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GERAL => Bate-Papo => Tópico iniciado por: MARCELO PALMA em 09 de Novembro de 2011, 10:41
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Bom dia , gostaria de pedir informações sobre o sistema de arrefecimento adotado pelos colegas para spindle arrefecido a agua .
Tive lendo no CNC Zone que um spindle de 1.5 kw fuciona legal com um fluxo de 12 litros de agua por hora .
Dai nasceu a minha duvida , seria pouca essa quantidade de agua ?
Eu estava pensando em usar uma bomba de gasolina automotiva com capacidade de 160 litros/hora pra tal função , sera que essa quantidade seria adequada ???
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Bom dia...
Eu uso uma bomba para aquarios SB2000 com muito sucesso.
http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-202424364-bomba-submersa-sb-2000-1950-lh-aqualenk-aquarios-_JM (http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-202424364-bomba-submersa-sb-2000-1950-lh-aqualenk-aquarios-_JM)
Att.: RDS
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Eu utilizo bomba de aquario tambem, e meu galão/radiador (ehehehe) está no mesmo nivel do spindle, o problema das bombas de aquario é que quanto mais se eleva a agua mais potência/vazão elas tem.
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Obrigado amigo , se me permite corrigir sua afirmação que creio ter sido de dizer:
Quanto mais se eleva a água , menos vazão e potencia ela tem .
Mas de contra parte a bomba de combustível trabalha com uma pressão constante de 3 Bar suficiente pra leva a água até o teto , só não sei se 2 litros por minuto seriam suficientes para arrefecer o spindle de 1.5kw .
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Achei isso aqui :
You will be surprised at how little water flow is needed. A much smarter person than me has done the calculations and worked out,
"If your water flow fills a beer glass in a whole minute, the water temp will not rise more than 20C [36F] while cooling a 3kW [5HP] spindle that is only 80% efficient and running under full load"
Experience tells me this pretty much covers it. Mine is flowing at 700ml/min.
If you load it with a pressure pump trying to get the coolant to squirt like a fire hose, you will as a result, increase the pressure in the spindle body. Experience also tells me that the spindle will start to leak.
So keep it simple and don't get carried away. Here ends the sermon. Amen. :U
Achei interessante e plausível
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Pois bem , vo liga o spindle e fazer uma medição na temperatura pra saber qual o fluxo mantem uma temperatura baixa e constante .
Tenho aqui uma bomba de 3000l/hora , mais é muito barulhenta e é externa , quero algo mais econômico e silencioso .
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marcelo
só o fato da agua circulando sem ligar o spindle ja tem aquecimento por cavitação coloque um radiador do ar quente do gol mais uma ventoinha que fica legal
luciano
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Achei isso aqui :
....
Achei interessante e plausível
Muito boa essa dica, o exagero pode ser fatal.
O correto é consultar o manual/fabricante sobre qual é a faixa da vazão ideal e detalhes da troca térmica. Certamente existe uma tolerância grande, ela depende dos detalhes construtivos e das condições ambientais; a indicação do fabricante sempre deve ser seguida, pois presume-se que houveram muitos testes para determinar os parâmetros aceitáveis.
Abraços.
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na minha tem um TAMBOR (45 litros) com um bomba de maquina de lavar roupas da brastemp...
tá a mais de 1 ano rodando direto e nada.. sem radiador.. somente a quantidade de agua pra troca de calor ( já rodei com ela mais de 18 horas initerruptas) sem aquecimento.
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Tentando colocar a coisa menos subjetiva e mais numérica:
(1) Num motor de 3KW com 20 de perdas (80% de rendimento), são gerados 3000 x 0,2 = 600 Watts de calor (potência calorífica)
(2) Potência a ser dissipada pela água: 600 Watts = 600 / 4,18 = 143 calorias/s
(3) Vazão de água: 700 ml por minuto = 11,7 ml/s = 11,7 gramas/s
(4) Da termodinâmica, sabemos que: dq/dt = dm/dt . c . (T2-T1)
(5) T2-T1 = (dq/dt) / [(dm/dt) . c] = 143 / [11,7 x 1] = 12,2 Graus Celsius
Ou seja, a temperatura da água aumenta apenas 12,2 Graus Celsius.
Pela expressão anterior, se a vazão aumentar, o acréscimo de temperatura diminui proporcionalmente. Supondo uma troca de calor do spindle com a água 100% eficiente.
