Was kühlt besser???

[Dropps]

Servus

bei verschiedenen Treffen ist es immer wieder zu sehen und zu hören.
Das thema Wasserkühlung und der Druck im Kühlsystem.

es haben sich zwei unterschiedlich meinungen entwickelt:

a) viel durchlaß mit hohem druck auf dem system. angeblich damit mehr wasser an dem zu kühlenden körper vorbeiströmt um auch angeblich mehr wärme abtransportieren zu können....

b) wenig durchlaß mit niedrigem druck auf dem system. angeblich damit die wasser mehr zeit hat, die wärme aufzunehmen.

beides hört sich ja für sich logisch an.... und deshalb meine frage:
was ist besser für die abtransport der wärme.
ich habe es schematisch mal durchgerechnet und fand das ergebnis recht intressant. rechnung ist zwar stark idealisiert, zeigt aber wo weg hin geht.

was meint ihr also dazu....

mfg der jens

[Hans]

Hallo Jens,

da in den Antwortmöglichkeiten hoher und niedriger Druck zur Auswahl stehen, kann ich nicht abstimmen.

a) ist prinzipiell richtig, wobei jedoch einzig die Durchflussmenge entscheidend ist. Ein höherer Druck ist bei zu kleinem Rohr-/Schlauchdurchmesser und langen Leitungen erforderlich, um die Durchflussmenge zu erhöhen.
Ein größerer Leitungsdurchmesser bei niedrigerem Druck bewirkt die selbe Durchflussmenge = Kühlung.

b) wäre richtig, wenn das Ziel wäre, Wasser zu erwärmen :D, nicht aber, wenn Motor und Regler gekühlt werden sollen.

Ein Heizungstechniker wird das sicherlich noch viel besser erklären können.

Gruß Hans

[Ralf Moser]

wenn dann reden wir volumenstrom, druck ist sekundär, weil er nur widerstände darstellt. hab ich zuviel widerstand und will einen höheren volumenstrom muss ich den druck erhöhen (bei uns wassereinlass :D ). oder ich vergrösser die querschnitte, wobei wir da recht fixiert sind.

2 ist insofern unsinn, weil damit automatisch deltaT sinkt über den zeitraum und damit kühlleistung.

1 ist tendenziell richtig, nur eben nicht def. am druck allein. da limitiert in meinen augen sowieso die sicherheit der verbindungen. wer kennts nicht, die siffenden schlauchverbindungen oder abgeplatzen :D

bin für 3, wie beim setup vom boot muss mans an die pumpe anpassen, und die ist in dem fall der einlassquerschnitt kombiniert mit gschw..
wie bei pc-wasserkühlungen shcon festzustellen ist, ist der effekt irgednwann zu klein, als dass man ihn noch effektiv bewerten kann.
ist eine rein theoretische spielerei ;)

[kirschgruen]

Wie schon gesagt sorgt hoher Druck nicht gleich für einen großen Volumenstrom! Die Energie die im Wasserdruck steckt wird nicht in Fließgeschwindigkeit umgesetzt wenn örtliche Verluste dies verhindern (geringe Leitungsquerschnitte, Querschnittsverjüngungen, Abzweigungen ...).

Die ausschlaggebende Kraft bei der Wärmeübergang ist der Temperaturgradient. Je größer der Temperaturunterschied desto schneller wird Wärmeenergie übertragen. Ein kalter See kühlt einen heissen Regler also besser als eine 30° warme Pfütze einen lauwarmen Regler ... wer hätte das gedacht.
Da sich das Wasser mit längerer Aufenhaltszeit am zu kühlenden Bauteil erwärmt sinkt der Temperaturgradient - von daher ist ein hoher Durchfluss besser. Der Unterschied: Kühlung <-> Heizung wurde ja schon genant.

Ansonsten hilft nurnoch eine möglichst große Oberfläche und ein hoher Wärmedurchgangskoeffizient des Kühlers!

[JollyJoker]

Danke Hans,

so eine schöne Antwort!

Da Wasser so ein bescheidener Wäremleiter (und damit ein hervorragender Wärmespeicher) ist, macht es auch Sinn, die Oberfläche des Kühlkörpers/Motorgehäuses möglichst zerklüftet zu haben. (Diverse PC Kühlkörper machen es optisch sehr ansprechnd gestaltet vor)
Erstens gibt die große Oberfläche die Wärme schneller ab, ist halt mehr Fläche für den Wärmeaustausch vorhanden, zweitens wird durch das "durchrühren" des Wassers an der rauhen Oberfläche eine gleichmäßigere Wärmeverteilung im Wasser erreicht, auf Deutsch, das heiße Wasser direkt am Kühlkörper wird gegen das etwas kältere Wasser nen halben mm weiter getauscht, also bessere Wärmeaufnahme durch das Wasser, da größeres Delta T.

Gruß Peer

P.S.:Google Stichwort: "Grenzschicht sieden"
P.P.S.: Das Problem sollten wir bei "unseren" Temperaturen eher nicht antreffen, macht aber die Problematik deutlich.

