Riscaldamento ad aria forzata :-(( ??

Ciao,

Il mio sistema di aspirazione ha un tubo di alluminio conico, di grandi dimensioni e che curva su due lati, posizionato tra il misuratore di portata massica (LMM) e l'ingresso dell'aria. La lunghezza totale è stimata in circa 80 cm e il diametro dell'ingresso è di circa 8 cm.
EDIT: Lunghezza circa 60 cm, diametro di circa 6,5 cm nella parte più larga (misurato).

Si trova principalmente immediatamente dietro al blocco motore, ed è quindi attraversato da aria calda durante la guida, riscaldando così l'aria aspirata.

Cosa significa questo?

Ad esempio, nei modelli AFN e ALH, il componente equivalente non è solo più corto, ma è realizzato in una plastica con proprietà isolanti relativamente buone.

OK, il liquido di raffreddamento arriverà dietro e riporterà parte della "potenza termica", ma comunque sto pensando di avvolgere il tubo con materiale isolante per abbassare la temperatura di ingresso del carico.

Qualcuno qui può stimare, in gradi, di quanto aumenta la temperatura dell'aria aspirata a causa del tubo in alluminio?

Hm, Volkswagen...

Prova la tua isolazione e verifica il risultato. Credo che qui non troverai miglioramenti, dato che l'alluminio assorbe il calore quasi altrettanto male quanto la plastica ABS (o il materiale normalmente utilizzato).
Conosco questo tubo dell'aria solo dalla Golf 4 da 130 CV (ASZ?), e so che è stato realizzato in alluminio o in plastica (con anelli di rinforzo) proprio perché, a pieno carico, potrebbe essersi contratto. Il calore del motore e la bassa pressione del sistema di sovralimentazione hanno contribuito ulteriormente a peggiorare la situazione.
I piloti di S3 hanno avuto inizialmente anche loro delle difficoltà... si accelera, il tubo fa *flapp* e il motore si strozza.

Eventualmente, volevamo prevenire problemi con la tua 9N, ma non conosco specificamente il vano motore del tuo modello.

Julian ha scritto:

Penso che qui non troverai alcun miglioramento, dato che l'alluminio assorbe il calore quasi altrettanto male quanto la plastica ABS (o quello che normalmente... viene utilizzato).

Ciao Julian,

A quanto ne so, tutti i metalli sono buoni conduttori di calore, più o meno.

Dai un'occhiata al tuo computer, al dissipatore della CPU: probabilmente è fatto di alluminio.
Se l'ABS dissipasse il calore in modo altrettanto efficace, i dissipatori di calore sarebbero sicuramente realizzati in ABS, perché sarebbe più economico.

Proverò a stimare la potenza termica trasferibile attraverso il tubo, basandomi sulla superficie e sui dati dei dissipatori di calore (catalogo Conrad).
Immagino che la somma dei watt sia piuttosto elevata.

Ciao!

Sì, l'ultimo dissipatore era in alluminio, è volato fuori in verticale, mentre quello attuale è fatto al 100% di rame... Ho avuto solo brutte esperienze con i dissipatori in alluminio all'interno del case del computer. Sono molto comuni (e quindi economici!!), ma hanno una scarsa capacità di scarico.
Valori numerici? Cpu+Al >60°C, temperatura; Cpu+Cu <40°C

A proposito, i radiatori in plastica possono soddisfare i requisiti di temperatura richiesti da molti produttori solo se realizzati con termoplastici (l'ABS, ad esempio, non è un termoplastico), e in questo modo perdono molte proprietà che sarebbero favorevoli alla dissipazione del calore. Quindi, non funziona.

L'alluminio è molto più rigido, motivo per cui penso che sia stato utilizzato per resistere a sollecitazioni meccaniche.

Julian ha scritto:

Sì, l'ultimo dissipatore era in alluminio, è volato fuori in verticale, mentre quello attuale è fatto al 100% di rame... Ho avuto solo brutte esperienze con i dissipatori in alluminio all'interno del case del computer. Sono molto diffusi (=economici!!), ma hanno una scarsa capacità di scarico.

Beh, non è poi così male, l'alluminio.

Ho appena trovato i seguenti valori durante una ricerca su Google:
Alluminio = 204 W/mK.
Rame = 384 W/mK.

Quindi, il rame è "solo" l'88% migliore dell'alluminio, ma è circa 3 volte più pesante.
-> Il peso maggiore di un dissipatore di calore in rame rispetto a uno in alluminio comporta un carico maggiore sulla scheda elettronica e sulle parti che trasmettono la forza tra il dissipatore e l'alloggiamento, soprattutto in presenza di vibrazioni (durante il trasporto, ecc.).

