גם לי יש רעיון הזוי - שיפור ביצועי המנוע בזכות המזגן!

[Herman]

טורבינה היא סוג של משאבה צנריפוגלית המשתמשת באנרגיה שלא ניתן להשתמש בה ונמצאת בגזים השרופים שיוצאים דרך האגזוז.

 

כמובן שהנצילות טורבינה תשתנה עם שינוי בסל"ד, וקורה מקרה בסל"ד נמוך שהטורבינה גורעת אנרגיה נוספת מהמערכת ומקטינה את נצילות המנוע,

 

אולם בסל"ד המתוכנן לטורבינה, היא תגדיל את הנצילות הנפחית בשיעור ניכר וזאת ללא בזבוז כל שהוא של האנרגיה במנוע, זאת אומרת שהטורבינה תשתמש באנרגיה שגם ככה מבוזבזת על מנת להגיל את נצילות המנוע.

 

לגבי קירור, מכיון שלפני שבוע עשיתי מבחן במעבר חום 1 ארשה לעצמי לזרוק פה משהו.

 

אם אני מבין נכון, אתה רוצה ללפף צינור סביב צינור הסעפת, אז ככה. השאלה תוך כמה זמן דופן של צינור המזגן מתחמם?

שאלה נוספת מאיזה חומר עשוי הצינור עליו אתה מלפף? פלסטיק? עם כך הוא מבודד חום לא רע(1) אתה רוצה לקרר אויר וזה נוזל עם הסעה יחסית נמוכה(2) אתה מקרר אותו בעזרת גז פריאון R134 נדמה לי שהתכונות שלו גם לא אידיאליות להסעה, ובגדול בלי שהוכחת שאתה מנצל את הקור של הצינור אתה מגדיל באופן ניכר את שטח הפנים שלו כלפי הסביבה ובכך פוגע באופן משמעותי ביעילות המזגן.

 

לדעתי אתה יכול להפיל את הרעיון עוד בשלב של תכן ראשוני.

 

בכל מקרה אני גם חשבתי על על משהו דומה אבל מחליף חום מטיפוס של קליפה בתוך קליפה: להלביש צינור כפול על הצינור של המזגן ועל צינור סעפת יניקה שיהיה בנוי מחומר מוליך (כדוגמת אלומיניום) וביניהם משאבה תזרים מים במעגל.

 

בכל מקרה טמפ' חיצונית משפיעה מאוד על פעולת המנוע, לדוגמא נצילות מנוע בנסיעה בחורף בלילה תהיה גבוה באחוזים מפעולת מנוע ביום שרבי, וזה נובע מהפרשי המאגרים הטרמיים ומחוק הראשון של התרמודינמיקה.

 

עד כאן להיום שיעורי הנדסה

[ULY]

בכל מקרה טמפ' חיצונית משפיעה מאוד על פעולת המנוע, לדוגמא נצילות מנוע בנסיעה בחורף בלילה תהיה גבוה באחוזים מפעולת מנוע ביום שרבי, וזה נובע מהפרשי המאגרים הטרמיים ומחוק הראשון של התרמודינמיקה.

עד כמה שזכור לי מלימודי לפני שנים רבות החוק הראשון מתייחס דווקא למערכות סגורות, ובנוסף, ע"פ חוק זה החום של האוויר ביום חם אמור לפעול דווקא לטובת הספק המנוע.

התופעה שהזכרת נובע מחוקי הגאזים (חוק שארל וג'י-לוסאק אם נרצה לפרט)- אויר מתחמם תופש יותר נפח - פחות אויר בכל ליטר שהמנוע יונק - פחות חלקיקי חמצן.

 

אף תגובה פה לא הייתה מספיק עניינית ומקצועית בכדי לשכנע אותי.WISH ME LUCK

יקירי! המדחס גונב אנרגיה מהמנוע כדי לגרום לגז להתקרר ואתה רוצה לחמם את הגז בחזרה (באמצעות מחליף החום שתיארת). הדבר הזה יגרום למדחס לצרוך עוד יותר אנרגיה מהמנוע.

