энергии никто не отменял. О воде - выше я уже описал свое видение участия водяного пара в процессе. И в двух словах объясните, зачем в этом устройстве такие материалы, как керамика? Чем это обусловлено?
Твоя табличка по весу, а по объему цифры совсем другие.
Вода тяжелее любого газа когда жидкая. А в виде пара наоборот.
Но поскольку на периферии горячая часть- то она там в виде пара.
Вот если бы вода уходила к центру и конденсировалась- тогда было бы охлаждение. А так все наоборот. Конденсированная вода тяжелая и отбрасывается на периферию. Газы по центру остаются горячими, единственно что сухими- без воды. Это полезная штука для рециркуляции в движках. Западные фирмы пользуют иногда такие вещи, но дорого получается и нестабильно.
Можно даже ничего не изобретать а взять стареньку японскую машинку с системой ЕГР.