(È davvero gentile da parte di VW che il suddetto tubo non sia fatto di rame ).

Ma secondo me, questo dovrebbe bastare come intervento fuori tema .

Ciao,

Innanzitutto, un commento fuori tema: i dissipatori per CPU. La potenza dissipata dalla CPU si concentra su una superficie molto piccola, quindi il rame è essenziale per i processori moderni. Tuttavia, in linea di principio, è sufficiente una piastra di rame se questa è collegata termicamente in modo corretto a una struttura in alluminio. Questa è, se realizzata correttamente, la soluzione migliore per trovare un equilibrio tra dissipazione del calore e leggerezza.

Riguardo al tubo in alluminio: Certo, l'alluminio conduce il calore molto meglio di qualsiasi plastica, ma è discutibile quanta quantità di calore possa essere effettivamente trasferita attraverso una superficie relativamente piccola, nonostante la lunghezza del tubo. Inoltre, un tubo di questo tipo sarebbe internamente ondulato per aumentare la superficie di scambio termico, ma ciò influirebbe sulla quantità di flusso volumetrico che può essere gestita.
Probabilmente, a pieno carico, l'effetto è minimo; al minimo, in inverno, è maggiore e potrebbe persino aumentare il comfort.

Ho confrontato alcuni dati.

Considerando solo la specifica conduttività termica dell'alluminio, i dissipatori di calore comunemente utilizzati appaiono eccessivamente grandi.

Sembra che il "collo di bottiglia" sia il trasferimento di calore dall'alluminio all'aria, che è probabilmente circa 4000 volte peggiore della conducibilità termica dell'alluminio stesso.

Basandomi sui dati relativi ai dissipatori di calore, ritengo che tra 1 cm² di alluminio e aria ferma, con una differenza di temperatura di 1K, fluiscano circa 0,0032 Watt.

La superficie del mio collettore di aspirazione è di circa 1.300 cm², e teoricamente, con una differenza di temperatura di 1K, ciò corrisponderebbe a una trasmissione di circa 4,4 Watt di calore all'aria.

Ad esempio, se si considera una differenza di 40 Kelvin tra l'aria all'interno del tubo e quella nel vano motore, il calore deve superare due strati limite di aria-alluminio, il che, secondo me, riduce il trasferimento di calore a circa 2,2 Watt/K. Ad esempio, con una differenza di 40 Kelvin, si avrebbero circa 88 Watt di flusso di energia dal vano motore al tubo, in condizioni di aria ferma.

Per esempio, per riscaldare di 1°C o 1 K l'aria aspirata di circa 85 grammi al secondo a 2000 rpm e a pieno carico, secondo le mie ricerche, sono necessari circa 86 Watt, ovvero tanta energia quanta ne verrebbe trasferita dal tubo con una differenza di 40 K e con aria presente su entrambi i lati.
Un modello che non funziona nella pratica, perché l'aria aspirata scorre, non si ferma.

E ora, la domanda più grande per me è: come cambia la potenza trasmessa in presenza di aria in movimento?
Molto probabilmente diventerà più grande, ma di quanto .

Chi può aiutarmi?

Beh, allora, non compratevi nuove auto...

Hanno pubblicizzato un 'modulo di raffreddamento compatto' come un esempio di particolare ingegneria.

quindi, climatizzatore, liquido refrigerante e radiatore ad acqua, tutto in un unico blocco...

Innanzitutto, c'è il radiatore del sistema di raffreddamento del clima, che in estate cede il suo calore al circuito di raffreddamento dell'olio. E poi, tutta questa sporcizia finisce nel radiatore dell'acqua.

oppure, nel traffico, il climatizzatore e il radiatore dell'acqua raffreddano attivamente il liquido di raffreddamento del motore.

modificato di millisecondi.

Ciao Gremlin.

christians ha scritto:

Tuttavia, è discutibile quanta quantità di calore possa essere trasferita attraverso una superficie relativamente piccola, anche se lunga, e come un tubo scambiatore di calore, che sarebbe internamente ondulato, possa cedere calore a un flusso volumetrico relativamente grande.

Certo, questo oggetto non è progettato per essere utilizzato come scambiatore di calore (con alette).

Espanderò un po' il progetto e farò alcune misurazioni di simulazione (i risultati seguiranno).

