Permutador home made...

[Octanas]

boas malta.

não sou nenhum expert na matéria, mas do pouco que sei tento vir ensinar e aprender mto com vocês.. tenho um corsa 1.5d e queria tentar andar com o máximo de percentagem de ov. entao resolvi fazer um pequeno permutador em que será aplicado entre o filtro de combustivel e a bomba injectora. são dois depósitos inox soldados um ao outro. num dos depósitos vai circular água do circuito de refrigeração, e no outro circula combustivel.. o objectivo será, como estao soldados, manter o óleo quente enquanto o carro está em funcionamento através do calor do circuito de água...
mas para o arranque a frio acopolei duas resistencias, para poder ligar e aquecer o óleo para poder ir quente para a bomba... as resistencias nao estao directas no oleo. estao isoladas, e o isolamento tem de ser em ferro e nao em inox pois o inox com variações de temperatura bruscas estala...

o sistema ainda n foi aplicado por falta de tempo...mas assim que puder mostro resultados...
só uma coisa, será que tb nao terei de aquecer os tubos dos injectores?

aqui vai uma foto:

[RED BARON]

boas octanas:

parabéns pelo teu trabalho, está muito bem executado.
no entanto vamos esperar que alguem com mais prática do assunto se pronuncie.
estive hoje a fazer testes com um permutador com área de troca de calor=100cm2.
os testes foram feitos com ajuda a uma fonte de agua quente recirculada e com a temperatura estabilizada em 87ºc.
com oleo entrar no permutador a 15ºc obtive os seguintes valores.

caudal= 3,6l por hora o oleo saía a 70ºc.
caudal= 4,5l por hora o oleo saía a 64ºc.
caudal= 7,2l por hora o oleo saía a 56ºc.

não sei como é o teu permutador por dentro, mas se for amplo o problema ainda será agravadopeolo facto do oleo criar um canal de passagem loge da parede quente e não efectuar a troca de calor com eficácia.

abraço.

este é o permutador em testes:

Permutador testes.JPG (0 Bytes) Visto 6224 vezes

Permutador detail.JPG (0 Bytes) Visto 6222 vezes

mudei este tópico para a secção do oleo vegetal, fica melhor aqui.

[Flamingo]

sobre a ideia do red baron tenho a dizer que está muito bem idealizada. eu construi um permutador que se encontra a funcionar, e que a meu ver está a ser eficaz, mas bastante mais volumoso, bastante mais... dele se podem ver fotos aqui:
http://novaenergia.net/forum/viewtopic. ... a&start=60
mas esta ideia está muito bem conseguida, bem trabalhada, pode ser discreta na colocação no motor e eficaz...

[Octanas]

obrigado plas respostas,

red baron sim o canal por onde passa o óleo é amplo apenas tem os capilares das velas a obstruirum pouco o caminho... os depósitos foram unidos com massa termica no meio pra melhorar a transferencia de calor...
e relativamente ao teu permutador, como pensas depois em aquecê-lo?

vamos lá ver, como o inox qndo escalda, escalda todo pode ser que aqueça bem.

abraço.

[RED BARON]

boas:
pelas medições que fiz vou precisar aumentar área de transferência até aos 200 ou 250cm2 para estar descansado pois os testes mostraram que só aquece com eficiência cerca de 3,5 l de oleo por hora o que é muito pouco, um consumo de 6l aos 100km, a rolar a 100km por hora, obriga a aquecer 6 litros de oleo.
para já estou a pensar em fazer dois permutadores ligados em u, montado na vertical e com a entrada e saída da agua intercaladas no circuito do permutador do habitáculo.
o tubo que vem da bomba liga na entrada do permutador e a saída do permutador liga na entrada que vai para o permutador do climatizador.
a intenção é todo o caudal passar pelo permutador do óleo e depois entrar no permutador do habitáculo, penso que a perca de calor em nada irá afectar a climatização, já que nos testes não havia diferença de temperatura entre a entrada de agua e a saída visto que o caudal é enorme.
vou postando fotos das experiências.

em relação ao permutador do octanas penso que é todo em inox, pela foto não dá para perceber.
se o permutador só tivesse um chapa no meio a dividir a agua do óleo não precisava de massa térmica e seria mais eficaz.
estou a pensar numa maneira de fazer um permutador com grande capacidade e não muito volumoso.
uma tira de chapa inox com aprox. 5cm de largura dobrada de modo a fazer um quadrado com 10cm de lado e soldada nas pontas.
um quadrado de 10x10 de chapa inox soldada no interior de modo a dividir a caixa em duas partes iguais.
nesta chapa, soldar nos dois lados, tiras de chapa de modo a criar um labirinto.
fechar os dois lados com chapa e aplicar os canhões para entrada e saída de óleo e água.
para a realização deste projecto é necessário fazer as soldaduras todas a inox com equipamento apropriado para soldar chapa fina.

