Zjawisko Leidenfrosta jako napęd

Widzisz, jak mówisz mi wymiennik ciepła, to ja, jako inzynier chemik rozpatruje podstawową funkcjonalność takiego urządzenia, a to o czym napisałeś powyżej to jest dla mnie konkretny problem, który nalezy rozwiązać i jest on niejako wtórny dla urządzenia. Podstawową cechą wymiennika jest efektywna wymiana. Leidenfrost jest jej wrogiem. A jak występuje konkretny problem (korozja, erozja, kawitacja, cokolwiek) to się go rozwiązuje i patrzy na cały bilans zysków, strat i potencjalnych inwestycji.

Nb. jakie byłyby koszty implementacji? To są mikrostruktury, to nie jest tanie w produkcji, to się też będzie brudzić, trzeba usuwać z ruchu, oczyszczać, pewnie częściej niz typowe urządzenia...

U mnie to się nazywa analiza usterek i rozwiązywanie problemów, ale jak się głębiej zastanowić to pewnie wyjdzie na to samo :)

Reply to
Marcin Debowski
Loading thread data ...

A o jakich wymiarach kanalików (pi x drzwi) myślisz i jaki miałby być materiał?

Reply to
Marcin Debowski

Dla Ciebie wymiennik ciepła to kwadracik na ekranie w refpropie albo hysysie, a dla mnie to kawał metalu który ma wytrzymać konkretne mechanizmy zniszczenia dające się przewidzieć w eksploatacji, a jeszcze być tańszy, mniejszy czy tam jakoś inaczej lepszy od produktu konkurencji.

Jak kupujesz pudełko zapałek to nie zdobywasz wiedzy o urządzeniach które te zapałki i to pudełko wytworzyły, o procesach produkcyjnych przez które przeszły materiały, o ilości i rodzaju problemów technicznych które jacyś ludzie musieli rozwiązać, żeby dany produkt za daną cenę wytworzyć przy danej jakości, jakoś tam wyrażonej. Więc nic w tym dziwnego, że nie wiesz jak i dlaczego jest zbudowany nowoczesny wymiennik ciepła, jakie są potencjalne zagrożenia dla jego integralności i bezpieczeństwa użytkowania i wreszcie jakie są potencjalne drogi rozwoju tego produktu.

To są normalne problemy którymi zajmuję się na codzień. Ani trudne, ani straszne. Tu jest poglądowa animacja (niestety, zrobiona przez kogoś kto nie wiedział co ma pokazać):

formatting link

Nie, nie to samo. Ty czekasz na usterkę, a dopiero jak nastąpi to ją analizujesz. Ja im zapobiegam, tak żeby nie mogły wystąpić, bo potencjalne usterki moich konstrukcji mogą być katastrofalne w skutkach. Ja mam coś około 16 różnych mechanizmów zniszczenia i na każdy z nich muszę zrobić rachunki, symulacje, próby itd, żeby wykazać że projektowane urządzenie w żaden sposób się nie połamie. U mnie FMEA potrafi mieć 50 stron, a jest oparte wyłącznie o hipotetyczne zagrożenia, które nigdy nie wystąpiły w postaci usterki.

Reply to
Konrad Anikiel

Niestety, wymiarów geometrycznych nie podajemy. Materiał zależy od warunków pracy konkretnego wymiennika, najczęściej 316.

Reply to
Konrad Anikiel

Dziwi mnie jak wiele wysiłku wkłądasz aby dezawuaować moją wiedzę praktyczną. Jestem praktykiem do bóly. Nie robię nic co nie ma związku z konkretnymi przemysłowymi zagadnieniami. Problem jak przypuszczam polega na tym, że Ty jesteś skoncetrowany na produktach, które oferuje Twoja firma. Są i inne. Są i inne zastosowanie. Mamy zwyczajnie inną perspektywę.

Tylko ja wiem, że poza zapałkami są jeszcze zapalniczki a nawet krzesiwa i każda z tych różnych technologii może okazać się przydatna w specyficznym zastosowaniu a żadna z nich nie jest prawdziwie uniwersalna. Dla mnie istotna jest konkretne użycie i bez takich konkretów dywagacje na temat grupy urządzeń nie mają sensu. To ponownie nie jest brak wiedzy a zdziebko inna perspektywa.

