Välijäähdyttimen mitoitus/virtausvastus

[Urpo_rotta]

Internet aika huonosti asian minulle esitteli kun sitä taannoin googlailin.

Aika vähän tästä puhetta on missään ollut muutenkaan.

Päällimmäisenä kysymyksenä että kuinka mitoittaa välijäähdytin oikein?
Oma mielipide ollut aina että mitä isompi sen parempi. Onko näin?

Todettakoon heti aluksi että oma mielipide on että imuputkiston tilavuus ei vaikuta mihinkään viiveisiin (Perustuu ihan matematiikkaan tämä oma mielipide, ei niinkään käytännön kokemukseen)

omassa projektissa olen miettinyt monenlaisia vaihtoehtoja ja nyt olisi hyvä saada FAKTAA pöytään tai edes perusteltuja mielipiteitä.

Eri kennotyypit? Ja niiden merkitys asiaan.

Onko olemassa mitään nyrkkisääntöä kennon virtauspinta-alasta?

Onko kukaan virtauttanut välijäähdytintä?

Oma kone on 4.4L ja teho tulee olemaan noin 500hv (toivottavasti) ahtopaineen ollessa noin 0.6bar

Coolerin vastukseen ei innosta hukata ensimmäistäkään hevosta.

Kiinacooleri 2,5" lähdöillä 400x600x70 on tallin nurkassa mutta että tekeekö sillä mitään.

Kaikki keskustelu asiaan liittyen on plussaa.

[O-Peksi]

Mittojen puolesta varmasti pärjäisit tuollakin nykyisellä kennolla, mut melkeinpä silti päivittäisin sen 3" lähdöillä olevaan sisärivoitettuun 300x600x76 -kennoon.

Ihan kokemuspohjalta sanoisin, että toi miun ehdottama koko on ainakin turvallinen ja toimiva valinta. AMW Dynoservicen FB-sivulla oli Maatsi tarinoinut asiallista juttua kennon päätyjen muodon merkityksestä, joten nekin kannattanee käydä lukemassa.

Noissa kennoissahan on jonkinmoisia eroja kiinan kennojen ja laadukkaampien välillä. Kuitenkin huippukennojen hinta on sen verran suolainen, että pitäytyisin ite perus kiinalaadussa näillä 400-700 hp tehoilukemilla, joita 95 % foorumin turbovehkeistä tuuttaa pihalle.

[Vauhtivaunu]

Internet aika huonosti asian minulle esitteli kun sitä taannoin googlailin.

Millä kielellä? Lontooksi aiheesta löytyy asiaa enemmän kuin jaksat lukea.


Tuossa eräs:


http://www.enginebasics.com/Advanced...20Test%20.html

Ps. Oma mielipide on että parhaimman hyötysuhteen saavuttaa vesi-ilma välijäähdyttimellä: pienin ahtopaineen tiputus menettämättä jäähdytystehoa.

http://www.enginebasics.com/Advanced%20Engine%20Tuning/Water%20vs%20Air%20Intercooler.html

https://www.frozenboost.com/water-to-air-intercoolers-at-frozenboost.com-a-water_to_air.html

[Urpo_rotta]

Millä kielellä? Lontooksi aiheesta löytyy asiaa enemmän kuin jaksat lukea.


Tuossa eräs:

http://www.enginebasics.com/Advanced%20Engine%20Tuning/Intercooler%20Efficency%20Test%20.html

Ps. Oma mielipide on että parhaimman hyötysuhteen saavuttaa vesi-ilma välijäähdyttimellä: pienin ahtopaineen tiputus menettämättä jäähdytystehoa.

http://www.enginebasics.com/Advanced%20Engine%20Tuning/Water%20vs%20Air%20Intercooler.html

https://www.frozenboost.com/water-to...er_to_air.html

Suomeksi tuota tuli silloin etsiskeltyä. Kiitos näistä linkeistä pitää lukea ajan kanssa.