[Octanas]

sim o meu permutador é todo feito em inox, menos os capilares que separam as resistencias, porque n convem serem em inox...

a ideia do labirinto parece ser mto boa pois aumenta o percurso do oleo dentro do permutador e da agua também. só tens de ter em atenção é à qualidade da soldadura pois n pode mesmo haver fugas... de resto a ideia parece exelente.. depois vai postando fotos do processo.

[Flamingo]

...(...) a intenção é todo o caudal passar pelo permutador do óleo e depois entrar no permutador do habitáculo, penso que a perca de calor em nada irá afectar a climatização, já que nos testes não havia diferença de temperatura entre a entrada de agua e a saída visto que o caudal é enorme...

isto que aqui descreves foi precisamente o que eu fiz e penso poder afirmar que é a melhor forma de tirar o maximo partido da temperatura da água quente vinda do motor.

[visitante]

vivam ....

tenham muita atenção aos "labirintos"...além do risco da ocorrencia de um fenomeno semelhante á cavitação irão certamente provocar um esforço superior ao preconizado para as bombas..de injecção e de refrigeração...

abraços
[***************]

p.s.- como qualquer dos circuitos permutadores deverá estar convenientemente purgado nem existem necessidades "labirintescas" já que os fluxos serão sempre inferiores ás capacidades dos depositos de permuta..

[hynek]

estão os dois de parabéns. belo trabalho. cuidado com o dimensionamento - é preciso adicionar alguma potência para as perdas no circuito.

[RED BARON]

obrigado ao hynek e [***************] pelo apoio tem dado ao pessoal do ovd/ovu e pela forma sempre carinhosa, pronta e dedicada com que respondem às solicitações de quem quer aprender mais.
tenho andado um pouco mais afastado lá para os lados do biodiesel mas vou acompanhando esta secção também em especial o aquecimento dos tubos dos injectores.
como a minha disponibilidade para fazer bio está a terminar vou-me dedicar mais ao ovd/ovu e para começar queria adaptar o meu fiat punto td de 1996, já sei que é bom para óleo vegetal.
como ainda estou muito cru no assunto não quero estar aqui a maçar o pessoal com perguntas que já estejam respondidas, por isso tenho disponibilizado algum tempo à leitura. ainda assim vou arriscar a fazer algumas perguntas.
tenho visto em todos os esquemas que o retorno, que não vai para o depósito, é ligado sempre antes do filtro de combustível. qual é a razão porque não se liga depois do filtro, visto que assim a bi aqueceria mais depressa uma vez que era menos combustível a aquecer até atingir a temp. óptima 70ºc.
se a resposta tiver a ver com o facto do filtro frio não dar boa passagem ao óleo e esforçar a bi, até que percentagem é que se pode ligar o retorno depois da bi? ou não pode mesmo por outros motivos?
outra pergunta, alguém sabe no fiat punto qual é o tubo de entrada de água para o permutador do habitáculo?
um está ligeiramente mais acima que o outro e penso que este será o da entrada mas não tenho a certeza, eu queria ligar o permutador do óleo na entrada e não na saída do permutador do habitáculo para aproveitar a máxima temperatura.
por agora é tudo.
abraço.

[visitante]

vivam ...

o punto é de facto um carro fantastico..tive um que fez muito mais de 100.000 kms. só a ov..na minha mão..que com o novo dono já vai com mais uns 50.000 em cima..

mas sempre o tive convenientemente bem adaptado..desde os 20% de ov até aos 95%..nunca ultrapassei essa fasquia..100% talvez só por alguma distracção..e como até sou algo distraido em abastecimentos...

nunca utilizei permutadores hidraulicos..não sou adepto desses dispositivos..a forma de identificar qual o tubo de entrada para o radiador de aquecimento do habitaculo é facil..tens duas maneiras..a 1ª é o que não tem no seu trajecto o sangrador..a outra.. é o que aquece primeiro..

quanto ao retorno ser ligado antes do filtro..eu optei por essa forma por razão de estabilização de fluxos..

abraços
[***************]