אם זו היתה מערכת אידיאלית יכול להיות שלא היית מרוויח אנרגיה ולא מפסיד, וגם אז זה לא היה משתלם (אם ממילא אינך מרוויח). בפועל המערכת לא אידיאלית וגם לא קרובה לזה ולכן רק תפסיד אנרגיה - תוספת העומס על המנוע כתוצאה מכך שמחליף החום יגרום למדחס לעבוד יותר - תהיה גדולה יותר מן הרווח בביצועי המנוע.

[bagira]

בכל מקרה טמפ' חיצונית משפיעה מאוד על פעולת המנוע, לדוגמא נצילות מנוע בנסיעה בחורף בלילה תהיה גבוה באחוזים מפעולת מנוע ביום שרבי, וזה נובע מהפרשי המאגרים הטרמיים ומחוק הראשון של התרמודינמיקה.

עד כאן להיום שיעורי הנדסה

 

 

1. תודה רבה על התמיכה המקצועית, חשבתי כבר שגם את ההבדל הזה אני הוזה.

2. אולי בחרתי בכותרת לא נכונה אז אני אחדד את כוונת המשורר. אני לא מנסה להגיע לתוספת הספק של 40 כ"ס ע"י ליפוף צינור המזגן על (או בתוך) צינור יניקת האויר, אבל, וזה אבל גדול מאוד, אם ה"קומבינה" הזאת תעלה 200 ש"ח (בשלב הייצור הסידרתי) ותחסוך בקיץ עם הדלקת המזגן 3% בצריכת הדלק, יש סיבה שציי רכב לא יתקינו את זה?

רכב ליסינג בנזין נוסע כ 70K(במקרה הטוב) ק"מ בשנה, עם צריכת דלק של 12קמ/ל (שוב, במקרה הטוב)אנחנו מגיעים ל 5833 ליטר לשנה.

באופן גס, כפול 6 ש"ח (שאני אציין שוב? במקרה הטוב)לליטר זה 35K ש"ח עלות דלק לשנה.

3% מזה יוצא 1050 ש"ח לשנה חסכון.

עלות ההתקנה - 250 ש"ח.

חברה עם צי של 100 רכבים חוסכת 800 ש"ח על כל רכב ובעצם 80K ש"ח בשנה.

ברור שאלה לא מספרים מוחלטים אבל זה היעד פחות או יותר ואני חושב שהוא ריאלי, כמו שכבר ציינתי, על מנת לבצע ניסוי אני לא צריך להטיס שועל למאדים, אני כולה צריך לייצר צינור גז אצל כל מזגניסט בעלות של כמה מאות ש"ח בודדים ולכן אני הולך לבדוק את זה.

דיווחים בקרוב.

[bagira]

יקירי! המדחס גונב אנרגיה מהמנוע כדי לגרום לגז להתקרר ואתה רוצה לחמם את הגז בחזרה (באמצעות מחליף החום שתיארת). הדבר הזה יגרום למדחס לצרוך עוד יותר אנרגיה מהמנוע.

אם זו היתה מערכת אידיאלית יכול להיות שלא היית מרוויח אנרגיה ולא מפסיד, וגם אז זה לא היה משתלם (אם ממילא אינך מרוויח). בפועל המערכת לא אידיאלית וגם לא קרובה לזה ולכן רק תפסיד אנרגיה - תוספת העומס על המנוע כתוצאה מכך שמחליף החום יגרום למדחס לעבוד יותר - תהיה גדולה יותר מן הרווח בביצועי המנוע.

 

אולי, גם אם אתה צודק (ואני מאמין שכן) ברור לך שעל תגובות כלליות כאלה אני לא יכול להסתמך בכדי לפסול את הרעיון, בכדי לפסול את הרעיון בשלב הרעיון צריך נתונים יבשים כמו: כל הארכה של צינור המזגן ב Y ס"מ מורידה את הטמפ בערך T,מכבידה על המדחס בערך X ולכן מגבירה את צריכת הדלק בערך Z. או כל נוסחא אחרת.

על הסברים תיאורתיים באויר (אפילו שהם נכונים) אי אפשר להסתמך.

