Hydrauliikan häviöt

[JRA Surina]

Paljonko lämpöä muodostuu jos varoventtiilin kautta viedään 100l/min, varo
paine on 200bar? Miten se lasketaan?

[Ari Järmälä]

Post by JRA Surina
Paljonko lämpöä muodostuu jos varoventtiilin kautta viedään 100l/min,
varo paine on 200bar? Miten se lasketaan?

Öh? Paine kertaa tilavuus on työ. Sen kun jakaa ajalla, saa tehon.

200 bar x 100000 Pa/bar * 100 l/min * 0,001 m3/l * 1/60 min/s = 33,3 kW

Ihan selvä energiansäästön paikka.

T. Ari Järmälä

[Juhani Varemo]

Paljonko l�mp�� muodostuu jos varoventtiilin kautta vied��n 100l/min,
varo paine on 200bar? Miten se lasketaan?

P=V*p

P (kW)
V (m3/s)
p (kPa/m2)

0,1/60 * 20000 = 33,3 kW

Teoriassa...

<juhani>

[Juhani Varemo]

Post by Juhani Varemo
p (kPa/m2)

oikeammin tietysti kN/m2.... ärrf.

Jolloin saadaan yksiköiksi kNm/s eli kilowatteja.

Tuosta piiristä saa ihan toimivan lämmityslaitteen :-)



<juhani>

[JRA Surina]

Post by Juhani Varemo
P=V*p
P (kW)
V (m3/s)
p (kPa/m2)
0,1/60 * 20000 = 33,3 kW
Teoriassa...
<juhani>

Kiitos nopeista vastauksista!
Samaan tulokseen pääsin itsekin mutta epäilin tulosta.. Ajattelin, että
varoon, jousivoiman voittamiseen ei kuluisi niin paljoa, mutta kai se on
uskottava..
Pyöritämme pumppua, polttomoottorilla ja sen nopeutta säädetään, eli on ihan
säädöistä kiinni paljonko varon kautta menee hukkaan. Pumpun perään tulee
vain yksi hydraulimoottori, joten sen tarvitsema öljyhän voidaan laskea
pyörimisnopeudesta, ja sillä arvolla voidaan säätää dieselin kierrokset -
hukkalitrat vähenee jo selvästi. Säätötilavuuspumppu maksaa melkein 2000?
niin se houkuttelee miettimään vaihtoehtoja..

[-=A.McYnen=-]

Post by JRA Surina

Post by Juhani Varemo
P=V*p
P (kW)
V (m3/s)
p (kPa/m2)
0,1/60 * 20000 = 33,3 kW
Teoriassa...
<juhani>

Kiitos nopeista vastauksista!
Samaan tulokseen pääsin itsekin mutta epäilin tulosta.. Ajattelin, että
varoon, jousivoiman voittamiseen ei kuluisi niin paljoa, mutta kai se on
uskottava..

Muutama pointti, jotka saattavat viedä asiaan eteen... tai sitten
taaksepäin.

Paineensäätöventtiili ja varoventtiili on tarkemmin katsoen vähän erilaisia.
Molemmat avautuvat kyllä säädetyssä paineessa, mutta varoventiilillä on
selvä hystereesi,
eli, kun se on avautunut, niin sen vastapaine putoaa oleellisesti.
Paineensäätöventtiili
taas yrittää pitää paineen siinä säädetyssä avautuneenakin. Molempia on
kaupassa, ja
riippuu sovelluksesta kumpaa kannattaa hakea.

Joskus tuollaisissa sovelluksissa on ollut useampi rinnakkainen pumppu,
ja sitten jotain
ohjaus älyä, jolla kytketään osa pumpuista vapaakierrolle, jos kulutusta
ei ole.
Toki takaiskuventtiilit + magneetii venttiilit + ohjaus systeemikin maksaa,
mutta heitinpähän nyt ihean kuitenkin reposteltavaksi.

[Juhani Varemo]

Py�rit�mme pumppua, polttomoottorilla ja sen nopeutta s��det��n, eli
on ihan
s��d�ist� kiinni paljonko varon kautta menee hukkaan. Pumpun per��n
tulee vain yksi hydraulimoottori, joten sen tarvitsema �ljyh�n voidaan
laskea py�rimisnopeudesta, ja sill� arvolla voidaan s��t�� dieselin
kierrokset -
hukkalitrat v�henee jo selv�sti. S��t�tilavuuspumppu maksaa melkein
2000? niin se houkuttelee miettim��n vaihtoehtoja..