[hynek]

obrigado ao hynek e [***************] pelo apoio tem dado ao pessoal do ovd/ovu e pela forma sempre carinhosa, pronta e dedicada com que respondem às solicitações de quem quer aprender mais.
tenho andado um pouco mais afastado lá para os lados do biodiesel mas vou acompanhando esta secção também em especial o aquecimento dos tubos dos injectores.
como a minha disponibilidade para fazer bio está a terminar vou-me dedicar mais ao ovd/ovu e para começar queria adaptar o meu fiat punto td de 1996, já sei que é bom para óleo vegetal.
como ainda estou muito cru no assunto não quero estar aqui a maçar o pessoal com perguntas que já estejam respondidas, por isso tenho disponibilizado algum tempo à leitura. ainda assim vou arriscar a fazer algumas perguntas.
tenho visto em todos os esquemas que o retorno, que não vai para o depósito, é ligado sempre antes do filtro de combustível. qual é a razão porque não se liga depois do filtro, visto que assim a bi aqueceria mais depressa uma vez que era menos combustível a aquecer até atingir a temp. óptima 70ºc.
se a resposta tiver a ver com o facto do filtro frio não dar boa passagem ao óleo e esforçar a bi, até que percentagem é que se pode ligar o retorno depois da bi? ou não pode mesmo por outros motivos?
outra pergunta, alguém sabe no fiat punto qual é o tubo de entrada de água para o permutador do habitáculo?
um está ligeiramente mais acima que o outro e penso que este será o da entrada mas não tenho a certeza, eu queria ligar o permutador do óleo na entrada e não na saída do permutador do habitáculo para aproveitar a máxima temperatura.
por agora é tudo.
abraço.

obrigado mas não exageres....

quanto à ligação antes do filtro, sim é para aquecer o filtro para facilitar a passagem do ov por ele. é preferível dimensionar o aquecimento para conseguir aquecer também este filtro (... mais tubagem, etc... cuidado, há bastantes perdas pelo caminho, tem de ser tudo bem isolado). se não aqueceres o filtro, haverá inevitavelmente um estrangulamento durante a necessidade de maior potência.

tens de ligar o permutador em paralelo com a sofagem, se ligares em série, o sistema de aquecimento do habitáculo torna-se um obstáculo para o caudal e o aquecimento será deficiente (não se aproveita potência toda).

[RED BARON]

bom, mais uma vez muito obrigado pelas dicas e conselhos e pela pronta ajuda.
o esclarecimento sobre a ligação em série ou paralelo leva-me a outra questão:

a ligação em série é desvantajosa porque o permutador da climatização estrangua o caudal, é isso?
poderá haver alguma válvula termostática no circuito da climatização que diminua o caudal quando se atinge uma temperatura máxima para a climatização mas inferior à temperatua dispnível no circuito de refrigeração?
desculpem a insistência.
caro fernando, está esclarecido qual é o tubo de entrada no permutador do climatizador, velo claramente que um dos tubos tem, na parte superior, um parafuso em plástico para fazer a purga, muito obrigado.
estou a testar um novo permutador em que o espaço entre o tubo interior e o exterior permite triplicar a cubicagem, isto leva a que o oleo vegetal viaje a um terço da velocidade e logo esteja o triplo do tempo exposto à troca de calor. depois ponho aqui os resultados e pormenores das diferenças entre ambos.
abraço.

[Eletrico]

estive hoje a fazer testes com um permutador com área de troca de calor=100cm2.
os testes foram feitos com ajuda a uma fonte de agua quente recirculada e com a temperatura estabilizada em 87ºc.
com oleo entrar no permutador a 15ºc obtive os seguintes valores.

caudal= 3,6l por hora o oleo saía a 70ºc.
caudal= 4,5l por hora o oleo saía a 64ºc.
caudal= 7,2l por hora o oleo saía a 56ºc.

ola
red baron depois de ver estes valores veio-me a ideia uns testes que fiz logo no principio de usar o.v. que podem ser muito úteis neste caso e em parte ate complementa o que o hynec ja disse com respeito ao aquecimento.
ora no meu corsa tive a pachorra de verificar ao relantim o tempo que leva a sair pelo lado do retorno da bomba injectora 1l de combustível, assim e em numeros redondos dava perto de 4m30s quer isto dizer que por hora da perto de 14l e isto e so do retorno não contei o consumo do carro.
o carro em questão e 1500cc3 com, um consumo medio entre 6/6.5=100kl
temtei esbater seus testes e o que me parece e que isso montado num carro onde passe 14l dificilmente chega 40º.não quero com isso dizer mal ou desanimar. pois o que esta a fazer existe tambem muito parecido no mercado e eu cai na patetice de comprar sem questionar.
depois o resultado e que não conseguia temperatura nem sequer para poder sair dos 40% de o.v.,estou a falar de no máximo 30º
cumprimentos