Mamy zasadniczo 2 rodzaje klientów, (1) małe firmy, które mają z czymś problem a duże firmy, których produkty używają, nie potrafią bądź nie chcą ($$$) im pomoc, a i ich reprezentanci w terenie mają zwykle wywalone. (2) MNC, które nie mają w naszej lokalizacji krytycznych zasobów R&D. Generalnie koncetrujemy się bardziej na technologii niż konkretnych produktach.

Ładne, ale nie uniwersalne, prawda? Jest powiązane z konkretnym zakresem zastosowań/materiałów/warunków użycia.

Możesz to nazywać jak chcesz, ale to wszystko jest rozwiązywaniem problemów. Obniżka kosztów, gabarytów, zwiększenie wydajności, to aby urządzenie działało w określonych warunkach. To są problemy, potencjalne (które nalezy przewidzieć), lub rzeczywiste. Dodatkowo na pewno nie jest Ci obcy termin technology scouting. Tez to robię, zapewnej jak i Ty skoro zainteresowałeś się efektem Leidenfrosta na powierzchniach o konkretnie zdefiniowanej topografii.

Proponuję skoncetrować się na dyskusji technicznej a nie udowadnianiu drugiej stronie, że czegoś nie wie.

Reply to
Marcin Debowski

Oczywiście że mamy. I właśnie dlatego w dość drobnych szczegółach opisałem problem z mojej perspektywy żeby łatwiej było rozmawiać, bo to jest jasne że nie posiadasz szczegółowej wiedzy o moim produkcie, tak samo jak ja nie wiem co robi mój koleżka z biura obok. Odebrałeś to jako dezawuowanie Twojej wiedzy, ale jak ja mam dezawuować Twoją wiedzę o której nic nie wiem? Mógłbym ciągnąć coś o zbyt emocjonalnej reakcji, ale po co...

To była prosta ilustracja pewnej myśli. Ale skoro obraża Cię moja opinia że jakiś brak wiedzy jest zjawiskiem normalnym, to przepraszam.

Fajnie.

A dlaczego miałoby być uniwersalne? Uniwersalny wymiennik ciepła nie istnieje, ale czego to dowodzi, albo w czym to komuś pomaga? Na świecie jest ogromna ilość produktów lub rozwiązań technicznych które w powszechnej intuicji mogą wydawać się niedobre. Na przykład sposób chłodzenia łopatek turbin- mogę się założyć że ktoś kto to wymyślił musiał się siłować z bandą malkontentów którzy gęgali że to nie będzie działać, bo tak się nie robi, bo to popsuje sprawność itd. Albo wgłębienia w piłeczce golfowej. Żeby było jasne: ja wcale nie twierdzę że efekt Leidenfrosta jest genialnym sposobem na stworzenie szatańskiego wymiennika ciepła. Gdybym tak uważał, nie rozmawiałbym o tym na publicznym forum, tylko poleciałbym do Lund gdzie jest mój rzecznik patentowy i już bym z nim rozmawiał o jakimś wniosku.

Ja wcale nie nazywam tego jak chcę, tylko komentuję to co sam napisałeś.

O właśnie. Jak widzisz, 'usterka' i 'potencjalny problem' to zupełnie co innego. Szczególnie w rozwijaniu produktu.

Trochę inaczej to nazywam, ale zgadzam się.

Proszę bardzo. Podobna koncepcja, całkiem nie nowa: zawór Tesli w wytwornicy pary (w strefie wrzenia), na przykład takiej w reaktorze jądrowym. Tak żeby kawitacja pchała wodę tylko w jedną stronę w kompaktowym wymienniku mikrokanałowym. Proponowałem raz klientowi jako potencjalnie ciekawy kierunek rozwoju, ale wystraszył się i poszło w kubeł. A Ty byś wyśmiał, czy spróbował?

Reply to
Konrad Anikiel

Ale skąd założenie, że rozmawiamy o Twoim produkcie :) To były (w moim rozumieniu ogólne dywagacje o potencjalnym zastosowaniu efektu Leidenfrosta). Ja nie znam za dobrze Waszych produktów i absolutnie nie pretenduje do miana eksperta w tej dziedzinie, więc też do końca nie wiem, do czego się niektóre uwagi Twoje odnoszą. Dałbyś więcej opisu zamiast analogii z zapałkami.