Eli tarkoitus on pyörittää sitä h-moottoria tarkalleen jollakin
vakionopeudella? Muutenhan tuossa ei synny mitään 'hukkalitroja',
h-moottori vaan pyörii eri nopeuksilla, suoraan synkronissa pumpun
kierroslukuun. Edellyttäen toki. että se h-pumppu ja h-moottori ovat
tyypiltään ja kierrostilavuudeltaan järkevässä suhteessa toisiinsa. Esim.
isolla pumpulla ei voi ajaa pientä geroottorimoottoria kovinkaan lujaa, kun
ao. moottorityyppi ei siihen kykene. Suuri litramäärä ei 'mahdu' pienestä
moottorista läpi ja moottorityyppi ei kykene suuriin kierroslukuihin.

Systeemissä voi vielä valita saman tehon siirtämiseksi käyttääkö suhteessa
runsaasti litroja ja pientä painetta tai toisinpäin. Iso virtaus vaatii
väljät linjat ja korkea paine taas kestävemmät komponentit. Yleensä kohtuus
kaikessa on hyvä valinta. Eräs vanhan ajan suunnittelija sanoi, että jos
tehdään systeemi, jonka tulee kestää 30 vuotta murheitta, ei painetta pidä
nostaa 160 bar suuremmaksi. Toisaalta voimansiirroissa ja
sylinterikäytöissäkin käytetään jo 350-400 bar paineita nykyään.

Pumppu-moottori-pari kannattaa mitoittaa niin, että voidaan käyttää dieselin
parhaan taloudellisuuden aluetta, mikäli mahdollista. Jos siihen tarvitaan
jotain kierrosluvun säätöä (ilman dieselin kieroksien muuttamista) niin
onnistuu virtauksenjakoventtiilillä, ei paineensäätö- (tai
varo-)venttiilillä. Jälkimmäisellä taas voi rajoitaa moottorin tarjoaman
väännön maksimia ja esim rajoittaa ylikuorman tuottamia ongelmia muulle
tekniikalle.

Jos siihen tulee suuntaventtiili väliin, niin painekompensoitu
propo-tyyppinen hoita nopeudensäädön myös jotenkin. Jos tavoite on kiinteä,
aseteltava säätö, niin virtauksenjakoventtiili on mukavempi käyttää, sen
voi lukita haluttuun asentoon jossa se pysyy kunnes joku haluaa säätää
uudestaan.

Hukkatehoksihan se virtauksenjako/propokin menee, mutta säätö kyllä
onnistuu.

Suuret nopeusalueen vaihdot kannattaa tehdä vaihteella tai muulla
muutettavalla välityksellä, ellei säätötilavuustekniikkaa ole
käytettävissä.

Pienillä tehoilla ja satunnaisessa käytösä voi mitoituksia ja ratkaisuja
tehdä vähän sinnepäin, mutta jos kyse on jatkuvasta käytöstä ja kymmenien
kilowattien siirtämisestä, niin mitoitukset kannattaa miettiä tarkkaan.
Syntyvän (ja dieselissä kuluvan) hukkatehon ja lämmön määrä muodostuu
muuten oikeasti ongelmaksi.

Nimimerkki max. 200 l/min 75 kW:n systeemin rakentanut, kylläkin
ls-tekniikalla ja säätöpumpulla.

<juhani>

[JRA Surina]

Post by Juhani Varemo
Eli tarkoitus on pyörittää sitä h-moottoria tarkalleen jollakin
vakionopeudella? Muutenhan tuossa ei synny mitään 'hukkalitroja',
h-moottori vaan pyörii eri nopeuksilla, suoraan synkronissa pumpun
kierroslukuun. Edellyttäen toki. että se h-pumppu ja h-moottori ovat
tyypiltään ja kierrostilavuudeltaan järkevässä suhteessa toisiinsa. Esim.
isolla pumpulla ei voi ajaa pientä geroottorimoottoria kovinkaan lujaa, kun
ao. moottorityyppi ei siihen kykene. Suuri litramäärä ei 'mahdu' pienestä
moottorista läpi ja moottorityyppi ei kykene suuriin kierroslukuihin.

