Теплоаккумулятор на автомобиль, Установка утепленной емкости 30-50л с насосом на автомобиль Опции

[stredos]

Здравствуйте, коллеги!
Хочу посоветоваться по вопросу установки на автомобиль тепло-аккумулятора емкостью 30-50 литров, с целью комфортного запуска зимой и быстрого прогрева салона. Для эксперимента имеется емкость на 35 литров, представляет собой ресивер, утеплять планирую экстр. пенополистиролом, толщиной 50мм, теплопроводностью 0,03 вт/мк. с воздушной прослойкой и алюминиевой фольгой. По моим расчетам за ночь остынет на 10*С.
Как лучше решить вопрос теплового расширения ОЖ: установкой мембраны от гидрофора на 5л в ресивер, либо воздушной полостью?
Вот схема подключения
 _______________1.jpg ( 132,96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16

В первоначальном варианте краны на теплоак установлю шаровые из полипропилена с ручным управлением для минимизации теплопотерь. В дальнейшем будет установлен электропривод, пока не нашел бюджетных пп шаровых кранов с электроприводом.
Электропомпа от отопителя Газели.
Для дополнительного подогрева жидкости в мороз думаю поставить рекуператор тепла от выхлопных газов, набросал модель для понимания, заслонка управляется термостатом и закрывается при достижении 90*С
 _______________________.JPG ( 244,83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9

Буду рад критике и конструктивным предложениям.

[stredos]

Здравствуйте, коллеги!
Хочу посоветоваться по вопросу установки на автомобиль тепло-аккумулятора емкостью 30-50 литров, с целью комфортного запуска зимой и быстрого прогрева салона. Для эксперимента имеется емкость на 35 литров, представляет собой ресивер, утеплять планирую экстр. пенополистиролом, толщиной 50мм, теплопроводностью 0,03 вт/мк. с воздушной прослойкой и алюминиевой фольгой. По моим расчетам за ночь остынет на 10*С.
Как лучше решить вопрос теплового расширения ОЖ: установкой мембраны от гидрофора на 5л в ресивер, либо воздушной полостью?
Вот схема подключения
 _______________1.jpg ( 132,96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16

В первоначальном варианте краны на теплоак установлю шаровые из полипропилена с ручным управлением для минимизации теплопотерь. В дальнейшем будет установлен электропривод, пока не нашел бюджетных пп шаровых кранов с электроприводом.
Электропомпа от отопителя Газели.
Для дополнительного подогрева жидкости в мороз думаю поставить рекуператор тепла от выхлопных газов, набросал модель для понимания, заслонка управляется термостатом и закрывается при достижении 90*С
 _______________________.JPG ( 244,83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9

Буду рад критике и конструктивным предложениям.

[Гость_ЁЖик_*]

Интересные идеи
Но вот если из стандартного:
Предпусковой подогреватель картерного масла (ведь тепло предварительно нагретого масла будет подаваться именно к трущимся парам, пусть ещё и холодного двигателя)
Утепление аккумуляторного отсека. Много важнее, чтобы перед холодным запуском были прогреты аккумуляторы (старые водители перед холодным запуском включали габариты примерно на 5 минут))

По теплообменнику выхлопных газов:
дело в том, что при запуске холодного двигателя выхлопые газы не такие уж и горячие. придётся делать приличных размеров теплообменник. И потом, переохлаждать выхлоп при холодном старте, крайне нежелательно, теплообменник довольно быстро потеряет свою мощность
Следующее, касаемое теплообменника на выпускном тракте:
Дело в том, что выпускной тракт является как ни странно частью системы питания. Самовольная его переделка может привести к нарушениям в работе двигателя. Грустно здесь то, что эти нарушения не так уж и убийственны для двигателя. Немного возрастает расход топлива. Слегка смещается максимальный крутящий момент. Слегка не туда, где он нужен. И зачастую это "слегка" и "немного" происходит на фоне якобы увеличившейся мощности двигателя.

