Форумы Проектант
Размещение
рекламы
ПОИСК ПО ФОРУМАМ
перед созданием новых тем используйте поиск,
возможно ответ на Ваш вопрос уже есть на форумах

Расширенный поиск
 
ТочкаВсего пользователей - 19650
ТочкаВсего тем - 28550
ТочкаВсего сообщений - 270382
Страниц: [1] 2  Все   Вниз
ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

Нагреватель масляный самодельный. Закипает масло при температуре 150 °C

Количество просмотров - 5609
(ссылка на эту тему)
Tingeniarius
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
Сообщение #1 : 12 Июня 2016 года, 20:25
(ссылка на это сообщение)

Сделали нагреватель из тонкостенной (1,5 мм) трубы диаметром 60 мм. С торцов приварили заглушки и в центре на всю длину вставили масляный ТЭН 1,5 кВт (тип Z). На поверхности снимаем температуру термопарой и управляем ТЭНом через термоконтроллер (ПИД-регулятор). К нагревателю через медную трубку подсоединен расширительный бачок. Залили полусинтетическое масло (для ДВС).
Получили очень большое расширение масла при нагреве до 120 С, а при повышении t до 150 С масло начало "вскипать", т.е. бурная реакция окисления с пузырьками из расширительного бачка. При заливке масла в нагреватель весь воздух был "выгнан", значит при отсутствии кислорода данное масло все равно "вскипает".
Вопрос: Какое масло залить в нагреватель, чтобы получить минимум расширения при нагреве и получить масляный нагреватель с рабочей температурой 150 С (а лучше 160 С)?
Буду благодарен за любую помощь.
Dinosaur
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #2 : 12 Июня 2016 года, 22:31
(ссылка на это сообщение)

минеральные масла получают из нефти - это нефтяные фракции, имеющие температуру кипения более 350 град. Ц., в которые добавили присадки. Полагаю, что синтетические компоненты масел имеют аналогичные температурные пределы выкипания и при 150 градусах ничего не должно вскипать. Возможно, происходит крекинг масляных компонентов - термическое разложение, в результате образуется газ. Это может происходить из-за чересчур перегретой поверхности нагревателя, когда тепло от ТЭН не передается в масло по причине низкого коэффициента теплопередачи. В этом случае не спасет никакое масло - либо снижать мощность ТЭН, либо изменять конструкцию (хотя с мощностью на масле должно получаться - бытовые же масляные по 2 кВт работают). Возможно стоит попробовать какие-нибудь чисто минеральные масла, возможно причина в синтетике. Еще бывают остаточные масла (из дистиллатов нефтяных фракций, выкипающих более 500 градусов) - это гипоидные масла типа ТАД-17. В нефтепереработке используют также масла в качестве промежуточного теплоносителя, типа АМТ-300, АМТ-300Т (тут вопрос, сможете ли купить - их десятками тонн отпускают. Если в регионе есть кто использует, то как вариант попросить на пробу). Химики также выпускают ВОТ - высокотемпературные теплоносители.
А вообще любопытно, как выбирали масло? Расчет теплообменника весьма трудная задача для неспециалиста - нужно правильно использовать методики расчета, знать свойства веществ. Из поста создается впечатление, что сколхозили на коленке. Может чертеж принципиальный покажете хоть

? (Уфа, Россия)
Tingeniarius
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #3 : 15 Июня 2016 года, 08:45
(ссылка на это сообщение)

Вы правы, сколхозили на коленке. Просто при наличии ПИД-регулятора температуры с ее постоянным контролем считаю, что самое страшное, что может произойти это медленный нагрев из-за недостаточной (не рассчитанной) мощности. ТЭН был заказан именно под масло (тип Z, удельная мощность ТЭНа на поверхности не более 3 Вт/см2), а значит масло не должно вскипать из-за "слишком мощного" ТЭНа для данного нагревателя. Оно просто должно нагреваться быстрее. Но это все моё личное мнение..
Если чертеж прояснит ситуацию, пожалуйста.
 