Ei vaan vakiomomentilla, moottori sitten pyörii mitä pyörii. Tämän vuoksi
tarvittavaa pumpun tuottoa ei etukäteen tiedä, eli jos mittaisi moottorin
nopeuden ja säätäisi sillä dieselin kierrokset.
Vaiheet tai muut muutettavat välitykset ei oikein tule kyseeseen, niiden
säätäminen sähköisesti on vaikeaa (varsinkaan vedon häiriintymättä).
Kuinkas geroottorimoottori mahtaa toimia painesäädettynä? Entä pienillä
kierroksilla?

[Juhani Varemo]

Eli tarkoitus on py�ritt�� sit� h-moottoria tarkalleen jollakin
vakionopeudella? Muutenhan tuossa ei synny mit��n 'hukkalitroja',

Ei vaan vakiomomentilla, moottori sitten py�rii mit� py�rii. T�m�n
vuoksi tarvittavaa pumpun tuottoa ei etuk�teen tied�, eli jos mittaisi
moottorin nopeuden ja s��t�isi sill� dieselin kierrokset.

Kuulostaa aika ikävältä tuolla 30 kW:n teholuokassa - erityisesti, jos on
odotettavissa että se paineensäätöventtiili joutuu päästämään usein ja
paljon öljyä hukkaan. Ja jos sitä lämpöä ei voi käyttää mihinkään
hyödyksi :-/ Voi käydä niin, että tarvittavan lauhdutinsysteemin
kustannuksilla vaihtaa pumpun säätyvään malliin. Tuollaiseen on sitten
helppoa laittaa vaikka sähköohjattu säädin.

Jos kyse on jatkuvasta raskaasta käytöstä, niin kesällä tulee varmasti
suorastaan polttavia ongelmia :-)

Kuinkas geroottorimoottori mahtaa toimia paines��dettyn�? Ent�
pienill� kierroksilla?

Kannattaa katsoa ao. moottorin vääntö/paine sen ominaiskäyristä, noissa on
eroja. Geroottori toimii kyllä pienillä kierroksilla ihan hyvin, vääntää
jopa paremmin kuin kierroslukualueensa ylärajalla, mutta jos kokonaan
pääsee pysähtymään, niin sitten sen uudelleen käyntiinlähtö voi vaatia
kuorman kevennystä. Käyntiinlähtömomentti on pienempi kuin käynnissä
saavutettu.

Tervettä lievää ylimitoitusta kannattaa harrastaa niin ei tule yllätyksiä.

Jos käyttötilanne ja sen voimakoneen ominaisuudet ja säädettävyys antavat
myöten, niin voisi ehkä harkita siitä paineensäädöstä jonkinlaista
takaisinkytkentää voimakoneen kierrosluvun säätöön - eli jos paine pyrkii
lähelle asetettua niin hellitetään kierroksia, sen sijaan että päästetään
yhä enemmän öljyä karkuun. Jos siis käyttävän koneen vääntö ja teho tuon
tempun kestävät.
Eräänlainen säätötilavuuspumppu siis kun sen kierroksia säädetään.
Tuohon voisi rakentaa säädön vaikka mittamalla sitä paineensäätöventtiilistä
hukkaan päästettyä virtausta. Jos ne h-moottorin odotettavissa olevat
pyörimisnopeuden muutokset ovat kovin nopeita ja rajuja, niin sitten tuota
ei kannattane yrittää soveltaa. Mutta jos tilanne säilyy suht' vakiona
kymmeniä sekunteja (eikä tarvittava tuoton vaihteluraja ole 0-100%), niin
silloin tuolla tempulla voi säästää paljon energiaa oikeaan käyttöön.

No, tilannetta tarkemmin tuntematta nämä ovat vähän tällaisia arvauksia ja
P.Pelottoman ideoita.

<juhani>

[Mika Seppälä]

Post by JRA Surina
Ei vaan vakiomomentilla, moottori sitten pyörii mitä pyörii. Tämän vuoksi
tarvittavaa pumpun tuottoa ei etukäteen tiedä, eli jos mittaisi moottorin
nopeuden ja säätäisi sillä dieselin kierrokset.
Vaiheet tai muut muutettavat välitykset ei oikein tule kyseeseen, niiden
säätäminen sähköisesti on vaikeaa (varsinkaan vedon häiriintymättä).
Kuinkas geroottorimoottori mahtaa toimia painesäädettynä? Entä pienillä
kierroksilla?

Voisi auttaa jos tietäisi mitä olet oikeasti tekemässä?

Mika