[Sika]

Wie oben geschrieben hängt es von der Menge an Wasser und nicht vom Druck ab, wie gut gekühlt wird. Wobei eine Überschlagsrechnung ergibt, dass Wasser sooo gut kühlt, dass es schon wieder fast egal ist, wieviel Wasser nun wirklich fließt - solange es denn kontinuierlich fließt.

Zur Ermittlung der Wassermenge gehe ich von einem Austritts-Kühlstrahl aus, der es ca. 1m in die Höhe schaffen würde, würde man ihn senkrecht nach oben richten. Aus 1/2*m*v² = m*g*h ergibt sich knapp 4,4m/s - oder 440cm/s. Bei einer Dicke des Stahls von geschätzt 3mm macht dies 125ml/s oder 125g Wasser, das pro Sekunde durch die Kühlschläuche fließen. Wasser hat eine Wärmekapazität von 4,2 (W*s)/(K*g). Mit 125g/s Wasser ergibt dies also 525W/K.

=> Man braucht also 525W um diese kontinuierlich fließende Menge an Kühlwasser um ein Kelvin (oder °C) zu erwärmen. D.h. selbst bei einem 10s Setup bei 200A und 85% Wirkungsgrad (=1100W kontinuierliche Verlustleistung), würde sich diese Menge an fließendem Kühlwasser gerade um 2°C erwärmen.

Völlig anders sieht das aber aus, wenn der Kühlfluß abreißt. Dann stehen nur 10g Wasser im Kühlkörper, das macht bei der Wärmeleistung dann 20°C Anstieg pro Sekunde.

Achtung: die oben angegebene Leistung in Watt ist die übertragene Wärmeleistung, die sich als h * A * dT ergibt, mit h=Wärmeübergangskoeffizient [W/m²K], A=Fläche in [m²], dT = Temperaturdifferenz (also T_Motor - T_Kühlwasser).

Obige Betrachtung geht davon aus, dass sich bei Dauerbetrieb ein stationärer Zustand ergibt (also auch eine feste Temperaturdifferenz), so dass die gesamte Verlustleistung des Motor abgeführt wird.

Will man also die Motortemperatur möglichst niedrig halten, so ist eher auf eine möglichst gute Wärmeübertragung (hohes h) und große Kühlfläche (großes A) zu achten - um überhaupt genügend Wärme ans Kühlwasser übertragen zu können. Ist das der Fall, dann reichen auch vergleichsweise geringe Mengen kontinuierlich fließendes Wasser aus, da auch wenig Wasser kaum eine Änderung der Temperatur erfährt, also dT annähernd konstant bleibt. Oder anders ausgedrückt - viel Wasser nutzt gar nichts, wenn der Kühlkörper schlecht ist.

Jörg

[Thomasköhler]

Und was ist mit der Frage nach turbulenter oder laminarer Strömung?

Die Temperatur des Külmediums kann ich ja schlecht beeinflussen, ok ich kann immer nur im Winter fahren oder aber im Sommer die Eiswürfel, statt ins Getränk auch in den See kippen, aber obs hilft???

[Ralf Moser]

für die kühlungen, die wir im boot haben ist das irrelevant. wir kühlen eh nur motor und regler, letzterer meist mit nem einfachen rohr.
wir haben keine besonderen kühler, mit düseneffekten etc., die speziell turbulenzen erzeugen.
könnte man sicherlich was holen, aber viel zu aufwendig. im rohr haben wir turbulente strömung, in einem motormantel ham wer eh nur laminare, so stark wie v in einem Kühlmantel abfällt.
da macht man sich vorher lieber über totwassergebiete gedanken.

[Sika]

In dem Fall ist eine turbulente Strömung erwünscht, weil es zu einer besseren Durchmischung und damit zu einer gleichmäßigeren Temperatur des Wassers führt - also zu einer niedrigeren Temperatur am zu kühlenden Objekt => dT bleibt groß.

Man muß sich aber keine Sorgen machen, in den engen Kühlwasserschläuchen ist die Strömung turbulent.

Ob eine Strömung turbulent oder laminar ist, richtet sich nach der Reynolds-Zahl. Ab ca. 2300 wirds in Rohren turbulent. Mit 4.4m/s und 3mm Durchmesser sowie Wasser als Medium kommt man hier bei ca. 13200 raus. Für Kühlmäntel sieht das allerdings anders aus - hier wäre eine laminare Strömung denkbar.

Jörg

[Edit: Ralf war schneller...]