Nie że obraża, co wydaje mi się nie do końca potrzebne. Widzisz, że na tyle kumam bazę, żeby wiedzieć o takich różnicach. Ale może faktycznie przesadzam.

Wspomniałem aby zasygnalizowąc, że znam też trochę (jesli po prawdzie nie głownie) Twoją stronę barykady.

No jesli nie jest uniwersalne, to zalezy od zastosowania, a ja co prawda wiem co Twoja firma z grubsza robi, ale jeśli mowa o potencjalnej implementacji to do dyskusji potrzebowałbym konkretów czyli szczegółów.

A które masz na myśli i jakich turbin?

Myślę, że nikt rozsądny nie odrzuci żadnego, nawet najbardziej (wydawałoby się) dziwnego rozwiązania, jeśli wyjasni się dlaczego możnaby się spodziewać, że to zadziała. Nie mniej można wyrazić wątpliwości.

Celna uwaga, ale jak wiesz, bez konkretów i kupy pracy nic z tego nie będzie, więc jeszcze spokojnie możesz. Nb. pewnie jest (nie chce mi się góglać) przynajmniej zgłoszenie patentowe dtyczące tych wzorków i mechnizmu transportu cieczy na nich opartym.

Ale usterka to usterka a potencjalny problem to rozwiązywanie problemów.

Musiałbyś mi trochę pomóc bo za daleko od mojej dziedziny. Jest gdzieś dostępny jakiś schemat, żebym miał jasność jak to wszystko do kupy standardowo wygląda? Z chęcią się douczę bo temat ciekawy. Nb. tam (w reaktorze) nie stosuje się normalnie takich U-rurowych wymienników? One nie są chyba mikrokanałowe?

Reply to
Marcin Debowski

Jest klasa reaktorów jądrowych które mają wytwornicę pary wewnątrz zbiornika reaktora. I ta wytwornica może być kompaktowym wymiennikiem. I ja coś takiego skonstruowałem, ale większość propozycji klient odrzucił. Za duża bezwładność wielkiego projektu, za mało czasu na eksperymentowanie, więc nawet się nie zdziwiłem. To był też mikrokanalikowy wymiennik, ale inny niż na tym filmiku. Niemniej jednak, dałoby się tam puścić obieg turbiny w kanalikach uformowanych w serię pętelek, jak to u Tesli. Ale to było kilka lat przed Fukushimą, wtedy nikt nie myślał czym może się skończyć zanik zasilania systemów reaktora.

Reply to
Konrad Anikiel

Dnia Thu, 12 Apr 2018 08:32:05 -0700 (PDT), Konrad Anikiel napisał(a):

Hm ...

-eksperymentalna konstrukcja to chyba powinna byc w eksperymentalnym reaktorze, a taki za duze pieniadze to chyba powinien uzywac sprawdzonych rozwiazan ? Jeszcze rozumiem gdzies na zewnatrz, gdzie mozna wymienic w razie potrzeby, ale w srodku ?

-myslisz, ze to by dzialalo bez pompy ? Zawor Tesli ladnie opor stawia, ale zeby mial napedzac ...

-w sumie - to dzieki konwekcji pionowa wytwornica moglaby chyba awaryjne chlodzenie zapewnic, i nie musi byc skomplikowana - wystarcza proste rury.

-... a mnie sie inzektor jak to w starym parowozie podoba, i tez dziala bez pradu.

-... a w zasadzie to gdzie sie takie pomysly testuje ? Powazne firmy maja testowe reaktory ?

Albo np nowy ksztalt lopatek do 500MW turbiny ... testowa elektrownia?

J.

Reply to
J.F.

Pewnie tak jak JF napisał, bał się dawać rozwiązanie prototypowe do tak nerwralgicznego zastosowanie. A powiedz mi proszę, co rozumiesz przez to: ...żeby kawitacja pchała wodę. Co tu nazywasz kawitacją?

