Теплобмен

[Maximuschigaev]

Уважаемые мэтры тепла и холода! Есть у меня проблемка. Помогите пожалуста решить ее. Есть яхта. (парус) На любой яхте проблемы с электроэнергией. Так вот. Стоит у меня ямаха мотор. Он включается частенько. Но с теплой водой проблемка . Допустим. Я меняю участок патрубка выхлопной трубы идущей с коллектора движка с железа на медную трубу. Иду в магазин. Покупаю еще медной трубки 20 ки метра три четыре. кручу эту 20 ку медную по диаметру нового медного глушака в спираль длиной милиметров 200 -300 . Надеваю. Привариваю эту спирать к медному глушаку. Утепляю все это .Завариваю конец спирали наглухо. Второй конец через вваренный фланец ( то же завареный наглухо ) сую в бойлер с водой. В бойлере погну его змейкой вверх. Трубка поидет ну под 30-45 градусов к бойлеру от глушака по стене через шпангоуты. Ввариваю в трубку заправочный штуцер. Ваккумирую. Заполняю жидким фреоном под завязку. Врубаю мотор. Труба греется. Фреон кипит шо чумачечий и прет в самую верхушку ( в бойлер ) там конденсируется в холодной воде и тут же стекает обратно обратно. на глушак )) Как быстро нагреется бойлер по сравнению к примеру с тем если б в трубе был антифриз аммиак или гелий любое что имеет меньшую точку кипения нежели чем у воды.? Мне нужна теплая водичка на яхте.Идешь осенью куданить и очень хочется теплой забортной воды в кокпите. Ветряк дорго. Генератор не потянет нагреть 100 литров. Нечем запитать кипятило. Солнечные стоят дорого. Хотя чесно скажу что я уже так размечтался что постоянно посматриваю сколько же драгоценного тепла улетает в трубу моего котла на даче. И меня подмывает обмотать ее медяшкой заглушить качнуть туда что нибуть энертное и завести конец в бак с водой что б грелась зимой и на на даче ) Плитка есть но так на шару вроде. Имею ввиду что то типа этого. http://atmosferabel.by/elseprod/vaku...tipa-heat-pipe но там как бы 2 колбы и вакуум для теплоизоляции. И так же кипит на сонце и обратно стекает .Ну можно и вакум сварить на глушаке. Будет ли працювать на фреоне? Просто у меня его навалом.

Пожалуста объясните более проще. С фреоном работал . Но с физикой плохо. Прошу только не предлагать вариантов других. Их много. Можно плиткой греть спиральки из меди и гнать по ним воду. и т д можно ваще круть купить типа http://www.trumatic.ru/ но чесно скажу хочется и рыбку съесть и что б на шару. ) Я в этом посте хочу для себя понять. Насколько быстрее произойдет передача тепла вверх в емкость с водой.

[Владимир 56]

Тема конечно интересная. Мои мысли, я бы взял на змеевик медную трубку 10 мм и конечно-же ни в коем случае её не глушил. Для циркуляции теплоносителя контур необходим. Далее нельзя "набивать" весь контур жидким теплоносителем , может просто разорвать. Или в верхней точке поставить обычный рессивер, конечно-же герметичный. Чтобы теплоноситель циркулировал необходимо собпюсти два условия, 1. при нагреве змеевик вокруг трубы должен иметь уклон вверх, верхний патрубок будет подачей, в бойлере он должен быть самой верхней точкой. 2. В бойлере надо соблюсти в змеевике постоянный уклон вниз, зто будет обраткой и вернуться она должна на нижний конец патрубка змеевика нагревателя. Можно сделать два таких контура, трубку 10 мм гнуть проще, чем 20 , а медь сделает своё дело.