[Dropps]

@all

genau wegen den "unstimmigkeiten" und mißervständnissen dieser thread

1) die druckdifferenz bestimmt den volumenstrom
2) der druck den ich an wassereinlaß habe ist unabhängig von dem querschnitt der wasseraufnahme.
3) je größer die druckdifferenz zwischen wasseraufnahme und wasseraustrit ist, desto größer ist der volumenstrom
4) je kleiner der querschnitte der leitung ist, desto größer sind die druckverlust aufgrund von reibung.

also insgesamt.
um wasser warm zu machen: wenig strom=langsame mittlere geschwindigkeit=mehr kontaktzeit=wasser wird wärmer; aber es ist wenig wasser was warm wird

und dennoch ist es egal, ob ich viel wasser mit wenig kontakzeit durch das system laufen lasse, oder ob ich wenig wasser mit einer längeren kontaktzeit durchströmen lasse.
der wärmetransport vom motor zum wasser bleibt der gleiche.

daher ist es eigentlich egal

mfg der jens

[Ralf Moser]

und dennoch ist es egal, ob ich viel wasser mit wenig kontakzeit durch das system laufen lasse, oder ob ich wenig wasser mit einer längeren kontaktzeit durchströmen lasse.
der wärmetransport vom motor zum wasser bleibt der gleiche.


nein...
wie gesagt, weniger volumenstrom, tendenziell weniger kühlung, da deltaT verringert wird über die Zeit.
dT verringert, dann verringert sich auch der wärmestrom.

der druck [n/mm²] am einlass ist freilich unabhängig vom querschnitt der wasseraufnahme. der querschnitt der wasseraufnahme bestimmt deinen volumenstrom.

[Sika]

Nee, nee. Die Kontaktzeit hat keinen positven Einfluß auf die Kühlung, ganz im Gegenteil: je wärmer das Wasser wird, desto weniger Wärme fließt zwischen Motor und Wasser (wg. delta T kleiner). Also je mehr Wassermenge umso besser, desto kühler bleibt es.

ABER, es ist so, dass man das Kühlwasser wg. seine hohen Wärmekapazität kaum aufheizt, daher muß man nicht extrem viel Wasser durchpumpen. Wichtige ist es den Übergang möglichst effizient und großflächig zu halten.

Beispiel:

Kühlleistung X = c* A * dT, A= Fläche, dT= Temp.differenz
z.B. dT = 28°C, Motor=50°C, Kühlwasser=20°C mit Erwärmung um 2°C.

1. Verdopplung der Kühlwassermenge: Reduzierung der Erwärmung des Kühlwassers auf 1°C => dT= 29°C => Kühlleistung X wird um 29/28 = 3.6% größer.

2. Verdopplung der Kühlfläche: Kühlleistung X verdoppelt sich = 100% mehr.

(alles nicht exakt richtig, da dies jeweils den stationären Zustand, also die Motor- und Wassertemperatur ändert...)

[Edit: Ralf war schon wieder schneller...]

[Luke]

Hallo,

wie schaut es denn mit dem Luftgehalt im Kühlwasser aus,
gerade hinsichtlich Wasseraufnahme am Prop ?

Gruß
Luke

[JollyJoker]

Kann man imho auch vernachlässigen, angenommen Du hat einen 2-Blatt Prop und 30.000U/min, das macht dann 1.000 Wasserspritzer pro Sekunde!

Gruß Peer

[Iser-Modell]

Hallo Jens,
ich finde da fehlt noch was in deiner Umfrage.

"größerer Innendurchmesser bei mäßigem Druck und damit mehr Wasserdurchsatz"

Auch eine Variante die gut funzt.

[JollyJoker]

Klugscheißmodus an:

Dazu muß man wissen, das eine Erhöhung des Innendurchmessers eine Druckerhöhung zur Folge hat:jaw:, eine Druckverringerung kann man mit einem Druckminderer, oder mit kleinerem Rohrdurchmesser erreichen.

Klugscheißmodus aus:

Gruß Peer

P.S.: Hört sich unsinnig an, aber so ist die Physik manchmal ;) WIKI (http://de.wikipedia.org/wiki/Hydrodynamischer_Druck#Hydrodynamischer_Druck)

[Hans]

Klugscheißmodus an:

Dazu muß man wissen, das eine Erhöhung des Innendurchmessers eine Druckerhöhung zur Folge hat:jaw:, ........
Also, das muss mir nun mal jemand genauer erklären:

Wenn ich die 1,2mm-Düse meines Oertzen-Druckstrahler draufgeschraubt habe, zeigt das Manometer einen Druck von 150 Bar an.
Wenn ich nicht kräftig gegenhalte, fliegt mir das Ding aus der Hand oder ich sitze auf dem Hintern.

Schraube ich die Düse ab, blicke ich in einen 8mm-Schlauch, der lustlos vor sich hinplätschert. Den Hochdruckschlauch könnte ich gegen einen Aquariumschlauch aus PVC austauschen. Das Manometer zittert, nach einem Prostatamittel bettelnd, am Nullpunkt herum.

Hab ich etwas übersehen, oder kennt mein Druckstrahler nur nicht den Wiki-Artikel? :confused:
Peer, Du machst mich sprachlos.

Gruß Hans

[Fahrenheit-145]

Ein höherer Druck ist bei zu kleinem Rohr-/Schlauchdurchmesser und langen Leitungen erforderlich, um die Durchflussmenge zu erhöhen.
Ein größerer Leitungsdurchmesser bei niedrigerem Druck bewirkt die selbe Durchflussmenge = Kühlung.
Ein Heizungstechniker wird das sicherlich noch viel besser erklären können.