[Urpo_rotta]

Itsellä on tarkoitus virtauttaa tuollainen kiinacooleri jossain vaiheessa niin saa asiasta jonkinlaista faktaa pöytään.

Mitä ajat takaa vauhtivaunu tuolla että vesicoolerissa ahtopaineen tiputus on pienin jäähdytystehon kärsimättä? Eikö sekin ole lähinnä mitoitus kysymys?

Putkimallin vesicooleri olsi kyllä todennäköisesti hyvä valinta laitella paikalleen mutta taitaa tuonkin tehoinen kone vaatia aikamoisen pötkylän.

[Vauhtivaunu]

Mitä ajat takaa vauhtivaunu tuolla että vesicoolerissa ahtopaineen tiputus on pienin jäähdytystehon kärsimättä? Eikö sekin ole lähinnä mitoitus kysymys?

Asia on selitetty laittamissani linkeissä mutta laitetaan pieni fysiikan kertaus:


Vedellä on suuri ominaislämpökapasiteetti mikä tarkoittaa että se pystyy varastoimaan suuria määriä lämpöenergiaa. Tämä aiheuttaa sen että pienelläkin kennopinta-alalla saadaan siirrettyä suuri määrä lämpöenergiaa pois ahdetusta ilmasta. Tietenkin lämmennyt vesi on jäähdytettävä ympäröivään ilmaan koska muuta jäähdytystä ei autossa ole mahdollista käyttää ja tämä tapahtuu isolla vedenjäähdyttimellä so. "syylärillä". On kuitenkin helpompi rakentaa tehokas vettä jäähdyttävä syyläri kun suoraan ilmaa jäähdyttävä välijäähdytin. Lisäksi vesi lisää järjestelmään "inertiaa" suuren ominaislämpökapasiteettinsa ansiosta jolloin suuri hetkellinen ahtopaineen lämpömäärä saadaan siirrettyä "odottamaan" jäähtymistä.


Mitoitus on tärkeää niin "tavallisessa" kuin vesi-ilmajäähdytyksessä mutta oikein mitoitettu vesijärjestelmä on tehokkaampi. Se vaan on kalliimpi ja monimutkaisempi kuin keulalle viritetty perinteinen kuuleri.

[repesorsa]

Hei,

Vauhtivaunu on tosiaan oikeassa, että vedellä on suurempi ominaislämpökapasiteetti kuin ilmalla (vedellä noin 4,2 kJ/kgK ja ilmalla noin 1 kJ/kgK).

Omassa työssä jäähdyttimien mitoituskriteerit ovat yleisesti jäähdyttimen eri puolien välinen lämpötilaero, haluttu jäähdytysteho ja raja-arvot sallituille painehäviöille kennossa. Periaatteessa siis mahdollisimman iso ja väljä kennon on paras vaihtoehto. Isossa kennossa ongelmaksi tulee kuitenkin asentaminen. Jäähdytystehosta iso osa (70-90%) siirtyy konvektion mukana (ilmavirta).
Täten pelkkä jäähdyttimen oikea valinta ei riitä, sille pitää myös ohjata tehokkaasti viileää ilmavirtaa.

Väliainetta käytettäessä (ilma/vesi/ilma) hävitään aina lämpötilaerossa muutama aste. Isommissa usean sadan kilowatin jäähdyttimissä tehokkaaseen lämmönsiirtoon vaaditaan yleensä vähintään viiden asteen lämpötilaero aineiden välillä jäähdyttimessä. Eli neste/ilma jäähdyttimessä ei päästä kohtuullisesti niin pieniin jäähdyttimen jälkeisiin lämpötiloihin kuin ilma/ilma jäähdyttimissä.
Vesi/ilma jäähdyttimissä pitää myös pitää huolta, että jäähdytin kytketään oikeaan virtaussuuntaan tarkoituksen mukaan (vastavirta/myötävirta).

Coolerin valinnan lisäksi käyttäisin myös aikaa oikean kompressorin valintaa, jotta coolerille menevästä ilmasta saadaan mahdollisimman viileää.