[Андрей-холодильщик]

Maximuschigaev, ИМХО Ваша затея с фреоном, аммиаком, гелием и т.п. в контуре с медным глушаком не нагреет Вам воду больше, чем если б просто в контуре циркулировала вода (антифриз) с помощью насоса. Вы поймите, тепло ж не берётся где-нибудь в необъятных количествах - Вы можете отобрать в глушителе только определённое количество тепла и с водой Вы отберёте его боьше - т.к. у неё гораздо больше теплоёмкость, чем у большинства жидкостей, газов.
Ещё ИМХО не очень умно пользоваться теплотой сгорания бензина, превращая его в работу, в электроэнергию, а только потом в нагрев воды. Конечно, имеется немного дармового тепла от выхлопных газов. Может лучше использовать сразу сгорание для нагрева воды, типа печки Запорожца, только греть не воздух, а воду, можно бензином, можно газом. Кстати и бойлеры есть не только электрические, а и газовые.
Ну, если у вас генератор работает очень продолжительно, то можно "замутить" медный глушитель.

[Maximuschigaev]

Сообщение от Андрей-холодильщик

Maximuschigaev, ИМХО Ваша затея с фреоном, аммиаком, гелием и т.п. в контуре с медным глушаком не нагреет Вам воду больше, чем если б просто в контуре циркулировала вода (антифриз) с помощью насоса. Вы поймите, тепло ж не берётся где-нибудь в необъятных количествах - Вы можете отобрать в глушителе только определённое количество тепла и с водой Вы отберёте его боьше - т.к. у неё гораздо больше теплоёмкость, чем у большинства жидкостей, газов.
Ещё ИМХО не очень умно пользоваться теплотой сгорания бензина, превращая его в работу, в электроэнергию, а только потом в нагрев воды. Конечно, имеется немного дармового тепла от выхлопных газов. Может лучше использовать сразу сгорание для нагрева воды, типа печки Запорожца, только греть не воздух, а воду, можно бензином, можно газом. Кстати и бойлеры есть не только электрические, а и газовые.
Ну, если у вас генератор работает очень продолжительно, то можно "замутить" медный глушитель.

Когда лодка выходит из бухты то по закону парус поднимать нельзя и можно совершать движение только под мотором. Поэтому двигатель пашет от силы минут 15 ну 20. По поводу теплоемкости согласен. Но ! Скорость ? Не успеет. Пусть инертный газ передаст не 100 градусов в идеале а 50 или 30 .. что вполне устроит. Вопрос тут только в скорости передачи. В печке запорожца не из того металла и не правильно сделана галтель. Можно конечно. Можно и выхлопную завернуть по всей лодке. Но вопрос поставлен чуть по другому. Вот в руках у меня палка из медной трубы диаметром 50 мм. Заваренная с концов и длиной 2 метра. Я забил ее жидким фреоном. Подал не критическую температуру под низ палки. Как взрывается фильтр я знаю ) . Так вот . Условие что внутри 22 й. Иверхняя часть палки висит в емкости с водой. Снизу греем сверху охлаждаем. Температура нагрева допустим 80 градусов снизу. Сколько я получу вверху? Получу я так понимаю почти мгновенно по сравнению с теплоемким антифризом. Но сколько?

[Maximuschigaev]

Сообщение от Владимир 56

Тема конечно интересная. Мои мысли, я бы взял на змеевик медную трубку 10 мм и конечно-же ни в коем случае её не глушил. Для циркуляции теплоносителя контур необходим. Далее нельзя "набивать" весь контур жидким теплоносителем , может просто разорвать. Или в верхней точке поставить обычный рессивер, конечно-же герметичный. Чтобы теплоноситель циркулировал необходимо собпюсти два условия, 1. при нагреве змеевик вокруг трубы должен иметь уклон вверх, верхний патрубок будет подачей, в бойлере он должен быть самой верхней точкой. 2. В бойлере надо соблюсти в змеевике постоянный уклон вниз, зто будет обраткой и вернуться она должна на нижний конец патрубка змеевика нагревателя. Можно сделать два таких контура, трубку 10 мм гнуть проще, чем 20 , а медь сделает своё дело.