Reply to
Marcin Debowski

Nie do końca kumam całośc, ale mogę spobie wyobrazić taki zawór działający tak, że przepyw byłby wymuszany różnica ciśnień. Ciśnienie "pchające" mogłoby pochodzić z generowanej pary. Różnica cisnień na Tesli sprawaiałby, że przepływ by szedł w porządanym kierunku.

Przy takich ilościach ciepła?

Tylko tu zdaje się większe przepływy są potrzebne.

Zgaduje, że nie testuje się tego w żadnych reaktorach a w jakiś układach zbliżonych (testowych) co mają wiele wspólnego ale akurat nie część jądrową. Plus modelowanie.

Reply to
Marcin Debowski

Ale cisnienie dziala we wszystkie strony tak samo. Odparowanie wody gdzies w srodku takiego "kanalu Tesli", owszem - wypchnelo by wode/pare jednym koncem bardziej, ale potem nie byloby juz czego odparowac. Trzeba by obnizyc temperature, zeby cisnienie spadlo i nowa woda mogla naplynac.

Bo jakos nie bardzo wierze w mozliwosc wygenerowania fali, tzn ze wypchnieta jednym koncem woda przelatuje przez zewnetrzna czesc obwodu i na koniec wpycha do zaworu-wyiennika nową porcje. Ale sprobowac mozna.

To jest problem, ale po wylaczeniu reaktoro ponoc juz tylko 1% ciepla.

Niestety.

Ten pomysl owszem, mozna bez reaktora przetestowac, ale jakies inne - np nowy, lepszy gatunek stali na reaktory ?

Albo chocby kwestia skali - chcemy przetestowac taka wytwornice pary w pełnej wielkosci wiec potrzebujemy np 3 GW ciepla ... w sumie nieduzo, kotly w elektrowniach maja podobnie, ale to jest jednak spora inwestycja - i finansowo, i gabarytowo ...

J.

Reply to
J.F.

W warunkach statycznych, ale w dynamicznych, przy istniejącym już przepływie? Różnica cisnień powinna wynikać właśnie z oporów przepływu.

Myślałem o odparowaniu nie w Tesli ale albo przed albo za.

A w uproszczonym schemacie (obwód zamkniety):

zbiornik z wodą - wymiennik - tesla1[>] - komora z parą - tesla2[>] - (do zbiornika)

Jak wygenerujesz impuls ciśnienia w komorze z parą to co się stanie?

A jak nie wyłączony? :)

Tu mogą być duże przepływy. Zalezy głownie od ilości generowanej pary. Tylko z tymi dwome pomysłami jest taki kłopot, że i tak musi byc coś co zapewni obieg w przypadku zatrzymania.

Nie wiem, ale wydaje mi się, że jak ktoś produkuje newralgiczne urządzenie to sprzedaje je odpowiednio drożej i cześć tej kwoty to są tez takie koszty. Mozna tez pomyśleć o testowaniu rwnoległym, tzn taki reaktor, ma możliwość podłączenie w obwodzie pierwotnym n-wymienników/wyparek. Cos na zasadzie jak finalnie testuje się silniki samolotowe, podmieniając jeden na skrzydle.

Reply to
Marcin Debowski

Cały program był rozwojowo-badawczy, tyle że klient przyszedł do nas na późnym etapie, kiedy już założenia, terminy i budżety były ustalone.

Wrzenie w mikrokanalikach powoduje powstanie bąbelka pary który zajmuje cały przekrój kanału. Wypycha to wodę w obu kierunkach. Odbiera ciepło od ścianek do takiego stopnia, że bąbelek częściowo kondensuje i zapada się, razem z wodą którą wypchnął przed chwilą.

Reply to
Konrad Anikiel

W dniu piątek, 13 kwietnia 2018 09:24:37 UTC+9 użytkownik J.F. napisał:

Samo się zassie, bo bąbelek się zapada. Odebrał ciepło od ścianki, przez chwilę nic go nie grzeje.

W skali gotującego się czajnika tego nie widać, ale w ciasnym kanaliku powstają duże skoki ciśnienia. Drukarki z grzałkami strzelają ponaddźwiękowymi pociskami w ten sposób.