Gruß Hans

Sehe das wie Hans;Große Wassermenge bei niedrigem Druck bringt einfach eine schnellere Abkühlung eines Objektes mit definierter Größe und Temperatur!Hoher Druck trägt zur Kühlungsgeschwindigkeit hier nur bedingt etwas bei(Durchflusserhöhung)!
Probiere es einfach selbst aus:
Dreh die Sache mal einfach um:
2 Gefäße mit selber Leistung beheitzt,eines hat 1lWasser drinnen das andere 3l....Welches kocht zuerst??

Nimm einen Druckkochtopf,den du öffnen möchtest,den einen kühlst du ab mit einem 3mm Strahl mit 3 Bar Wasserdruck(lass dich nicht von deiner Frau dabei erwischen welche Sauerei du veranstaltest *gg*).Beim 2. Versuch lässt du den Strahl von der Wasserleitung drüber laufen(ca 20mm)...Welchen Topf kannst du schneller öffnen??
Gruß P.

[Ch.Lucas]

Hi,
wer sich noch etwas Schlauer machen möchte ,Suche bei Google unter Wärmetauscher Fliesgeschwindigkeit.
Die Kühlleistung wird besser wenn das Wasser schneller fliest und sich Verwirbelt .Das gilt für alle Medien und das macht der kleine Kühlventilator in Euren PC auch nicht anders.Wenn dem CPU zu Warm wird muss der Propeller schneller drehen um mehr Wärme abzutransportieren .
Solange das Wasser aber auch bei kleinen Fliesgewindigkeiten genug Wärmekapazität hat und die anfallende Wärme aufnehmen kann ,reicht es ja aus.Bei SAW Motoren reicht oft die Wärmekappazität des Motors selbst aus ,ich habe bei Kollektormotoren früher auch einfach dicke Messingröchen angelötet und sie nur mit Wasser vor der Fahrt gefüllt .Durch die Wärme ist das Wasser dann Verdampft.Den Verdampferkühlung kann nochmal mehr Wärme wegkühlen ,da zu Verdampfen noch mehr Energie benötigt wird.
http://www.dagego.de/info_grundlagen_waermeuebertragung.html ,noch ein kleiner link dazu aus dem Heizungsbereich.

[Fahrenheit-145]

Stichwort Wärmekapazität>>>Mehr Wasser hat auch höhere Kapazität!
Danke Ch.Lucas für das Stichwort
P.

[Dropps]

.......
2 Gefäße mit selber Leistung beheitzt,eines hat 1lWasser drinnen das andere 3l....Welches kocht zuerst??

......
Gruß P.

quizfrage: in welches von deinen beiden gefäßen habe ich denn mehr arbeit investiert??? vorausgesetzt das ich die gleiche wärmequelle verwende?????


was willst du denn erreichen??? wasser warm machen oder den motor kühlen???

[Fahrenheit-145]

@Jens:
Bitte keine Wortklaubereien,das war ein Beispiel!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
und zu deiner Frage: BEIDES(das Eine geht nicht ohne das Andere)>>Wärmeaustausch
Das Wärmeverhalten ist in beide Richtungen anwendbar...
P.

[JollyJoker]

...Wenn ich die 1,2mm-Düse meines Oertzen-Druckstrahler draufgeschraubt habe, zeigt das Manometer einen Druck von 150 Bar an....Schraube ich die Düse ab, blicke ich in einen 8mm-Schlauch, der lustlos vor sich hinplätschert....

Moin, ich wusste es :)

also: wir gehen mal von "bei uns üblichen" Verhältnissen aus, und idealisieren noch etwas, indem Wir annehmen, das es keine Reibungsverluste gibt, und wir eine absolut gleichmäßige Wasserströmung haben. Also die Verhältnisse von Anfang bis Ende des Kühlkreislaufes gleich sind. (Damit die Erklärung etwas kürzer wird)

Soweit so gut.

Der Kühlkreislauf ist gefüllt mit Wasser, und wir fahren mit unserem Boot konstante 100km/h auf spiegelglattem Wasser:
Durch den Einlaß strömt Wasser ein, es hat den Druck X Bar und die Geschwindigkeit Y m/s, transportiert also X * Y an Energie.
Jetzt erhöht sich der Durchmesser von 2 auf 3,2mm, das Wasser wird langsamer (ich hoffe da sind wir uns einig) nur hat es immer noch die gleiche Menge an Energie, wo soll es jetzt mit der nicht mehr für die Fortbewegung verwendeten Energie hin? Richtig, es erhöht sich der Druck.
Genau umgekeht bei der Düse, der Druck baut sich bei verlassen der Düse ab indem er in Geschwindigkeit umgesetzt wird, es spritzt weiter. Das müde plätschern liegt an der zu geringen Förderleistung der Pumpe.