[Herman]

עד כמה שזכור לי מלימודי לפני שנים רבות החוק הראשון מתייחס דווקא למערכות סגורות,

ובנוסף, ע"פ חוק זה החום של האוויר ביום חם אמור לפעול דווקא לטובת הספק המנוע.

התופעה שהזכרת נובע מחוקי הגאזים (חוק שארל וג'י-לוסאק אם נרצה לפרט)- אויר מתחמם תופש יותר נפח - פחות אויר בכל ליטר שהמנוע יונק - פחות חלקיקי חמצן.

 

מערכת סגורה, היא כל מערכת שאתה מגדיר בנפח הבקרה.

 

לגבי משפט מודגש העתקתי בשבילך מויקיפדיה :

נצילות זו עולה ככל שהיחס בין הטמפרטורות גדול יותר, אולם אי אפשר להגיע ליעילות מושלמת. כדי להגיע לנצילות של 50% במנוע שנמצא בסביבה יומיומית (טמפרטורה של כ-300 קלווין) צריך אפוא מאגר חם בעל טמפרטורה של לפחות 600 קלווין, שהן כ-300 מעלות צלזיוס.

[ULY]

מערכת סגורה, היא כל מערכת שאתה מגדיר בנפח הבקרה.

 

לגבי משפט מודגש העתקתי בשבילך מויקיפדיה :

נצילות זו עולה ככל שהיחס בין הטמפרטורות גדול יותר, אולם אי אפשר להגיע ליעילות מושלמת. כדי להגיע לנצילות של 50% במנוע שנמצא בסביבה יומיומית (טמפרטורה של כ-300 קלווין) צריך אפוא מאגר חם בעל טמפרטורה של לפחות 600 קלווין, שהן כ-300 מעלות צלזיוס.

 

אני אמנם איני מומחה לתרמודינמיקה, אולם נראה לי שבילבלת כמה דברים. המשפט שהעתקת מתייחס בכלל למנועי קרנו בעל בעירה חיצונית (לדעתי דומה למנועי הקיטור בעלי השריפה החיצונית מלפני 200 שנה) ולא למנועי שריפה פנימית.

עליית הנצילות כפונקצייה של הפרש הטמפרטורות מתייחסת בכלל להפרש בין טמפרטורת מקור החום החיצוני וטמפרטורת הסביבה, כאשר טמפרטורת הסביבה משמשת לדחיסת הגז בתוך הגליל ע"י קרורו, ולא נראה לי שזה קשור להשפעת טמפרטורת האויר הנכנס במנוע שריפה פנימית.

 

אני מאחל לך שתקבל ציון טוב בבחינה בהעברת חום1.

[bagira]

ככל שהאויר הנכנס לתא הבעירה יותר קר, כך הוא יותר צפוף.

ככל שהוא יותר צפוף יש בכל נפח נתון יותר אטומי חמצן ולכן הפיצוץ יותר יעיל והבעירה יותר יעילה, מה שמתבטא בתוספת הספק.

מקרה קיצוני להדגמת העקרון הנ"ל הוא מערכת גדישה (כל מה שהיא בעצם עושה זה להכניס יותר אויר, משמע יותר חמצן למנוע) או NOS, שבו כמות החמצן גדולה יותר מאשר באטמוספירה באופן חופשי.

[ULY]

ככל שהאויר הנכנס לתא הבעירה יותר קר, כך הוא יותר צפוף.

ככל שהוא יותר צפוף יש בכל נפח נתון יותר אטומי חמצן ולכן הפיצוץ יותר יעיל והבעירה יותר יעילה, מה שמתבטא בתוספת הספק.

מקרה קיצוני להדגמת העקרון הנ"ל הוא מערכת גדישה (כל מה שהיא בעצם עושה זה להכניס יותר אויר, משמע יותר חמצן למנוע) ...