Безымянный.png
 
* Безымянный.png
(22.09 Кб, 1446x698)  [скачать]  [загрузок: 849]

Спасибо за участие!
Dinosaur
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #4 : 15 Июня 2016 года, 09:28
(ссылка на это сообщение)

1. По поводу возможности вскипания либо крекинга масла. ТЭНы думается сконструированы, чтобы греть масло в объеме большем, чем сам размер ТЭН. Вы же их заключили  в трубу и размеры сопоставимы. Чтобы масло в трубе не перегревалось, мощность теплоотдачи наружной трубы с маслом в окружающую среду (предполагаю воздух) должна быть больше 1.5 кВт при расчетной температуре масла не более 150. Такой расчет не делали? Чтобы исключить такой сценарий у Вас вроде датчик температуры масла есть - он точно правильно показывает?
2. Возможно вода оставалась в полости
3. Попробуйте другой сорт масла

----- добавлено 15 Июня 2016 года, 09:52 -----
Погуглил сейчас - от голых труб в атмосферу достигаются коэффициенты около 10 Вт/(м2*град).
Если воздух 20, а масло 150, то дельта t будет 130 град.
Площадь трубы - 0,26 м2
Итого теплосъём будет с трубы в воздух 10*0,26*130=338 Вт, а в трубу вы подаете 1500 Вт. Точно есть термометр на масле? Точно правильно показывает? И нужно уточнить еще, правильно ли я нагуглил

? (Уфа, Россия)
Tingeniarius
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #5 : 15 Июня 2016 года, 10:58
(ссылка на это сообщение)

S = 3.14 * 0.06 * 1.4 = 0.26 м²;
∆t= 0,5 х (150 + 150) – 20 = 130 °C;
Теплопроводность перехода (не важно алиминий, медь, сталь и т.д.) для неподвижного воздуха (естественная конвекция) примерно 8,7 Вт/кв.м*°С (я нагуглил даже меньше)
Теплоотдача Q = K * F * ∆t = 8,7 Вт/кв.м*°С * 0,26 м² * 130 °C = 294,06 Вт/ч
Вы правы, что размеры "нагревателя" и ТЭНа данной мощности несопоставимы.
Но это лишь в том случае, если ТЭН включен постоянно. На самом деле ТЭН включается от термоконтроллера по ПИД-регилированию (т.е. чем ближе температура к заданной, тем реже и на меньшие периоды включается ТЭН).
Или я не прав?
П.С. термопара установлена на поверхности трубы. Т.е. измеряю не саму температуру масла, т.к. важна именно t поверхности.

----- добавлено 15 Июня 2016 года, 11:04 -----
1. По поводу возможности вскипания либо крекинга масла. ТЭНы думается сконструированы, чтобы греть масло в объеме большем, чем сам размер ТЭН. Вы же их заключили  в трубу и размеры сопоставимы. Чтобы масло в трубе не перегревалось, мощность теплоотдачи наружной трубы с маслом в окружающую среду (предполагаю воздух) должна быть больше 1.5 кВт при расчетной температуре масла не более 150. Такой расчет не делали? Чтобы исключить такой сценарий у Вас вроде датчик температуры масла есть - он точно правильно показывает?
2. Возможно вода оставалась в полости
3. Попробуйте другой сорт масла

1. В этом случае ТЭН будет постоянно включен и температура расти не будет. Как поднять t, если греем, а снимается в окр.среду больше, чем мы можем нагреть?
2. Опресовывали воздухом. В сухом цеху. Но конечно, это не гарантия отсутствия конденсата. Замена масла в этом случае поможет?
3. Это попробую в первую очередь. ТАД-17, думаю..
Dinosaur
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #6 : 15 Июня 2016 года, 11:25
(ссылка на это сообщение)

1. Температура чего расти не будет? Так и непонятно назначение изделия, что греть собираетесь? Предположим это воздух помещения. Если труба 60 будет рассеивать 1500 Вт, то все они потребятся помещением, температура помещения повысится. Тем самым увеличится рассеивание тепла в атмосферу вокруг помещения. При какой-то температуре система сбалансируется и все тепло ТЭН будет излучаться наружу здания, но при этом температура в помещении будет выше
2. Продуйте сухим теплым воздухом перед заливкой масла и т.д.
3. Остаточные масла (ТАД-17 в т.ч.) вонючие
4. Вы так и не ответили о наличии датчика температуры масла. Если его нет - обязательно сделайте и предусмотрите отключение на случай превышения

----- добавлено 15 Июня 2016 года, 11:27 -----
И вот еще - попробуйте собрать и поджечь газ (очень осторожно!!!), если горит, значит идет крекинг. Лучше отдать газ на анализ в лабораторию

? (Уфа, Россия)
Foxson
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #7 : 15 Июня 2016 года, 11:36
(ссылка на это сообщение)

Не совсем пойму почему выбрано масло в качестве проводника тепла. Для такой гравицапы нужно масло, которое можно эксплуатировать при 200 градусах (масло должно быть горячей трубы на величину температурного напора). Где в технике может применяться такое масло - не могу представить.
Вариант насыпать сухой мелкий песок вместо масла по какой то причине не подходит?