Um das etwas deutlicher zu machen, du stehst vorne an der Spritze von der freiwilligen Feuerwehr, und hast eine Düse mit 8mm Durchmesser wo Wasser austritt, es stehen zwei Mann in Blau und deine Krankenpflegerin hinter Dir und stützen Dich, zwei körperlich und eine moralisch:D, jetzt darfst Du wieder deine 1,2mm Düse aufschrauben, dann können die 3 Tee trinken gehen, weil Du die Düse ganz alleine halten kannst.

Gruß Peer

[Hans]

Moin, ich wusste es :)
Peer, ich hab gewusst, dass Du es wusstest. :D

Wir kommen mal auf das zurück, worum es eigentlich geht, den Druck innerhalb des Kühlkreislauf des Bootes.

Wenn Wasserein- und auslauf d=3mm haben und es dazwischen keine Verengung gibt, so wird innerhalb des Kühlsystems der Druck nirgends höher sein als am Einlass. Richtig?

Wenn Du nun den Auslass auf d=0,5mm verjüngst, steigt dann der Druck in den Schläuchen?
Ist es korrekt, dass der Druck aufs Maximum ansteigt, wenn Du den Auslass dicht machst?

Meine Blase beantwortet das eindeutig mit ja. :D
Deine abgeflutschten Schläuche im Boot auch?

Gruß Hans

[Ralf Moser]

richtig hanse.
bei diesen druckgeschichten wirds einfach knifflig. klar, rohrströmung, bernoulli, langweilig.
aber das paradoxon zeigt isch bei folgender betrachtung:
großer einlass, kleines rohr, warum knallen auf einmal die schläuche?
warum tendiert man bei extrem schnellen booten zu kleinen einlässen in relation zu grösseren innenrohren?
weil bernoulli sagt ja, bei rohrverengung fällt der druck, speed steigt.

rein statisch ja. aber das problem ist der dynamsiche druck, oder schlicht staudruck.
wenn du den auslass dicht machst hast du im system den druck vom einlass. und je grösser dieser ist, umso höher ist der druck im system. mit dem einfachen verhältnis p1/p2=v2/v1 isses ned getan (da rein statisch).
unsere widerstandänd im system bilden effektiv die druckomponente, die uns die schüsseln vollaufen lassen.

das mal davon ab, dass es nix mit der kühlung zu tun hat. wie schon anfangs gesagt wurde, dies hängt am volumenstrom, v x A und temperaturgradient, mehr nicht (praktisch zumindest, turbulenzen etc, ist bei unserer anwendung rein theoretischer natur).

[JollyJoker]

... einlass. und je grösser dieser ist, umso höher ist der druck im system....

Ich noch mal,

das ist falsch Ralf, der Querschnitt geht beim dynamischen Druck nicht mit ein:
http://upload.wikimedia.org/math/8/f/0/8f0955c9eff8a24d45db4250e1600b9e.png

Will mich aber nicht streiten, wenn sich also in der Praxis mit den unvorhersagbaren Strömungsverhältnissen (Boot hüpfen etc.) gezeigt hat, das ein kleiner Einlass mit größeren Rohren dahinter abspringenden Schläuchen entgegen wirkt, dann lasse ich http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:kKzbTr9XYBSVoM:http://www.et.fh-koeln.de/ia/ma/bernoulli_johann.jpg ruhen.

Ich meine nur, daß diesen diversen "Internet-theorien" etwas Aufklärung entgegengesetzt werden sollte.

Gruß Peer

P.S.: In diesem Sinne, frohes Fest!*o*

[Iser-Modell]

Boha - da hab ich ja was los getreten :laugh:

Aus Erfahrung kann ich nur sagen dass ein durchgehender Innendurchmesser von 4mm besser kühlt als der 3mm Standartdurchmesser.
Besonders bei Stromsaugern wie Ultra- oder KB-Motoren ist das "spürbar".

[Ralf Moser]

ja, weil durch grösseren q-schnitt der vol-strom erhöht ist, hatten wir schon nach 3 posts.
peer, also "internettheorien" sind für mich so dinge wie "damit wasser mehr wärme aufnimmt solls langsamer fliessen" oder gar " boah, HAT der emotor eine leistung"..
hüpfen und co, ich mein, man sollte des boot scho richtig abstimmen ;) außerdem haben wir am ruder recht ruhige verhältnisse z.b.
und wie du selber sagst mit deiner formel sollten sprünge etc nichts machen, denn mehr als vmax kann man dem system nicht auferlegen.
das soviel zu internettheorie, zum thema :D