Для начала движения номинальная мощность при холодном запуске нужна двигателю не сразу. Нужна мощность, которая позволит уверенно тронуться с места и проехать на 1й-2й передаче 1-2 км. Ведь если речь идёт о таких серьёзных морозах, при которых требуется внешняя помощь для запуска двигателя, то в таких случаях в прогреве нуждается и ходовая часть, и рулевое, да и резину надо немного размять. Трансмиссия тоже нуждается в прогреве... В этом режиме двигатель прогревается намного эффективнее чем на холостом ходу, несмотря на то что его температура и мощность ещё далеки от желаемых,. Но при этом прогреве под минимальной нагрузкой, двигатель не имеет повышенного износа (масло то ведь уже прогрето).

Вопсчем, подумал бы сначала об усилении электрочасти.

А в остальном, да. Интересные задумки.
Надо будет не забыть зайти потом в тему, почитать

Сообщение отредактировал ЁЖик - 27.10.2013, 2:17

[stredos]

дело в том, что при запуске холодного двигателя выхлопые газы не такие уж и горячие. придётся делать приличных размеров теплообменник

Согласен с вами, но теплообменник на выхлопе нужен для ускорения нагрева всего объема теплоака на прогретом моторе, особенно дизельном.

Предпусковой подогреватель картерного масла

Согласен, решается установкой медной спирали в поддон, причем перед пуском ОЖ греет масло, а при работе, масло подогревает ОЖ.

Дело в том, что выпускной тракт является как ни странно частью системы питания. Самовольная его переделка может привести к нарушениям в работе двигателя.

А вот тут не соглашусь, очень редко встретишь правильный глушитель, низкого сопротивления на авто, а тем более такие, которые играют роль в системе питания и увеличения мощности - это резонирующие трубные коллекторы, которые ускоряют вентиляцию цилиндров, делаются под заказ и стоят солидных средств. А те уродцы, которые устанавливаются серийно, отбирают 20-40% мощности и создают сопротивление потоку до 1,7 кг/см2, при 0,4 допустимых.
Для раскрытия вопроса, предлагаю чтиво
 ExhaustSystem.pdf ( 429,34 килобайт ) Кол-во скачиваний: 26

Планирую заняться проектированием глушителя, на свою Volvo, долгими зимними вечерами. Вот уж где шведы постарались, глушитель никуда не годен, при заявленных 170 л.с. у 5-цилиндрованного 20-клапанного атмосферного мотора, реальная мощь более 240 л.с при 5 тыс.об. на стенде без системы глушения. А терять 70л.с. на выхлопной системе - это просто отвратительно, по сути мощность мотора Лады. Но это вопрос для отдельной темы.

[Гость_ЁЖик_*]

По третьему пункту, Вы практически повторили те рассуждения, с которыми люди берутся за "улучшение" и "повышение". Кстати о том ещё и по телевизору потом показывают всякие бодрые американские "передачки о прокачках".
Здесь сайт. Жанр заете ли такой... полуписьменный - полуразговорный. Тратить время на чтение неизвестно кем и неизвестно для чего составленного документа в 26 стр. - неинтересно.
Но уверяю Вас, на заводах производителях люди тоже не глупые (на Вольво, в том числе).
Обычно те, которые "улучшают тачки" помалкивают о том, что "проваливают" энное кол-во характеристик авто вообще и движка в частности. При этом акцентируют внимание на непонятно как улучшенных "эффективных эффектах" " .
А в остально - да. Интересно.

Сообщение отредактировал ЁЖик - 27.10.2013, 12:46

[HeatServ]

Я тоже иногда подумываю над чем-то подобным. Но если буду делать, то скорее всего максимально упрощённое. Просто некая ёмкость, куда можно залить воды (горячей, холодной, тёплой - без разницы) с утреца и дать походить по контуру, потом просто слить на землю.

[stredos]

Но уверяю Вас, на заводах производителях люди тоже не глупые

Дело отнюдь не в глупости шведов, а достижения поставленных в ТЗ характеристик, по шуму и токсичности.
Проектируя собственную выхлопную систему мы можем сделать упор на другие параметры, в ущерб, шуму и токсичности.
Нельзя утверждать, что в американских шоу нет смысла и здравых идей.
Вы зря решили не читать предоставленный материал, он заставил бы вас по другому взглянуть на эти вещи.