Con una temperatura del liquido di raffreddamento di 66°C, dopo solo pochi secondi di accelerazione al massimo fino a 4000 giri/min e con una temperatura ambiente di circa 11°C, il sistema di raffreddamento a liquido (LLK) sembra non essere particolarmente efficace (il percorso dell'aria esterna è libero e il LLK è pulito). Durante periodi prolungati di massima potenza in estate, ritengo che una temperatura di 75-80°C sia assolutamente possibile.
Se riuscissi a ridurre la temperatura dell'aria aspirata di qualche grado grazie a un sistema di isolamento del collettore di aspirazione, sarebbe comunque un piccolo vantaggio, non necessariamente in termini di potenza, ma per ridurre il carico termico sul motore.

gremlin ha scritto:

Innanzitutto, c'è il radiatore del climatizzatore, che d'estate cede il suo calore al liquido di raffreddamento a bassa temperatura. E poi, tutta quella sporcizia finisce nel radiatore dell'acqua... oppure, nel traffico, il climatizzatore e il radiatore dell'acqua funzionano attivamente raffreddando il liquido di raffreddamento del motore...

Forse si vuole così sensibilizzare le persone sui costi energetici legati alla climatizzazione.
Sarebbe effettivamente percepibile solo nel caso in cui il flusso d'aria, tramite il sistema di riscaldamento dell'aria di sovralimentazione, diminuisse tanto da far scendere la limitazione del particolato, ad esempio, del 10% al di sotto del regime nominale .

In sintesi, il clima incide negativamente in tre modi: sull'energia necessaria per la propulsione, sulla temperatura dell'aria di aspirazione e sul peso aggiuntivo da trasportare.

Considerando solo la specifica conduttività termica dell'alluminio, i dissipatori di calore comunemente utilizzati appaiono eccessivamente grandi.

Il 'collo di bottiglia' sembra quindi essere il trasferimento di calore dall'alluminio all'aria, che è probabilmente circa 4000 volte peggiore della conducibilità termica nell'alluminio stesso.

Il passaggio di calore dal dissipatore all'aria è, nel caso del rame, addirittura peggiore che nell'alluminio. Tuttavia, il rame ha una conducibilità termica interna superiore all'alluminio, motivo per cui, inizialmente, venivano utilizzati dissipatori con un nucleo in rame e, successivamente, alluminio come materiale di raffreddamento. I dissipatori completamente in rame erano solo quelli più costosi. L'alluminio è assolutamente inadeguato per dissipare il calore generato dalle prestazioni odierne dei processori.

Ciao WarLord.

WarLord ha scritto:

Il passaggio dal dissipatore di calore all'aria è, nel caso del rame, addirittura peggiore che nell'alluminio. . .

Hai dei valori specifici a riguardo, magari anche comprensivi di diverse velocità di flusso?

Guarda il grafico che si trova abbastanza in basso.

http://www.sigem-elektronik.de/elektro/glossar.htm#W{MARKER}

leolotus ha scritto:

guarda il diagramma che si trova abbastanza in basso. [url][/url] Grazie

:Dhttp://www.sigem-elektronik.de/elektro/glossar.htm#W{MARKER}{MARKER}

ulf ha scritto:

leolotus ha scritto: guarda il diagramma che si trova abbastanza in basso. [url][/url] Grazie MODIFICATO: Ho rifatto qualche calcolo con questi valori. Assumendo che la velocità del flusso d'aria all'interno del tubo e intorno al tubo (cioè nel vano motore) sia superiore a circa 20 km/h, la potenza trasportata sarà approssimativamente cinque volte superiore rispetto a quella calcolata con aria ferma (86 Watt, come indicato sopra). Con una differenza di temperatura di 40°C tra l'aria aspirata e il vano motore, avrei un flusso di calore di circa 430 watt. L'ASZ aspira circa 950 mg per ciclo a Pmax. 133 cicli di aspirazione al secondo corrispondono a un flusso di massa di 127 grammi al secondo. Con una capacità termica specifica di 1,01 J/(g*K), i 127 grammi di aria vengono riscaldati di circa 3,1°C. A circa 2000 giri al minuto e con il collettore di massa dimezzato, il riscaldamento dell'aria aspirata è di circa 6°C.

http://www.sigem-elektronik.de/elektro/glossar.htm#W{MARKER}{MARKER}

In qualche modo, non riesco a liberarmi dalla sensazione che la tua Polo non vada come ti aspettavi .


Ciao Gremlin.

In qualche modo, non riesco a liberarmi dalla sensazione che la tua Polo non vada come ti aspettavi .


Mi assale il sospetto che la 1/4 di miglio percorsa da Ulfs Bäcker non sia stata completata in un tempo record rispetto alla Golf 3... [img][/img]

È stato già menzionato che un cambio a 5 marce pesa circa 8 kg in meno rispetto al cambio manuale a 6 marce? :lol:http://www.cheesebuerger.de/smilies/schilder/108.gif{MARKER}