Näin sekavasti siis selitettynä teollisuusjäähdyttimistä tulleiden kokemusten perusteella.

[Morkai]

Ja minä tiedustelen täältä ilmanvaihtokoneita ja kanavia laskeneena ja miettineenä miksi näitä virtausvastuksia ei mittailla painemittareilla?

Olisi loppupelissä aika yksinkertaista kyhätä valmis paketti käyrineen, putkineen ja coolereineen tallin lattialle. Mitata sopiva vakio ilmamäärä, jonka ajaa systeemistä läpi, ja ruveta hakemaan mitkä muutokset vaikuttaa virtausvastukseen ja millä tavalla. Näitä kun laskee vähän väljemmilläkin mitoituksilla, niin kaikenlaiset tiukat käyrät ja muut harmit tekee aika paljon kokonaisuuteen. Putkimetrit ei niinkään.

[Urpo_rotta]

Ja minä tiedustelen täältä ilmanvaihtokoneita ja kanavia laskeneena ja miettineenä miksi näitä virtausvastuksia ei mittailla painemittareilla?

Olisi loppupelissä aika yksinkertaista kyhätä valmis paketti käyrineen, putkineen ja coolereineen tallin lattialle. Mitata sopiva vakio ilmamäärä, jonka ajaa systeemistä läpi, ja ruveta hakemaan mitkä muutokset vaikuttaa virtausvastukseen ja millä tavalla. Näitä kun laskee vähän väljemmilläkin mitoituksilla, niin kaikenlaiset tiukat käyrät ja muut harmit tekee aika paljon kokonaisuuteen. Putkimetrit ei niinkään.

Tämä. Itse olen miettinyt samaa mutta tiedot/ taidot eikä aika ole riittänyt vielä asian tutkimiseen perusteellisemmin.

Tuolla amw facebook seinällä sen verran oli aiheesta että itselle jäi kuva että ei todellakaan ole sama minkälaista jäähdytintä käyttää.

Itselle jäi myös mieleen koulusta että yksi huono kurvi vastaa tietyissä oloissa ja tietyllä aineella virtausvastuksella mitattuna suuruusluokaltaan sata kertaa pitempää pätkää suoraa putkea.

Samat lainalaisuudet on myös coolerin kennon sisällä olemassa.

Itse ajattelen koko asiasta karrikoidusti näin: vain coolerisysteemin kokonaisjäähdytysteholla on väliä, ei sillä onko systeemissä massaa(vettä, metallia) paljon koska se ei jäähdytystehoa lisää yhtään.

Käytännön asennusolosuhteet määrittää mikä coolerityyppi on paras mihinkin vehkeeseen. Ihan yks lysti vaikka miten vapaasti virtaava kenno ja viimesen päälle muotoillut päädyt jos kenno ei saa jäähdytystä riittävästi ulkoilmasta, tai toisinpäin. Olipa cooleri vesi/ilma tai ilma/ilma.

Vesicooleri kiinnostaisi siksi, että siihen kun vähän paneutuu (upottaa rahaa) saa valittua sellaisen kennon jonka virtausvastus on pieni, sekä ripoteltua pitkin keulaa pieniä (tai suuria) jäähdyttimiä sitten vettä varten joiden avulla olisi helpompi saada virtaava ilma tehokkaasti jäähdyttämään välijäähdytinsysteemin vettä.

Esim. e34 keula ei ole mikään kaikkein paras coolerin asennuksen kannalta varsinkin kun ilmacoolerin tulisi olla tässä tapauksessa melkoisen iso.

Pieni paine, iso määrä ilmaa on mielestäni vähän hankala yhdistelmä. Elän siinä uskossa että hyvä välijäähdytin on moottorin henkivakuutus vaikka ahtopaine onkin varsin maltillinen.

[Vauhtivaunu]

Pieni paine, iso määrä ilmaa on mielestäni vähän hankala yhdistelmä.