Я тоже иногда подумываю над чем-то подобным... потом просто слить на землю.

Это выглядит не красиво, несешь ведро кипятка, обливаешь ноги, заливаешь через лейку, обливаешься сам плюс пачкаешь пальто, потом сливаешь на землю, слитое превращается в лед, как то по-колхозному, уж простите за сравнение.
Теплоак гораздо эффективней и красивее.

[Рекуператор]

[VasiliAK]

Можно сделать по другому. На выхлопную трубу наварить сверху еще одну трубу, к которой подсоеденить 2 патрубка. Снаружи трубу утеплить. Плюсы в том что не придется менять аэродинамику выхлопной трубы. Но проще мне кажется дизельную вебасту или теплостар если жалко денег на вебасту. Но идея в целом хороша. Ведь много тепла уходит зимой.

[HeatServ]

Это выглядит не красиво, несешь ведро кипятка, обливаешь ноги, заливаешь через лейку, обливаешься сам плюс пачкаешь пальто, потом сливаешь на землю, слитое превращается в лед, как то по-колхозному, уж простите за сравнение.
Теплоак гораздо эффективней и красивее.

Теплоак не эффективнее, поскольку требует постоянного нагрева, т.е. постоянной эксплуатации автомобиля, при этом теплоисточником является автомобиль. Свалиться в запой или поболеть недельку, или машине сломаться (такое бывает) - получится всё тот же колхоз со сливанием. Просто залить и когда надо вылить - можно сделать хоть когда, если живёшь в условиях города, или доступного горячего водоснабжения. При этом небольшую канистру с быстросъёмными соединениями никто не отменял, если уж про эстетику и удобство.

[HeatServ]

Ещё можно саму помпу и даже небольшой к ней аккумулятор прямо в конструкцию "канистры" влить, в результате имеем некую поверхность нагрева под капотом с системой дренирования и съёмную конструкцию в виде канистры, при этом теплоносителем может быть всё что течёт и имеет необходимую температуру. Нам ведь всего-лишь подогреть двигатель надо, не так ли?

[and]

1. Как предполагаете запускаться? Сначала прокачать электронасосом через двигатель? Потом заводить тёплый двигатель? А отключенная помпа Volvo даст прокачивать? И как бы не получилось, что контур замкнётся через печку, а вниз, в двигатель, горячий антифриз не пойдёт.
2. Подогрев выхлопными газами пока действительно больше напоминает проблему. Охладите выхлоп, в секции подогрева осядет конденсат серной кислоты. При прогреве двигателя закроете заслонку - не дадите эту кислоту выпарить. Потом на стоянке она хватанёт влаги из воздуха, разбавится, и проест трубу насквозь. Почему на двигатель не надеетесь?
Если электронасос прокачивает весь термос за 15мин, то и включайте электронасос за 15 мин до приезда на стоянку (или сразу после полного прогрева двигателя).

[испытатель]

Да уж, пожалуй - интриги не получится. Есть стандартные решения, их море http://www.podogrev.com/
http://zapusk72.ru/index.html?page_id=7
Относительно выхлопной: Один мой приятель, в конце восьмидесятых тоже горел идеей установить всасывающее устройство на срезе патрубка выхлопной трубы - от аэродинамической насадки до бесколлекторного вентилятора на немагнитном расширителе устанавливаемом на патрубок. Тоже красиво казалось, но с точки зрения полезности он от этой идеи все-таки отошел.

[LordN]

и так, имеем:
двигло весом под 200кг, теплоемкостью под 1000Дж/кг/К, начальной температурой -40°С.
рабочее тело аккумулятора весом в 50кг, пусть антифриз, с теплоемкостью под 4000Дж/кг/К, и начальной температурой +90°С
несложные расчеты показывают что до недостижимой точки равновесия в +25°С доберутся 65К*4000Дж/кг/К*50кг=13МДж

а теперь возьмём два аккумулятора, пусть типо АКБ 6 ст-190, суммарным весом под те же самые 100кг в которые нам обойдётся теплоакк с оболочкой, насосами, утеплителем, креплением и протчее и протчее..