Inżektor swoją popularność zawdzięcza prostocie i niezawodności, ale stanowczo nie jest ani wysokosprawny, ani cichy. Nie wiem, może na wypadek awarii tam nawet jest coś takiego.

Rozwój materiałów na zbiornik reaktora postępuje w tempie geologicznym. Gdyby nie ostatnia nowa oferta Rosatomu, to możnaby powiedzieć że nie ma żadnego rozwoju.

Reply to
Konrad Anikiel

Użytkownik "Konrad Anikiel" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@googlegroups.com... W dniu piątek, 13 kwietnia 2018 09:24:37 UTC+9 użytkownik J.F. napisał:

Mowisz ? W wersji mikro ... byc moze. Rzecz warta sprawdzenia.

Ale czy zadziala w wersji makro dla reaktora ?

Tylko ze one maja grzalki pulsujace. przestaja grzac i plyn naplywa.

Co do sprawnosci, to jest to ciekawe ... bierze pare z kotla i ona wraca do kotła jako woda ... to moze jedna wysokosprawny ? Bo gdzie uciekaja straty ?

Faktycznie rozmiar moze nie pasowac, bo to jednak potezne ilosci wody sa potrzebne ...

Co byc moze wynika z powyzszego. Naukowiec chce zrobic, ale nie ma reaktora pod reka, huta chce zrobic, ale nie ma reaktora, elektrownia nie jest zainteresowana, bo reaktor juz ma. IBJ nie jest zainteresowany, bo reaktor juz ma, a badania bardzo chetnie ... o ile ktos zaplaci.

Producent reaktorow jest srednio zainteresowany, bo reaktora tez nie ma, a klient zamowi ze sprawdzonego materialu :-)

J.

Reply to
J.F.

Użytkownik "Konrad Anikiel" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@googlegroups.com...

A nie da sie klienta namowic na kontynuacje R&D ?

J.

Reply to
J.F.

W dniu piątek, 13 kwietnia 2018 10:03:16 UTC+2 użytkownik J.F. napisał:

Być może, ale ja już pracuję u konkurencji :-)

Reply to
Konrad Anikiel

Albo miedzy dwoma.

IMO - tym bardziej. Odparuje, nacisnie w dwie strony, poplynie moze i w jedna, ale cos innego musi napedzic naplyw nowej wody.

Byc moze tak jak Konrad proponuje - pecherzyki w wersji mikro ..

spodziewam sie, ze z wymiennika poplywnie porcja wody z para do komory, cisnienie w komorze wzrosnie nieznacznie, moze nawet cos wypchnie do zbiornika, w zbiorniku cisnienie troche wzrosnie ... ale w wymienniku tez juz wzroslo. I nawet jesli po pierwszym bąblu cos poplynie, to potem przestanie.

Aczkolwiek - byly takie zabawki - grzana komora z dwiema rurkami. o, pop pop boat

formatting link
?v=flVTAovTCPg
formatting link
I plywa, a wersja nawet nie taka calkiem mikro.

Takie cos tez dziala

formatting link
?v=qwuDkOB9Jik

To trzeba szybko wylaczyc :-) No i glowne pompy dzialaja.

W Belchatowie pompa kondensatu jest napedzana mala turbina parowa. A w reaktorach - silnikiem elektrycznym. Gdzie tu sens, gdzie logika ? :-)

Jak najbardziej, tylko gdzie jest testowy reaktor firmy Siemens, gdzie testowa elektrownia firmy Dolmel, a gdzie chocby testowa drukarnia producenta maszyn drukarskich - takich na pare metrow szerokosci ...

Tylko silnik wzglednie maly jest. Mozna go przetestowac w wiekszej hali. I pali tylko pare t paliwa na godzine.

J.

Reply to
J.F.

W dniu 2018-04-13 o 10:39, J.F. pisze:

Miałem taką zabawkę kupioną w Sopocie w latach 60-tych. Działała bardzo sprawnie. Była w moich zbiorach, dopóki pod moją nieobecność babcia nie oddała jej dziecku koleżanki z pracy. Tak po prostu, bez pytania o moją zgodę.

W jego działaniu ważną role mają samowzbudne drgania:

formatting link
to chyba związek z rezonansem Helmholtza.
formatting link

WM

Reply to
WM

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.