זה בדיוק אותו משפט, אבל מהכיוון ההפוך:

התופעה שהזכרת נובע מחוקי הגאזים (חוק שארל וג'י-לוסאק אם נרצה לפרט)- אויר מתחמם תופש יותר נפח - פחות אויר בכל ליטר שהמנוע יונק - פחות חלקיקי חמצן

[חנן-ג'יפולוג]

כל מי שדיבר כאן על העניין של שימור אנרגיה ופרפטום-מובילה וכו' הוא לא בכיוון בכלל.

 

הרי הרעיון כאן, בדיוק כמו מגדשים ואינטרקולרים, הוא לא להרוויח אנרגיה יש מאין, אלא להכניס למנוע יותר מולקולות חמצן לפעימה ועל ידי כך לאפשר הכנסה של עוד דלק שיישרף. שוב, אף אחד לא מחפש כאן להרוויח אנרגיה יש מאין אלא את האפשרות לדחוף עוד דלק, לבזבז עוד אנרגיה ובתמורה להרוויח הספק.

 

מה שנשאר להבין זה האם המזגן יכול לקרר בצורה משמעותית את כמות האוויר העצומה שנכנסת למנוע ברגע נתון בפתיחת מצערת מלאה. אין לי מידע מספרי על זה, אבל תחושת הבטן אומרת שלא.

[bagira]

ולא נראה לי שזה קשור להשפעת טמפרטורת האויר הנכנס במנוע שריפה פנימית..

 

אז איך אתה באותה נשימה כותב את המשפט הזה?

 

חנן, ברוך השם, תודה רבה. סוף כל סוף מישהוא מבין אותי!

[ULY]

אז איך אתה באותה נשימה כותב את המשפט הזה?

כתבתי שלדעתי הציטוט שהובא לגבי השפעת הפרש הטמפרטורות על נצילות מנוע שריפה חיצונית אינו קשור להשפעת טמפרטורת האוויר הנכנס במנוע שריפה פנימית.

זה לא אומר שלדעתי אין השפעה לטמפרטורת האוויר הנכנס על ביצועי המנוע (אני נזהר מלומר נצילות כי כפי שציינתי איני מומחה לתרמודינמיקה). בהחלט יש השפעה חיובית לקרור האויר וכתבתי זאת גם בתגובה 26 וגם בתגובה 32.

[חנן-ג'יפולוג]

אגב, אם יש למישהו ספק בעוצמת השפעת טמפ' האוויר על הספק המנוע, אני יכול לספר שביום שראיתי שההיילקס מטפס לירושלים בעלייה אחרי גבעון, ב65 קמ"ש במקום ב75 קמ"ש הרגילים (עזבו עכשיו את המהירויות המגוחכות, מדובר ברכב שעושה אפס למאה ב43 שניות ) , פתחתי מכסה מנוע וגיליתי שהצינור שמחבר בין כניסת האוויר מאחורי הפנס הראשי ובין בית מסנן האוויר, היה מנותק. המנוע שאב אוויר חם מתא המנוע במקום אוויר חיצוני, וזה גרם להבדל גדול מאוד בביצועים, נקודה למחשבה לכל ה"משפרים" שעוברים למסנן פתוח בתא המנוע.

[אביב]

אתה צודק וזה מה שניסיתי להסביר בשרשור ההזוי השני אלא שכאן המקרה שונה במעט ולכן ההסבר איננו בהכרח נכון:

נניח שהצלחנו להוריד את טמפ' האוויר בחצי מעלה. יכול להיות שירידה זו בטמפ' תגרום לניצילות השריפה לעלות שבעתיים לדוגמה (סתם מספרים כמובן). מה שאני מנסה להגיד זה שיכול להיות ששינוי קטן גורם לשינוי עצום בנצילות המנוע. כמובן שכאן אין זה המקרה.

זה לא מצב של "בוא ניקח מנוע חשמלי, נפעיל אותו ע"י חשמל הרכב ואיתו נפעיל את המזגן במקום לסחוב הספק מהמנוע" שהרי ברור לכל מי שמבין מעט בפיסיקה שזה מצב שלא ייתכן והתוצאה תהיה רק בזבוז גדול יותר בגלל הפסדים.