То же вариант. То есть вы предлагаете сделать контур и конденсатор разместить в емкости с холодной водой? Грубо говоря подачу? Но тогда понадобится ресивер какой то сверху ( компенсатор давления ) Наверно можно и так. Но опять же. Вернемся к нашим яблокам. Условие 22 й. Температура нагрева 80 -90 гр. Температура охлаждения 15. ( забортная ) Какую температуру передаст вверх? Понятно что ниже чем у воды. Но сколько? С наступающим вас Новым Годом ! Здоровица и наверное еще раз здоровица. )

[Maximuschigaev]

Сообщение от Maximuschigaev

Когда лодка выходит из бухты то по закону парус поднимать нельзя и можно совершать движение только под мотором. Поэтому двигатель пашет от силы минут 15 ну 20. По поводу теплоемкости согласен. Но ! Скорость ? Не успеет. Пусть инертный газ передаст не 100 градусов в идеале а 50 или 30 .. что вполне устроит. Вопрос тут только в скорости передачи. В печке запорожца не из того металла и не правильно сделана галтель. Можно конечно. Можно и выхлопную завернуть по всей лодке. Но вопрос поставлен чуть по другому. Вот в руках у меня палка из медной трубы диаметром 50 мм. Заваренная с концов и длиной 2 метра. Я забил ее жидким фреоном. Подал не критическую температуру под низ палки. Как взрывается фильтр я знаю ) . Так вот . Условие что внутри 22 й. Иверхняя часть палки висит в емкости с водой. Снизу греем сверху охлаждаем. Температура нагрева допустим 80 градусов снизу. Сколько я получу вверху? Получу я так понимаю почти мгновенно по сравнению с теплоемким антифризом. Но сколько?

ps спасибо за ваш ответ.

[Андрей-холодильщик]

Maximuschigaev, я понял Вашу постановку вопроса, но ИМХО Вы не совсем верно рассуждаете, по Вашему опыту с "медной палкой" - у рабочего тела должна быть как можно больше теплоёмкость и теплопроводность, у воды и то и другое больше, чем у R22.

[Maximuschigaev]

Сообщение от Maximuschigaev

То же вариант. То есть вы предлагаете сделать контур и конденсатор разместить в емкости с холодной водой? Грубо говоря подачу? Но тогда понадобится ресивер какой то сверху ( компенсатор давления ) Наверно можно и так. Но опять же. Вернемся к нашим яблокам. Условие 22 й. Температура нагрева 80 -90 гр. Температура охлаждения 15. ( забортная ) Какую температуру передаст вверх? Понятно что ниже чем у воды. Но сколько? С наступающим вас Новым Годом ! Здоровица и наверное еще раз здоровица. )

Тут поправить хотел. Такому инертному газу контур то по сути и не нужнен. По сути молекулы получившие от теплоносителя тепловую энергию воспринятую ими в качестве кинетической сразу же создадут область с более низким давлением и вытяснят более тяжелые вниз. Контур он для антифриза для воды там. Допустим если сделать 2 замкнутых круга из медной трубы. В один фреона налить а во второй антифриза. И так же в одной точке греть а противоположной охлаждать. Круги держать параллельно земле да же. То он начнет крутится там. Антифриз медленно а фреон быстро. Только по часовой стрелке в нашей широте. Может я не понимаю чего то . Объясние. Засела в голове эта дурная мысль )) Я на это фреон смотрю всегда как заколдованный. Понять немогу как это при минусе уже кипит.

[Maximuschigaev]

Сообщение от Андрей-холодильщик

Maximuschigaev, я понял Вашу постановку вопроса, но ИМХО Вы не совсем верно рассуждаете, по Вашему опыту с "медной палкой" - у рабочего тела должна быть как можно больше теплоёмкость и теплопроводность, у воды и то и другое больше, чем у R22.