Eikun se on helpompi tapaus. Paineistetun ilman lämpötila nousee vain sen pienentyneen tilavuuden suhteessa. Fysiikassa asiaa käsittelee kaasujen yleinen tilanyhtälö.


Mitä enemmän ilmaa paineistetaan sen suurempi on lämpötilan nousu ja lämpömäärä joka ahdetusta ilmasta pitää poistaa. Ulkoilman lämpötila määrittelee alimman lämpötilan johon tämä ahdettu ilma voidaan jäähdyttää (jos ei käytetä vettä tai muita aineita kuulerin jäähdyttämiseksi). Välijäähdyttimen hyötysuhde on laskettavissa kun ahtopaine ja ilmamäärä sekä ulkoilman lämpötila tunnetaan. Pieni paine tarkoittaa automaattisesti pienempää lämpömäärää.


Jos haluaa vielä tehokkaampaa ahtoilman jäähdytystä niin vesiruisku on ratkaisu.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Ideaalikaasu#Kaasujen_yleinen_tilanyht.C3.A4l.C3.B6

[Urpo_rotta]

Eikun se on helpompi tapaus. Paineistetun ilman lämpötila nousee vain sen pienentyneen tilavuuden suhteessa. Fysiikassa asiaa käsittelee kaasujen yleinen tilanyhtälö.


Mitä enemmän ilmaa paineistetaan sen suurempi on lämpötilan nousu ja lämpömäärä joka ahdetusta ilmasta pitää poistaa. Ulkoilman lämpötila määrittelee alimman lämpötilan johon tämä ahdettu ilma voidaan jäähdyttää (jos ei käytetä vettä tai muita aineita kuulerin jäähdyttämiseksi). Välijäähdyttimen hyötysuhde on laskettavissa kun ahtopaine ja ilmamäärä sekä ulkoilman lämpötila tunnetaan. Pieni paine tarkoittaa automaattisesti pienempää lämpömäärää.


Jos haluaa vielä tehokkaampaa ahtoilman jäähdytystä niin vesiruisku on ratkaisu.



http://fi.wikipedia.org/wiki/Ideaali...t.C3.A4l.C3.B6

Vesiruisku voisi myös olla ratkaisu. toimiiko se järkevästi näin pienien ahtopaineiden kaverina?

Itse olen senverran mielenvikainen että minulle ei kelpaa se "se on hyvä" tai "näin on aina tehty" puheet haluan oikeasti tietää faktat asiasta.

Ongelmahan on että joku voisi sanoa että 0.6 bar paineella välijäähdytin on kokonaan turha. itse näen että jos imulämmöt tolla paineella ilman jäähdytystä olisi max 50 astetta siinä on 25 astetta liikaa. Ja huonosti mitoitetulla systeemillä en saa aikaan kun muutaman asteen laskun ja ison painehäviön virtausvastuksesta johtuen. Eli huonosti suunniteltu ja tehty systeemi on hyödytön tässä tapauksessa.

Kenno pitäisi siis olla erittäin hyvin virtaava plus kyetä tehokkaasti laskemaan imuilman lämpötilaa pienellä käytettävissä olevalla lämpötilaerolla. Siis iso kenno hyvässä paikassa. Minne? Keulaan ei ole tatkoitus porata rasiaporalla sadanmillin reikiä. keulalla on myös syyläri ja ilmastoinnin kenno.


Tilanne olisi vähän toinen jos ahtoilma olisi sata asteista, siitä saa kyllä helposti pois 50% mutta minun tapauksessa ei olekaan ihan niin helppoa. Tähän liittyy sekin että aioin edelleenkin käyttää vakiota moottorinohjausta eli käytössä ei ole mitään motecia jonka saa ihan hipohipo säätöihin ja kaikenlaisia suojamoodeja päälle jne. Naulaamalla tämä kone tulee hajoamaan ja sitä vastaan viileä imuilma on kova sana.