 

חנן זה מה שניסיתי להגיד כבר בהתחלה. בכל מקרה הרעיון לא משצע סביר. לא צריך הרבה מעבר להגיון כדי להבין שיקרה אחת משתי אפשרויות:

1. ספיקת הקירור של האוויר הנכנס תהיה קטנה מידיי.
   
2. ספיקת הקירור תספיק כדי לקרר את האוויר הנכנס למנוע במידה סבירה אך זה יבוא על חשבון הקירור בתא הנוסעים. ההוכחה לכך היא שהספיקה כיום שמספיקה לקירור תא הנוסעים בזרימת אוויר ובכמות נמוכה בהרבה איננה מספיקה לקירור כמות האוויר העצומה שהמנוע יונק. כמובן שגם אני לא מדדתי את כמות וזרם האוויר אבל זה מה שההגיון אומר. פותח השרשור מנסה להתעלם מההגיון של כולם ומנסה להיתלות בכל שבריר משפט שתואם את כמיהתו.

[tomac]

כל מי שדיבר כאן על העניין של שימור אנרגיה ופרפטום-מובילה וכו' הוא לא בכיוון בכלל.

 

הרי הרעיון כאן, בדיוק כמו מגדשים ואינטרקולרים, הוא לא להרוויח אנרגיה יש מאין, אלא להכניס למנוע יותר מולקולות חמצן לפעימה ועל ידי כך לאפשר הכנסה של עוד דלק שיישרף. שוב, אף אחד לא מחפש כאן להרוויח אנרגיה יש מאין אלא את האפשרות לדחוף עוד דלק, לבזבז עוד אנרגיה ובתמורה להרוויח הספק.

 

מה שנשאר להבין זה האם המזגן יכול לקרר בצורה משמעותית את כמות האוויר העצומה שנכנסת למנוע ברגע נתון בפתיחת מצערת מלאה. אין לי מידע מספרי על זה, אבל תחושת הבטן אומרת שלא.

 

 

בתור זה שהעלה את עניין הפרפטום-מובילה, אני אגיב.

אכן, קיבלתי את ההערה שנכתבה מיד אחרי- שקיימת אפשרות שהשינוי יגרום למנוע לעבוד בנצילות גבוהה יותר ובכך לשפר את הביצועים על חשבון העלאת צריכת הדלק. (פותח השרשור מחפש, בין היתר, חסכון בדלק שללא ספק לא יתקבל).

 

לפי ההגיון שאני רואה (PV=nRT, בהנחה שנשמור על לחץ ונפח קבועים, נקבל n*T= const), הורדת הטמפרטורה ב30 מעלות (מטמפרטורת החדר- 300 מעלות) , תעלה ב-11% את מספר המולקולות שיכנסו לאותו נפח ובאותו לחץ, מה שיאפשר הכנסה של עוד אנרגיה (דלק) לתוך המנוע ותוספת של 11% באנרגיה הנצרכת. ע"פ נצילות אופטימית ביותר של 30%, תוספת של 3.3% בפועל (שזה לא זניח).

 

בהתחשב בזה שהמזגן מתקשה להוריד 30 מעלות בתוך תא הנוסעים- יהיה לו קשה לקרר ב-30 מעלות את האויר הנשאב. (בטח כאשר הכוונה היא להשתמש ב"דליפות" מהצנרת של המזגן ולא ברדיאטור הקירור עצמו.)

 

קשה לי לדמיין מערכת כלשהי שמניעה עומס - והעומס מסייע לה לשפר את הביצועים, על אף שטכנית זה אפשרי. אם יש לך דוגמא לזה- זה יכול להיות נחמד.

(הדוגמא שנתת, של מגדש, אינה מתאימה- כי המגדש אינו משתמש באנרגית ההנעה של המנוע אלא באנרגיה המבוזבזת בין כה. האינטרקולר דווקא מדבר בדיוק על מה שדיבר פותח השרשור, אך הוא מקרר ללא העמסת המנוע וע"י ספיקת אויר גבוהה מאד)

[חנן-ג'יפולוג]

דוגמא: מגדש על (לא טורבו) -מונע ברצועה.