ВОдород 14 дж ..вода 4... у меди чуть меньше чем у железа у гелия 5 !! Больше чем у воды. У гранита да же меньше чем у воды. У фреона 1.5 дж в среднем. Значит чуть больше чем в два раза меньше чем у воды. Но зато какая скорость. И если вода при нагреве 80 гр в идеальных условия передаст те же 80 то фреон где то 30. Прав ли я ?

[servisas]

Сообщение от Maximuschigaev

ВОдород 14 дж ..вода 4... у меди чуть меньше чем у железа у гелия 5 !! Больше чем у воды. У гранита да же меньше чем у воды. У фреона 1.5 дж в среднем. Значит чуть больше чем в два раза меньше чем у воды. Но зато какая скорость. И если вода при нагреве 80 гр в идеальных условия передаст те же 80 то фреон где то 30. Прав ли я ?

какова температура выхлопа сколько воды хочетсянагреть, растояние (вертикаль/горизонталь) между баком и выхлопом?
я б советовал пробовать мастерить контур с антифризом расш бачком и насосом как советовал андрей, на 12в от авто (MB, BMW имеет такой для печки) может можно даже использовать охлаждение движка если он охлождется водой и отказатся отнасоса,,,

пс думаю нет смысла менять сегмент выхлопа на медь (ел/хим корозия в месте стыка и тд)

[Maximuschigaev]

Сообщение от servisas

какова температура выхлопа сколько воды хочетсянагреть, растояние (вертикаль/горизонталь) между баком и выхлопом?
я б советовал пробовать мастерить контур с антифризом расш бачком и насосом как советовал андрей, на 12в от авто (MB, BMW имеет такой для печки) может можно даже использовать охлаждение движка если он охлождется водой и отказатся отнасоса,,,

пс думаю нет смысла менять сегмент выхлопа на медь (ел/хим корозия в месте стыка и тд)

Температуру посчитаем как 90 градусов. Воды 100 литров нагревать будем. Расстояние по высоте от глушака до бака 1 метр. по длине 2 метра в гробу он ( спальное место ). Вот на счет медного глушителя то я думаю что глушак на машинах худится не потому что он прогорает а потому что корродирует. ( конденсат ) Когда медь окисляется ( пары соли и тд ) то создает защитную пленку от дальнейшего окисления. Ну так же как и аллюминий. То есть медный глушак проживет дольше. На яхтах и вообще лодках вообще отсутствуют железные вещи в такелаже. Железный саморез превращается в труху за 1 год в такелаже. Все из нержавейки в тч и глушак. Но медь более теплопроводна. Я ж еще раз напомню - антифриз это долго. Если б я на моторке ходил то мб это б сработало. А тут 20 минут всего есть. Парус он на то и парус . Мечта идиота так сказать )

[Андрей-холодильщик]

Сообщение от Maximuschigaev

Я ж еще раз напомню - антифриз это долго.

Не пойму Вас, что значит долго? У Вас что в глушителе бешенное выделение тепла , которое длится секунды? Или Вам воду надо нагреть за доли секунды? Вы зациклились на кипении фреона - для передачи тепла кипение не суть важно. У фреона гораздо меньше теплоёмкость и теплопроводность - это приведёт к тому, что если не обеспечить требуемый расход его через теплообменники в глушителе и бойлере - "несобранное" тепло в глушителе вылетит в атмосферу, поэтому с фреоном надо обеспечить больший расход его через теплообменник, бОльшую площадь поверхности теплообмена и т.д.