E: Siis tuolla sadan asteen ahtoimajutulla tarkoitan sitä, jos koneessa olisi korkeammat paineet se olisi rakennettu korkeampaa painetta silmällä pitäen mutta tämä vehje on vakio osilla toimiva, ja pyrin tekemään niin että se myös kestäisi kasassa.

[Vauhtivaunu]

Vesiruisku voisi myös olla ratkaisu. toimiiko se järkevästi näin pienien ahtopaineiden kaverina?

Itse olen senverran mielenvikainen että minulle ei kelpaa se "se on hyvä" tai "näin on aina tehty" puheet haluan oikeasti tietää faktat asiasta.

Hopihopi sitten opiskelemaan. Sulle tuskin kukaan laskee valmista systeemiä ilman paksua tukkoa seteleitä.


Aiheesta on edelleenkin niin paljon tietoa ettet jaksa edes kaikkea lukea.


Tuossa on linkki jonka takaa löydät aika paljon aiheesta:

http://www.not2fast.com/

Laskuri tuolta sivulta: http://www.not2fast.com/turbo/glossary/turbo_calc.shtml

[Urpo_rotta]

Hopihopi sitten opiskelemaan. Sulle tuskin kukaan laskee valmista systeemiä ilman paksua tukkoa seteleitä.


Aiheesta on edelleenkin niin paljon tietoa ettet jaksa edes kaikkea lukea.


Tuossa on linkki jonka takaa löydät aika paljon aiheesta:

http://www.not2fast.com/

Laskuri tuolta sivulta: http://www.not2fast.com/turbo/glossary/turbo_calc.shtml

Sitä että joku löisi avaimet käteen periaatteella täälä mulle tiedot, en odota todellakaan mutta keskustelua kylläkin. Sitä tässä on jo aiheesta ollutkin ja hyvä niin. Tuolla tarkoitin lähinnä sitä että täälä muutkin tietäisi loputtoman skeptisen luonteenlaatuni.


Mutta valitettavasti tämäkin foorumi on sellainen että monikin tietää ja osaa, mutta ei halua jakaa tietojaan, tyytyy vain naureskelemaan sivusta. Mutta ymmärrän sen kyllä, on käynyt itselläkin mielessä lopettaa kirjoittelu kokonaan. Mutta onneksi sentään muutamat jaksaa olla kiinnostuneita tekniikasta oikeasti, kiitos kommentoineille siitä. Tämä on kuitenkin parhaimmillaan myös sosiaalinen harrastus ja foorumi on osa sitä.
Btcf on mielestäni jopa harvinaisen asiallinen foorumi, jos vertaa muutamaan Prätkäpuolen foorumiin mitä luen.

Paljon on ihmisillä "tietoa" joka ei perustu mihinkään oikeaan faktaan. Se joskus ihmetyttää niin oikeassa elämässä kuin täälläkin.

Kiitos linkeistä, edelliset tuossa tulin lukeneeksi läpi ja vahvistui käsitys siitä että hommat voi tehä myös melkoisen väärin.

Saakohan jostain vesikennoa irtaallaan? että saisi puuhailla semmoisen jäähdyttimen kuin tykkää. Ilmakennossa on niin julmat ne kanavat että siitä ei varmaan tule hyvä.

[Miuge]

Oman vesi-ilma-cooleri -setin tilasin tuolta:

http://www.votionspeed.com/default.asp

Valinnan tein sen mukaan paljonko moottorin läpi parhaillaan saattaisi mennä ilmaa. Luotin myyjän ilmoittamaan virtausarvoon (hieman varaa jättäen) ja selvittelin varmuuden vuoksi muutamista tietolähteistä vastaavan kokoisten kennojen virtausarvoja.

Garretilla on myös suuntaa-antava taulukko sekä ilma-ilma, että vesi-ilma kennoille:

http://www.turbobygarrett.com/turbobygarrett/intercoolers

Mun projektitopicista löytyy joitain kuvia toteutuksesta, vesikierron syyläri on erikseen takatulipellissä, jolle ilma johdetaan kyljistä letkuilla (homma vielä vaiheessa).