richtig peer, man sollte sich solche sache erst mal nochmal auf nen blatt schreiben, bevor man frei lossabbelt :D
habs mir nu noma mal in ruhe durchgeschaut und überlegt.
den einlaufdruck hab ich mir in form von widerstand idealisiert, die kraft ist entsprechend entgegengesetzt der einströmrichtung. und wenn man mal bei kraft ist versemmel ich mich schnell.
best. kraft, erhöhe A auf die sie wirkt, hast mehr druck. is natürlich schmarn am einlass, wenn man ned nochmal hirn einschaltet.
habs an hydr. pressen klar gemacht:
wenn wir unseren auslass verschliessen haben wir so ein system, und da ist der druck konstant, querschnittssprünge verändern nur die kraftkomponente (klor durch FxA=konst^^), d.h. also mit einem grösseren einlass erhlaten wir einen höheren austrittstrahl durch erhöhten vol.strom, was aber nicht von erhöhtem druck rührt
(wie hier jeder 2. immer wieder neu verpackt erzählt xD )
asche auf mein haupt, obwohl ichs noch weiter vorne geschrieben hab :lol:

also bauen wir nur mehr druck auf, wenn wir schneller fahren, dass ist ja das problem beim abploppen
Aber nu:
warum hilft dann eine einlassverengung, wenn die schläuche halten sollen?
volstrom sinkt, druck konstant, speed natürlich auch. am globalen system kanns ned liegen.
und ich hab nu feierabend :D
Gruss

[Fahrenheit-145]

Aus Erfahrung kann ich nur sagen dass ein durchgehender Innendurchmesser von 4mm besser kühlt als der 3mm Standartdurchmesser.
Besonders bei Stromsaugern wie Ultra- oder KB-Motoren ist das "spürbar".
Kann ich bestätigen;ich bin sogar noch einen Schritt weiter gegangen>>>6mm mit innen 5mm(zummindest beim Motor)...
Schaden kann´s ja nicht zuviel zu kühlen.und damit die Schläuche nicht abspringen ist der Auslass natürlich genau so 5mm...
P.

[hapf]

z.b.
unsere boote haben alle kühlröhrchen/schläuche/kammern ,
soweit ist ja schon alles vorhanden . was fehlt , wäre die kühlmittelkartusche und der dementsprechende druckminderer (gibts in der aquarientechnik ) bzw. eine drossel , damit das kühlmittel nicht mit einem schag entweicht (aquarientechnik : co2 flasche mit drossel und reaktor ^^der reaktor ist natürlich im boot ÜBERFLÜSSIG^^ )

leute , ich will euch nicht veräppeln oder sonst etwas . ich meine es völlig ernst .

es wäre nett , wenn ich auf diese idee/gedanke eine ernste meinung höre .

übrigens , die aquarien co2 flaschen sind viel zu schwer ..... die bw hat einwegkartuschen die relativ leicht sind !

Es gibt Co2 Kapseln in den Größen 12 g. und 88 g. als Einwegkartuschen in fast jeden Shop für Co2 Waffen. Wiederbefüllbare Co2 Flaschen in 12 & 20 oz und größer, sowie die entsprechenden Druckminderer gibt es beim Paintball Zubehör.

Gruß Dirk

[GunnarH]

...
Aber nu:
warum hilft dann eine einlassverengung, wenn die schläuche halten sollen?
volstrom sinkt, druck konstant, speed natürlich auch. am globalen system kanns ned liegen.
und ich hab nu feierabend :D
Gruss
Hallo Ralf,
vereinfacht betrachtet liegt im Kühlsystem eine stationäre Strömung eines reibungsbehafteten, inkompressiblen, Newton'schen Fluids vor, damit sinkt der Druckverlust in Abhängigkeit des Verlustkoeffizienten irgendwo zwischen linear und quadratisch mit der mittleren Strömungsgeschwindigkeit (vergleichbar wie bei einer Rohrströmung).
Der engere Einlass macht nichts anderes als die Strömungsgeschwindigkeit im System zu verringern.

Gruß
Gunnar
P.S. @Rubber Duck: Da wir beim Boot ein hervorragendes Kühlmedium kostenlos und in ausreichender Menge zur Verfügung haben braucht man sich über teure, nicht ganz leichte und vermutlich auch anfällige Kühlsysteme wenig Gedanken zu machen

[Hans]

...schwer realisierbar wegen gewicht und platzmangel und, und und.........
.... und wohin mit dem Druck, der sich nach Öffnen des CO2-Ventils im Boot ausbreitet? :o

Gruß Hans

[Dropps]

wenn einer die sinnvolle diskussion wiedergefunden hat, dann soll er bitte bescheid geben.

[hapf]

Na ja soo kompliziert, schwer( Gewicht) und groß wird das alles nicht. Co2 erzeugt etwa 50-60 bar Druck als Gas. Ein Druckminderer mit Kapselaufnahme sollte nicht so schwer zu konsturieren sein und auch nicht schwer werden. Das Ganze würde auch nicht unheimlich groß werden, Kapsel mit 12g. ist ca.: 83mm lang und18,5mm im Durchmesser. Und wiegt nicht die Welt. Was vielleicht ein Problem werden könnte, wäre die Vereisung des Druckminderers.