[RED BARON]

olá.

electrico, muito obrigado pela sua colaboração, pois é a falar que nós aprendemos.
a sua questão é pertinente e também foi o que me veio à ideia quando li algures aqui no forum, possivelmente foi você, que mediu o retorno da bi e que era bastante superior ao retorno dos injectores etc. de facto esta informação é preciosa mas temos que ter em conta que a energia necessária para aquecer o óleo depende de vários factores onde o retorno não está incluído, a saber:
1-aumento de temperatura exigido. aqui entra em linha de conta a temperatura inicial e a temperatura final.
2-o consumo de óleo vegetal pelo motor.
3- as percas por dissipação nas linhas bomba, filtro etc.

o retorno vota a entrar no permutador já com uma temperatura mais elevada por já foi pré aquecido, o que vai acontecer é que o permutador não vai precisar de aquecer 14l de óleo de 10 ou 15ºc para 70ºc mas 14l de óleo de 50 para 70ºc uma vez que a temperatura do óleo na entrada do permutador, agora depende da temperatura de uma mistura de óleo quente (retorno) com uma pequena percentagem que vai chegando do depósito para repor o consumo do motor.
não sei se concorda comigo ou não.
abraço.

[Flamingo]

...(...) ora no meu corsa tive a pachorra de verificar ao relantim o tempo que leva a sair pelo lado do retorno da bomba injectora 1l de combustível, assim e em numeros redondos dava perto de 4m30s quer isto dizer que por hora da perto de 14l e isto e so do retorno não contei o consumo do carro.
o carro em questão e 1500cc3 com, um consumo medio entre 6/6.5=100kl
temtei esbater seus testes e o que me parece e que isso montado num carro onde passe 14l dificilmente chega 40º.não quero com isso dizer mal ou desanimar...(...)

eu estou convencido que o red baron está a seguir o bom caminho. constroi, faz os testes, suprime os problemas que são lógicos e coloca aqui os resultados. é de louvar, mas... infelizmente nem todos assim são...
eletrico, com o devido respeito penso que te terá esquecido aqui um pormenor. é que o carro do red baron não gasta 14 litros em relanti por hora,... nem o teu corsa!!!
pelo que aprendi aqui, será bom lembrar qua a realimentação do retorno é uma excelente ajuda no aquecimento do combustivel. esses 14 litros de que falas vindos dos injetores e bomba injetora (retorno) voltam a entrar na alimentação a uma temperatura relativamente proxima da temperatura ideal de entrada na bi. vê o exemplo: tens duas panelas iguais em bicos de fogão iguais e com água a 70º até ao meio de cada uma. qual é que ferve mais depressa, a panela que acabaste de encher com água fria, ou a panela que acabaste de encher com água a 55/60º???
não vou dizer que um sistema de aquecimento projetado para o consumo do carro é suficiente, mas em meu entender, se for projetado para mais um ou dois litros acima do consumo do mesmo para compensar as perdas é o suficiente. mas é claro que se for projetado para mais, melhor...

[RED BARON]

acabei de fazer os teste com o novo permutador.
fazendo a comparação dos dois.
o primeiro é constituído por dois tubos de inox ( canalização), um no interior do outro.
o tubo exterior tem um diâmetro externo de 22mm com uma parede de 0,7mm o que dá um diâmetro interno de 20,6mm.
o tubo interior tem um diâmetro externo de 18mm.
assim sendo se forem colocados axialmente ficam com uma folga de 1,3mm.
como o tubo exterior tem 20cm de comprimento a superfície de troca de calor fica a ser em centímetros quadrados de 1,8x 3,14x 20=113,04cm2.
por sua vez a cubicagem fica aprox. 113,04x0,13=14,69 cm3.
se o primeiro valor é importante para calcular o potencial de troca de calor, já o segundo tem a sua importância na velocidade com que se desloca o óleo da entrada para a saída do permutador influindo, deste modo, no tempo em que o óleo está exposta à temperatura elevada fornecida pela agua do circuito de refrigeração.
um canal muito estreito significa muita velocidade e por isso pouco tempo de troca de calor, já um canal muito amplo significa um ganho em tempo , mas dificuldade em aquecer as zonas do óleo mais afastadas da parede quente uma vez que o óleo tem baixa condutibilidade térmica, como existe qualquer mecanismo de homogeneização pode ocorrer a formação de ductos onde o óleo passe sem adquirir a temperatura que poderia comprometendo deste modo a eficácia do sistema.