[Maximuschigaev]

Сообщение от Андрей-холодильщик

Не пойму Вас, что значит долго? У Вас что в глушителе бешенное выделение тепла , которое длится секунды? Или Вам воду надо нагреть за доли секунды? Вы зациклились на кипении фреона - для передачи тепла кипение не суть важно. У фреона гораздо меньше теплоёмкость и теплопроводность - это приведёт к тому, что если не обеспечить требуемый расход его через теплообменники в глушителе и бойлере - "несобранное" тепло в глушителе вылетит в атмосферу, поэтому с фреоном надо обеспечить больший расход его через теплообменник, бОльшую площадь поверхности теплообмена и т.д.

Андрей! Спасибо за ваше внимание. Долго в моем понимании - чем крупнее молекула тем нужна она будет медленнее получив кинетическую энергию от теплоносителя. Любой инертный газ сделает это быстро. Почему я и заинтерисовался этим. Длится выделение тепла в течение 20 минут пока лодка выходит на рейд. Момент кипения и важен имхо.. ну а площадь теплообмена можно сделать любую. Всеравно будет вскипевший переть вверх а сконденсированный вниз. Только на картинке народ использует что то типа гликоля с водой.. ну антифриза по нашему.. молярная масса у него поменьше и он экологически чист. Высокая теплоемкость. Но медленно. Был бы аммиак было и то быстрее. А я вот на фреон уперся. Хочу понять сколько градусов выдаст вверх если греть низ на 90.

[servisas]

Сообщение от Maximuschigaev

Андрей! Спасибо за ваше внимание. Долго в моем понимании - чем крупнее молекула тем нужна она будет медленнее получив кинетическую энергию от теплоносителя. Любой инертный газ сделает это быстро. Почему я и заинтерисовался этим. Длится выделение тепла в течение 20 минут пока лодка выходит на рейд. Момент кипения и важен имхо.. ну а площадь теплообмена можно сделать любую. Всеравно будет вскипевший переть вверх а сконденсированный вниз. Только на картинке народ использует что то типа гликоля с водой.. ну антифриза по нашему.. молярная масса у него поменьше и он экологически чист. Высокая теплоемкость. Но медленно. Был бы аммиак было и то быстрее. А я вот на фреон уперся. Хочу понять сколько градусов выдаст вверх если греть низ на 90.

принудительная циркуляция антифриза по моему эфективнее чем самотек по одной трубе фреона
смотрели давление на R22 при 90г- 49атм... а температура критичесткая 96
http://www.engineeringtoolbox.com/r2...ies-d_365.html

[Santyago]

Ну, вот. А я думал только у холодильщиков, в глухозимье, пик изобретательской активности . ..

[Maximuschigaev]

Сообщение от Santyago

Ну, вот. А я думал только у холодильщиков, в глухозимье, пик изобретательской активности . ..

29 е )) уже можно! С наступающим!

[Maximuschigaev]

Сообщение от servisas

принудительная циркуляция антифриза по моему эфективнее чем самотек по одной трубе фреона
смотрели давление на R22 при 90г- 49атм... а температура критичесткая 96
http://www.engineeringtoolbox.com/r2...ies-d_365.html

Значит трубка должна быть толще . Сколько она выдержит 8 ка медная? Какое у нее критическое давление?

[Maximuschigaev]

Сообщение от Maximuschigaev

Значит трубка должна быть толще . Сколько она выдержит 8 ка медная? Какое у нее критическое давление?

Критическая плотность понятно.. - выше типа никак не будет. Критическое давление это когда давление пара и жидкости будет одинаковым сверху и снизу типа миксер в кипящем чайнике.? Так у нас же охладитель вверху в виде емкости с водой. Мы же еще и охлаждаем )) Эта цифра понятна если баллон с фреоном сидеть и греть пока аварийный клапан не рванет. надо делать поправку (минусовать ) температуру на которую охлаждаем. Получится что то среднее а это уже не так страшно вроде. Я не прав? )

[muravei77]

Сообщение от Maximuschigaev

Значит трубка должна быть толще . Сколько она выдержит 8 ка медная? Какое у нее критическое давление?

надо знать толщину стенки. но 120 навскидку выдержит (хотя должно больше)