"Abgase" einfach aus dem Boot rausleiten :D

Gruß Dirk

[Ralf Moser]

Hallo Ralf,
vereinfacht betrachtet liegt im Kühlsystem eine stationäre Strömung eines reibungsbehafteten, inkompressiblen, Newton'schen Fluids vor, damit sinkt der Druckverlust in Abhängigkeit des Verlustkoeffizienten irgendwo zwischen linear und quadratisch mit der mittleren Strömungsgeschwindigkeit (vergleichbar wie bei einer Rohrströmung).
Der engere Einlass macht nichts anderes als die Strömungsgeschwindigkeit im System zu verringern.

Gruß
Gunnar
P.S. @Rubber Duck: Da wir beim Boot ein hervorragendes Kühlmedium kostenlos und in ausreichender Menge zur Verfügung haben braucht man sich über teure, nicht ganz leichte und vermutlich auch anfällige Kühlsysteme wenig Gedanken zu machen

oke, jetzt muss mal grübeln, habs nur reibungsfrei betrachtet, vereng ich den einlass wirds langsamer im system, das ist klar. der druck bleibt aber konstant (global). wirds langsamer sinken die verluste, damit würde sich gross am druck doch auch nix ändern, im gegentum?
glaub ich steh aufm schlauch:D

oder ists der dynamsiche druckanteil, der bei hohen geschwindigkeiten anliegt, und im prinzip durch die form der anschlüsse probleme macht? der dyn. druck wirkt ja immer in die effektive strömungsrichtung, also richtung schlauch->anschlussrohr, und vermindert die haftkräfte drastischer als der statische?

Gruss

jens, man könnte nun einfach umbenennen in "warum ploppen meine schläuche", rest is ja geklärt :D

[Dropps]

also:

egal wie groß/klein der einlaß an der kuve/ruder ist, der druck ist der gleiche.
der volumenstrom ist aber verschieden. großer einlaß = viel volumenstrom. kleiner einlaß= wenig volumenstrom.

aber die reibungsverluste sind hier entscheidend.
denn der druchmesser geht quadratisch ein.

F=R^2*pi*Delta p

sprich : in einem dünnen rohr sind die verluste deutlich(sehr deutlich) größer als im dicken rohr. mit steigender Reibung fällt aber auch die durchflußgeschwindigkeit. da aber der volumenstrom nicht abhängig von der länge der leitung ist (was rein geht, geht auch raus) ändert sich das druckgefälle extrem. nämlich auch rezikop zum r^4. weil für den volumenstrom gilt. (Formel im anhang)

deshalb fällt der druck in dünnen schläuchen extrem schnell ab, und das minimiert die gefahr des ploppens.

nach dem motto: nach 5 cm habe ich kaum noch druck auf der leitung.

[Hans]

Okay, dann mache ich die Verwirrung komplett mit dem ältesten Druckkreislauf der Weltgeschichte. :D

Da ich mal über 25 Jahre Migränepatient war, hat meine siebte graue Zelle ein Wort ausgeschüttet:
Gefäßverengung = Vasokonstriktion (http://de.wikipedia.org/wiki/Vasokonstriktion)
Sie erhöht den Strömungswiderstand des arteriellen Systems, so dass der Blutdruck steigt - vor der Verengung natürlich.

Der Onkel Doktor hat das mal anhand solch einer Zeichnung erklärt.

Der Behälter oben erzeugt einen konstanten Druck, da er (nicht eingezeichnet) ständig nachgefüllt wird und den Pegel hält.
Die Leitung (Blutgefäß) darunter ist ein Schlauch-Luftballon, also sehr dünnwandig.

Im linken Bild läuft das Blut/Wasser ungehindert unten heraus.
Im rechten Bild mit der Verengung entsteht ein Staudruck, der das Blutgefäß aufbläht.
Dadurch drückt es es gegen Nervenenden und erzeugt so Migräne - und im Boot die Hassmütze, wenn der Schweineschlauch geplatzt ist.

Ich bin - Aspirin breithaltend - auf Gegenargumente gespannt. :D

Gruß Hans

[Dropps]

ich sehe jetzt keine wiederspruch zu dem was ich gesagt habe.
im gegenteil......


mfg der jens

[Ralf Moser]

jens: ich schau mir das mit dne verlusten nomal an, aber ich erkenne nun immer noch nicht den zusammenhang zwischen abploppen und warum ein verkleinerter durchlass (reine verringerung des volstroms) dem entgegenwirkt. es sei denn dieser schmale einlass sorgt für einen massiven druckabfall durch verluste. hm, naja, kann ich mich ned so recht mit anfreunden ausm bauch raus.

hanse: jau, sowas in der art meint ich glaub, das es lokale geschichten sind, die mit der fliessgeschwindigkeit (staudruck) zusammenhängen (denn genau die senken wir bei verkl. einlass)

[JollyJoker]

Womit wir dann jetzt endlich alle Varianten zusammen haben:

E(inlass) gleiche Größe wie A(uslass)
E größer A
E kleiner A

Da wir ja im Laufe der Thread gelernt haben, daß nur die Vergrößerung der zu kühlenden Oberläche eine bessere Kühlleitung schafft, solange nur Wasser fließt, hat am Ende Gunnar recht wenn es schreibt:

"Am besten Testen!"