Монтажник (Челябинск, Россия)
Dinosaur
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #8 : 15 Июня 2016 года, 11:44
(ссылка на это сообщение)

Топикстартер не сообщил назначение устройства. Я предложил, что для воздуха, но для воздуха есть специальные ТЭН. Загадка

? (Уфа, Россия)
Foxson
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #9 : 15 Июня 2016 года, 11:58
(ссылка на это сообщение)

Тепловая мощность "фена" посчитана не совсем корректно: при температуре трубы 160 град нужно уже вполне конкретно учитывать лучистый теплообмен (дополнительно к прикинутому конвективному теплообмену). Так, что эта штука может получиться и 600 Вт.

----- добавлено 15 Июня 2016 года, 12:01 -----
Загадка
"Ставлю свою треуголку" - это для парилки в баню.

Монтажник (Челябинск, Россия)
Tingeniarius
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #10 : 15 Июня 2016 года, 12:04
(ссылка на это сообщение)

Простите мою невнимательность. Суть нагревателя: через него, как через вал, будет проходить рулонный материал (металлизированная пленка(толщиной 8 микрон), покрытая сверху слоем полиэтилена (5 микрон). Температура расплава полиэтилена 110 С, но при быстром прохождении (5-7 м/с), расплава не происходит, т.к. не успевает. Поэтому необходимо увеличить температуру. Дальше эта пленка просто склеивается с другим материалом.

----- добавлено 15 Июня 2016 года, 12:22 -----
Не совсем пойму почему выбрано масло в качестве проводника тепла. Для такой гравицапы нужно масло, которое можно эксплуатировать при 200 градусах (масло должно быть горячей трубы на величину температурного напора). Где в технике может применяться такое масло - не могу представить.
Вариант насыпать сухой мелкий песок вместо масла по какой то причине не подходит?
Честно говоря, это была первая мысль. Но от нее отказались, т.к. на подобном заводском оборудовании используется именно масло.
И, видимо, зря. Если я правильно нагуглил, теплопроводность моторного масла находится в пределах 0,0975 - 0,223 Вт/(м °С), а для кварцевого песка – около 0,30 Вт/(м °С).
Значит предпочтительнее использовать песок?
Только вопрос, если оставить имеющийся ТЭН (тип Z, удельная мощность ТЭНа на поверхности не более 3 Вт/см2), то единственная возможная проблема - это нехватка мощности?
Dinosaur
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #11 : 15 Июня 2016 года, 12:28
(ссылка на это сообщение)

Увидел, что один аспект вопроса ТС остался без ответа - про температурное расширение. Для масел как для нефтяных фракций имеются эмпирические зависимости коэффициента температурного расширения от плотности (см. Карманный справочник нефтепереработчика М.Г. Рудин). Это свойства веществ, тут много не выиграть. Разве использовать ВОТ.

P.S. Про температуру масла понял - не увидел одного сообщения.

Пока советы такие убедиться в отсутствии влаги, выполнить анализ выделяющегося газа

? (Уфа, Россия)
Foxson
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #12 : 15 Июня 2016 года, 12:29
(ссылка на это сообщение)

Значит предпочтительнее использовать песок?
Вряд ли теплопроводность главное. Масла технического назначения начинают коксоваться при 120 град примерно. При повышенных температурах используют смазки, в том числе "сухие" на основе дисульфида молибдена, графита, тонкодисперсной меди и пр. Интересно, что за масло используется на заводском оборудовании.
А разве эта туба не должна вращаться ?

Монтажник (Челябинск, Россия)
Tingeniarius
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #13 : 15 Июня 2016 года, 12:32
(ссылка на это сообщение)

А разве эта туба не должна вращаться ?
Шероховатость поверхности позволяет "скользить" материалу по трубе. На заводских установках вращается, но на самодельных уже рабочих станках стоит. К сожалению, нет возможности подсмотреть реализацию нагревателя на самодельных.
Dinosaur
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #14 : 15 Июня 2016 года, 12:41
(ссылка на это сообщение)

ТС, вот на ум пришло - возможно подойдет кремнийорганическая жидкость, силиконовое масло. Погуглите марки для Ваших условий

? (Уфа, Россия)
Foxson
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #15 : 15 Июня 2016 года, 12:43
(ссылка на это сообщение)

Интересно, что за масло используется на заводском оборудовании.