щитаем
2*12V*190A*1час=16.416МДж

ну конечно, мы из реальных акков никогда не вытянем все 16,5МДж, впрочем как и не сможем вернуть из теплоакка те 13МДж, которые еще к тому же надо умудриться сохранить для возвращения

но порядок чисел никаких сомнений не вызывает.

делаем выводы?

[Гость_ЁЖик_*]

Согласен с вами, но теплообменник на выхлопе нужен для ускорения нагрева всего объема теплоака на прогретом моторе, особенно дизельном.

Ну хорошо!
Если уж очень хочется.
То зачем?
Зачем городить огород в выпускном тракте, когда имеется нагретый двигатель и его циркулирующая система охлаждения?
Кто мешает последовательно завязать радиаторный контур в цепочку "двигатель-теплообменник аккумулятора-радиатор", оставив автоматику в покое?
Всё что потребуется, так это не воду применить в аккумуляторе а авто-антифриз.
Просто змеевик теплоаккумулятороа навсегда завязывается в большое кольцо циркуляции, а объём теплоаккумулятора - в малый. Гидравлически оба будут связаны, но только где то там в двигателе, как сообщающиеся сосуды. В накопительной части теплоаккумулятора применить тот-же теплоноситель что и в змеевике естественно. А в качестве теплоаккумулятора применить изолированный на заводе бойлер косвенного нагрева.

Пэ.Сэ.: Не Щитаем, но ЩЧитаем

Сообщение отредактировал ЁЖик - 27.10.2013, 22:13

[LordN]

ну и еще немношко про выхлопушку.
звук - это тоже энергия, если кто вдруг не знал , и мощность. тоже.

если порыться в этих ваших интернетах, то наверняка можно найти мощность, которая уходит в выхлоп, для какого-нить типового ДВСа

хотя можно и так пощитать +/-
чтоб поиметь 100кВт на валу нуно сжечь топлива на 300кВт примерно. так вот, из тех двухсотен киловатт котррые не попадут на вал, примерно четверть-треть вылетят в трубу. тоисть правильно, это 70кВт. в лошади сами переводите, мне лень..

дальше нам надо сделать тише
если мы были волшебниками, то просто бы щелкнули пальцами и всех делов.
но нам придется большую часть этих киловатт рассеять в выхлопном тракте, тоисть - превратить в тепло!
единственный охладитель у нас - это воздух. если кто-то из местных представляет себе размеры воздушного теплообменника на такую мощность, то наверняка удивится, какже эти "тупицы" из вольво, бмв, ваз, заз и прочие умудряются справится с ними без них?



учите физику, м..

[HeatServ]

Да уж, пожалуй - интриги не получится. Есть стандартные решения, их море http://www.podogrev.com/
http://zapusk72.ru/index.html?page_id=7
Относительно выхлопной: Один мой приятель, в конце восьмидесятых тоже горел идеей установить всасывающее устройство на срезе патрубка выхлопной трубы - от аэродинамической насадки до бесколлекторного вентилятора на немагнитном расширителе устанавливаемом на патрубок. Тоже красиво казалось, но с точки зрения полезности он от этой идеи все-таки отошел.

220 не везде есть, разве что таскать с собой портативный генератор.

[LordN]

положить в багажник запасной акк. или два. и повесить еще одного гену для них.

[Гость_Iroha_*]

трактор дэт-250 и танк т-72 имели свечи предпускового нагрева работающие от аккумуляторов.

[Гость_ЁЖик_*]

положить в багажник запасной акк. или два. и повесить еще одного гену для них.