no segundo permutador (testes) mantive o tubo exterior (não consegui arranjar mais largo e substituí o tubo interior por um com 15mm de diâmetro exterior.
logo à partida isto significa duas coisas, menor caudal de água quente e uma menor superfície de troca de calor.
ficou assim:
diâmetro interno do tubo exterior = 20,6mm
diâmetro externo do tubo interior = 15mm.
folga entre os dois tubos =2,8mm.
superfície de troca de calor, 1,5x3.14x20=94,2cm2
por sua vez a cubicagem aumenta para 0,28x20=56cm3, isto representa um aumento de 3,8 vezes o volume de óleo no interior e na mesma ordem, um aumento do tempo de contacto do óleo com o calor.
parecia muito prometedor, mas os resultados foram estes:

temperatura da agua 87ºc.~

caudal= 3,5l por hora o oleo saía a 70ºc.
caudal= 3,9l por hora o oleo saía a 64ºc.
caudal= 6,6l por hora o oleo saía a 56ºc.

conclusão: o permutador tem uma superfície de troca menor e apresenta resultados inferiores.
não fui feliz em alterar duas variáveis ao mesmo tempo, mas não tive outro remédio.
assim não posso tirar grandes conclusões. só o fiz porque achei uma folga de 1,3mm tão pequena, que me pareceu que mantendo mais tempo o óleo a aquecer ia obter um melhor resultado.
paciência.
abraço e desculpem lá a seca.
aqui vai uma foto dos testes com o segundo permutador.

Teste permutador dois.JPG (0 Bytes) Visto 6033 vezes

[Eletrico]

ola
quando falei em 14l hora era no retorno ao relantin não disse que esse era o consumo do carro alias mais abaixo falei que o meu carro consome 6/6.5l=100kl o que queria trazer a atenção e que ao dimensionar o permutador seria bom levar em conta não só o consumo mas também o combustível que e enviado ao tanque (volta a entrar pelo filtro) e certo que me limitei a esbater os testes para tirar estas conclusões. no entanto será facil se procurarem no fórum encontrar casos em que o permutador refere dar para um carro e quando nos pomos a medir temperaturas ate assusta.
nem da para fazer cocegas no óleo. porque o que se refere e que da para tantos litros hora e e bom não confundir com consumo não e de todo a mesma coisa.
outra coisa para o caso que refere a questão da eficiência na troca de calor por causa do óleo criar caminhos,penso que também era o que em parte estava a acontecer no permutador do meu carro.por indicação do hynec coloquei nos canais do permutador material metálico para poder aumentar a troca de calor,no caso usei rede nus lados e noutros molas helicoidais as quais estiquei previamente por forma a ficarem com um comprimento superior e assim fazerem força nas paredes do permutador, como são mais estreitas que o furo logo não ficam direitas dentro do tubo por conseguinte qualquer caminho que o óleo tente criar será difícil de manter.espero ter ajudado.
um abraço

[RED BARON]

olá.
electrico, obrigado pelo esclarecimento. está explicado.
aceita um pedido de desculpas pela errada interpretação do teu post anterior.
continuo a agradecer todas as intervenções neste assunto, já aprendi uma série de coisas que não sabia à três dias.
sinto-me um pouco como um invasor deste tópico, se repararem foi o octanas que o abriu para mostrar e discutir o seu permutador.

abraço a todos.

[Eletrico]

olá.
electrico, obrigado pelo esclarecimento. está explicado.
aceita um pedido de desculpas pela errada interpretação do teu post anterior.
continuo a agradecer todas as intervenções neste assunto, já aprendi uma série de coisas que não sabia à três dias.
sinto-me um pouco como um invasor deste tópico, se repararem foi o octanas que o abriu para mostrar e discutir o seu permutador.

abraço a todos.

ola.
não e uma questão de pedir ou não desculpas e nem sequer fiquei chateado pelo assunto afinal ate fui eu que me meti na conversa.
a questão passa por que se perceba bem o que se diz e como a língua portuguesa e muito traiçoeira.
afinal e com estas coisas que por aqui vamos discutindo (no bom sentido claro) e que vamos progredindo e como diz o [***************] "todos é que sabem tudo o que se sabe"
um abraço