Gruß Peer

[Ralf Moser]

ja, die kühklung simmer schon lang durch :)
jetzt gehts mehr darum, warum gewisse dinge wasser im boot verhindern durch abploppende schläuche. und belegen warum das so is :)
oder?

wenn nicht, dann muss ich das thema ja nimmer verfolgen, weils rein interesse ist, ich lass einfach die schläuche aussen ploppen :D

[Hans]

Jens, ich wollte Dir auch nicht widersprechen, sondern es für Formel-Phobiker veranschaulichen.

Gruß Hans

Ich schieb jetzt die Weihnachtsgans rein - drucklos. :D :D :D
Wehe, die platzt. Dann haben wir ein neues Thema: Druck durch Wärme.

[Dropps]

jens: ich schau mir das mit dne verlusten nomal an, aber ich erkenne nun immer noch nicht den zusammenhang zwischen abploppen und warum ein verkleinerter durchlass (reine verringerung des volstroms) dem entgegenwirkt. es sei denn dieser schmale einlass sorgt für einen massiven druckabfall durch verluste. hm, naja, kann ich mich ned so recht mit anfreunden ausm bauch raus.

.....


aber genau so ist es ralf.
wenn du den druckverlauf in abhängigkeit der leitung anguckst dann sieht das in etwas so aus:

für kleine querschnitte fällt der druck viel schneller ab, weil die verluste extrem hoch sind (halber durchmesser =16!!!! fache Reibung)
für größer querschnitte sieht der druckabfall nicht so extrem aus.

bild anbei

[Dropps]

.....

Druck durch Wärme......

mienst du jetzt ne isochore,isentrope oder evt sogar polytrope zustandsänderung???? adiabat fällt ja raus.....

mfg der jens

[Hans]

Nee, die thermodynamiche Änderung des Gases folgt später, wenn die Füllung, vor allem die alllllloholisierten Rosinen verdaut werden.

Gruß Hans

[Ralf Moser]

das ist klar jens, leitungsverluste usw.

aber ich bin mir da noch ned sooo sicher (bzw. der bauch) bzgl. dem modell 1:
alles konstant, Deinlauf 3mm, Dleitung auch 3mm
und modell 2:
Deinlauf 2mm (L=2mm z.b. durch hülse), und Dleitung 3mm. d.h. nach der hülse die gleichen formbedingungen, nur langsamere geschw., die die verluste im rohrsystem wieder reduziert.

trend stimmt schon, klar, druckverlust hat man dadurch, muss da erstmal krizzeln ;)

€: hans, dein bsp zeigt ja nur das widerstand im system = druck im system, weshalb sich, da verformbar, durch den wandruck alles weitet, deshlab gehen auch unserer schläuche ab^^

[Robert]

Um es dem Wasser einfacher zu machen, und damit die Schläche länger halten könnte man auch die Rohrenden, und anfänge Kegelig aufbohren. So sind die Verkuste geringer, die Drucksprünge geringer.

Auch sind die ganzen Annahmen nur einegschränkt machbar, mit den Aldi-Formeln. In der Realität beruht ja die Reibung an der Rohrwand auf der Navi-Stokes-Gleichung. Sie bezieht Grenzschichten, und die somit auch die Wandhaftung mit ein. Auf deutsch, es bildet sich eine sogenannte Grenzschicht mit vortlaufender Rohrlänge immer mehr aus, sie wird dicker auf Grund der Energieerhaltung. Innerhalb der Grenzschicht wird reibunsgbehaftet gerechnet, außerhalb kann man ohne Reibung rechnen(in Richtung der Mitte des Rohres). Allerdings setzt das innerhalb wieder laminare Strömung voraus, wie schon invorherigen Beiträgen verfasst wir nicht vorliegen haben. Sind im Turbulenten Bereich.

Nochmal zurück zur Grenzschicht. Diese Schicht, wo die Geschwindigkeit von 0 auf 0,99umax ansteigt, wird mit zunemhender Rohrlänge immer dicker. Somit wird das reale Rohr innen immer "dünner", die Geschwidnigkeit steigt durch diesen effekt mit laufender Rohrlänge. Warum bei einem langen Rohr am ende es nurnoch langsam rausplätschert hat den Grund, dass wie schon erwähnt der Druck rapide gefallen ist,durch all die Rohrverbindungsstücke von Scglauch zu Rohr, und anderen eibauten, und allein den Druckverlust allein durch die Rohrreibung. Außen ist ja nunmal ein konstanter Außendruck. Wenn kurz vorm ende kaum mehr druck da ist, wird es somit auch nurnoch langsam plätschern. Alles ist recht gut durch die Energiegelichung herzuleiten. Beinhalten Druck und Geschwindigkeit, und diese gilt immer. Die Impulserhaltung und die Kontinuitätsgleichung sind das grundfundament, navistokes die erweiterung in Richtung reibungsbehaftete strömung, die wir ja wie schon oft geschrieben hier stark antreffen, durch unsere kleinen durchmesser.

Frohe Weihnachten
Netten Gruß
Robert