не положить в багажник, а включить в схему авто, с возможностью предпусковога подогреву картернога масла

И вапщче, перед тем как обсуждать подробности, желательно понять, какой у Автора двигатель. Дизель или карбюратор. (есть идея (по обоим движкам сразу))

2 Пэ.Сэ.: ЩЧитать а не Щитать

Сообщение отредактировал ЁЖик - 27.10.2013, 22:25

[HeatServ]

и так, имеем:
двигло весом под 200кг, теплоемкостью под 1000Дж/кг/К, начальной температурой -40°С.
рабочее тело аккумулятора весом в 50кг, пусть антифриз, с теплоемкостью под 4000Дж/кг/К, и начальной температурой +90°С
несложные расчеты показывают что до недостижимой точки равновесия в +25°С доберутся 65К*4000Дж/кг/К*50кг=13МДж

15 литров воды охлаждённые с 65 (ГВС) до 5 градусов передадут двигателю порядка 4 МДж. С -30 подымет температуру до вполне приемлемых... где-то -10. Это уже вполне нормальный пуск.

[Бойко]

Ну хорошо!
Если уж очень хочется.
То зачем?
Зачем городить огород в выпускном тракте, когда имеется нагретый двигатель и его циркулирующая система охлаждения?
Кто мешает последовательно завязать радиаторный контур в цепочку "двигатель-теплообменник аккумулятора-радиатор", оставив автоматику в покое?
....................

В бмв е39... был такой, но химический/соляной... двигатель и салон грел... лучше чем ничего.

[Гость_ЁЖик_*]

Опять "всё вынесли ещё до нас"!
Что за день такой?!

Всё. Ушол спать!

[Vano]

положить в багажник запасной акк. или два. и повесить еще одного гену для них.

плюсую
в уазе всегда ездила запасная АКБ
а если ниже - 30 и нет рядом розетки 220 вольт не глушить, а если есть 220 вольт воткнуть в розетку нагреватель стандартный в системе охлаждения
Совершенно не вижу места эту тепловому аккумулятору.

[Гость_ЁЖик_*]

Это в УАЗ не видите.
Но вот в Газе-е-ели!!!...

Сообщение отредактировал ЁЖик - 27.10.2013, 22:38

[HeatServ]

Совершенно не вижу места эту тепловому аккумулятору.

Холодный пуск это тяжко.
В газели? Там под капотом места совсем мало.

Сообщение отредактировал HeatServ - 27.10.2013, 22:39

[and]

двигло весом под 200кг, теплоемкостью под 1000Дж/кг/К, начальной температурой -40°С.
рабочее тело аккумулятора весом в 50кг, пусть антифриз, с теплоемкостью под 4000Дж/кг/К, и начальной температурой +90°С
несложные расчеты показывают что до недостижимой точки равновесия в +25°С доберутся 65К*4000Дж/кг/К*50кг=13МДж

И на кой ляд Вам +25°С? При нуле двигатель не заводится?
Если за ночь термос остынет с 90 до 40, до равновесная Т как раз 0°С и выйдет по Вашим данным.
Техническая реализация требует проработки, но теоретически всё верно. Ставь хоть на удалённой стоянке, греть термос достаточно двигателем. Утром прогнал контур электронасосом, как раз аккумулятор согреется. Потом завёлся и поехал.

[Vano]

И на кой ляд Вам +25°С? При нуле двигатель не заводится?
Если за ночь термос остынет с 90 до 40, до равновесная Т как раз 0°С и выйдет по Вашим данным.
Техническая реализация требует проработки, но теоретически всё верно. Ставь хоть на удалённой стоянке, греть термос достаточно двигателем. Утром прогнал контур электронасосом, как раз аккумулятор согреется. Потом завёлся и поехал.

Вопрос - за сколько остынет ТА за ночь - 10 часов при температуре -30 за бортом? (возьмите термос с кипятком и оставьте его на улице на 10 часов при -30 - катался на горных лыжах при - 25 у меня результат был чуть теплый чай)
И второй после того как прогнал через холодный движок с маслом температурой -30 - сколько будет итоговая температура движка, масла, тосола?
+ 25 точно не будет, думаю и нуля не будет, а если не будет, на кой ляд?

[HeatServ]

Гараж нужен тёплый.

[Гость_ЁЖик_*]

Гараж нужен тёплый.

до гаража договорились

Сообщение отредактировал ЁЖик - 27.10.2013, 23:08

[nik4t]

до гаража договорились

Да! С этого бы начать...