Наверно вот такие http://oilguru.ru/bibliotieka/vysokotiempieraturnyie-masla-osobiennosti-kharaktieristiki (сам себя не процитируешь, ни кто не догадается [улыбка]
К сожалению, нет возможности подсмотреть реализацию нагревателя на самодельных

Если у них вращается, то "масло" лучше, с песком будут проблемы с дисбалансом (качественно и равномерно его сложно засыпать, даже с вибратором, сушкой и просевом). У вращающегося "вальца" помимо проблемы с "токоподводом" не меньшая проблема с охлаждением подшипников.

Монтажник (Челябинск, Россия)
Yandex
Для отключения данного рекламного блока вам необходимо зарегистрироваться или войти с учетной записью.
Если же вы забыли свой пароль на форуме, то воспользуйтесь данной ссылкой для восстановления пароля.
Страниц: [1] 2  Все   Вверх
ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ



Сейчас Вы - Гость на форумах «Проектант». Гости не могут писать сообщения и создавать новые темы.
Преодолейте несложную формальность - зарегистрируйтесь! И у Вас появится много больше возможностей на форумах «Проектант».


Здравствуйте, Гость
Сейчас Вы присутствуете на форумах в статусе Гостя.
Для начала общения надо зарегистрироваться или пройти авторизацию:
Вам не пришло письмо с кодом активации?
 
 
  (забыли пароль?)  
   

если Вы не зарегистрированы, то
пройдите регистрацию
Создать тему
Последние сообщения на Технологическом форуме
автор: Ixion
Вчера в 19:39

автор: ПЭС
Вчера в 14:32

автор: KontraKote
24 Ноября 2020 года, 18:03

20 Ноября 2020 года, 18:47

автор: Pyromaniac 92
19 Ноября 2020 года, 15:17

19 Ноября 2020 года, 12:55

13 Ноября 2020 года, 13:40

автор: MazhorOmega
08 Ноября 2020 года, 20:05

автор: Legio Mortis
04 Ноября 2020 года, 00:24

30 Октября 2020 года, 13:17

автор: Glippp
30 Октября 2020 года, 08:52

автор: Мыкола
26 Октября 2020 года, 05:29

автор: Mont 115 Pivnzm
23 Октября 2020 года, 18:58

автор: OrangeJuice
23 Октября 2020 года, 13:20

автор: Antipod 66
22 Октября 2020 года, 09:42

Последние 10 cообщений чата:
15 Октября 2020 года, 10:57
не могу найти здесь обстоятельный форум проектировщиков строительной части проектов на тему проектирования по еврокодам
22 Сентября 2020 года, 12:46
Цитата
помогите собрать шкаф или щит управления вентиляции на 2 вентилятора с отключением при пожаре
- для этого есть готовые шкафы, посмотрите я NED
21 Августа 2020 года, 19:08
Здравствуйте помогите собрать шкаф или щит управления вентиляции на 2 вентилятора с отключением при пожаре
25 Мая 2020 года, 17:28
подскажите где скачать прогу для siemens cerberus pro
25 Мая 2020 года, 17:24
всем привет. Подскажите где скачать конфигуратор siemens cerberus pro
20 Мая 2020 года, 13:55
Привет!
18 Мая 2020 года, 10:22
Приветствую Вас, уважаемые коллеги!!!!
06 Мая 2020 года, 12:01
Привет!
06 Мая 2020 года, 12:01
Привет!
05 Мая 2020 года, 10:55
Добрый день.Требуется проект ограждения 460м.п из металлопрофиля с ленточным фундаментом,согласование во фрунзенском районе г.Минска

Сейчас на форуме:
Сейчас на форумах: гостей - 259, пользователей - 3
Имена присутствующих пользователей:
Максим R, Petrov-Vodkin, Evdbor
Контактные данные | Рекламно-информационные услуги | Баннерная реклама | Партнёрская программа | Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» | Конфиденциальность данных
Powered by SMF 1.1.23 | SMF © 2017, Simple Machines