Outra coisa, a potência mecânica no eixo de uma bomba é dada por: P = k . V . (P2-P1)
Onde:
P: potência mecânica da bomba (em HP, Watts)
k: constante, que depende se vamos trabalhar com HP, KWatt, Watt, kgf.m/s, ...
V: vazão da bomba
(P2-P1): head da bomba, ou melhor, elevação de pressão na bomba (metros de coluna de água)
Assim, quanto maior a altura que a bomba consegue elevar a água (P2-P1), maior a potência da mesma. Do mesmo modo, quanto maior a vazão, maior a potência da bomba. Evidentemente que, para uma dada potência de bomba, ao aumentarmos a vazão, a elevação de pressão de pressão se reduz e vice-versa.
Também existem bombas que geram altas vazões e head baixo e outras geram pressões altas e vazões baixa, isso depende da curva da bomba, a qual depende da construção da bomba (centrífuga, volumétrica, 1 estágio, 2 estágios, ...). Para essa aplicação eu usaria uma bomba de alta vazão (centrífuga), mas é claro que se uma bomba qualquer der a vazão calculada
vai servir.
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Luciano,
marcelo
só o fato da agua circulando sem ligar o spindle ja tem aquecimento por cavitação coloque um radiador do ar quente do gol mais uma ventoinha que fica legal
luciano
Acho que você se refere ao termosifão, que é a circulação de água devido ao aquecimento, que causa diminuição da densidade e então uma circulação natural da água. Mas acho que seria insuficiente para retirar algo em torno de 600 Watts, usando um tubinho de 1/4 de polegada (conexão de água do spindle) e uma vazão esperada de 10 ml/s.
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num laser que eu montei ,deixei ligada a bomba circulando a agua a temperatura era de 19 graus sai para atender um cliente e por volta do meio dia a temperatua chegou a 35 graus fiquei curioso porque a agua aqueceu não tinha nada ligado? o dia estava frio não foi o aumento do calor , repeti diversas vezes a esperiencia e a temperatura sempre subiu.
luciano
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Também existem bombas que geram altas vazões e head baixo e outras geram pressões altas e vazões baixa,
Bombas só geram vazão, a vazão pode ser alta ou baixa, já a pressão é consequência da restrição ao fluxo. O limite da pressão máxima depende de diversos fatores, é como uma corrente que arrebenta de acordo com o seu elo mais fraco.
abçs.
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Luciano d
A água caindo de uma cachoeira se aquece (o casal Curriêr provou isso fazendo experiências na lua de mel..rss) ou seja, teoricamente a simples circulação da água aquece, mas no seu caso centésimos de grau (penso eu). Pra essa elevação da temperatura só pode ser a bomba que aquece, ou melhor perde calor pra água.
É só um pitaco rsss
Nivaldo-ba
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num laser que eu montei ,deixei ligada a bomba circulando a agua a temperatura era de 19 graus sai para atender um cliente e por volta do meio dia a temperatua chegou a 35 graus fiquei curioso porque a agua aqueceu não tinha nada ligado? o dia estava frio não foi o aumento do calor , repeti diversas vezes a esperiencia e a temperatura sempre subiu.
luciano
Um sistema de resfriamento é uma "bomba de calor", retira o calor da fonte quente (spindle), onde o calor entra no sistema, e leva para a fonte fria (resfriador), onde o calor sai do sistema. Porém, se o resfriador não for eficiente, retirando o calor que entra, a temperatura sobe continuamente.
Trata-se de um sistema termodinâmico, onde ocorre um balanço de energia, se o calor que entra for igual ao que sai a temperatura se mantem, mas, se entra mais calor do que sai, vai aquecer mesmo.
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Concordo com o nosso professor ! ;)
Obrigado a todos pela ajuda
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Corrija me se estiver errado , mas pelo q entendi minha bomba de combustível automotiva (160l/hr) mantendo um fluxo de 43.3 ml/seg sera capaz de arrefecer meu spindle de 1.5Kw .
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Corrija me se estiver errado , mas pelo q entendi minha bomba de combustível automotiva (160l/hr) mantendo um fluxo de 43.3 ml/seg sera capaz de arrefecer meu spindle de 1.5Kw .
Acho que a temperatura deve subir muito pouco...
(1) Num motor de 1,5KW com 20 de perdas (80% de rendimento), são gerados 1500 x 0,2 = 300 Watts de calor (potência calorífica)
(2) Potência a ser dissipada pela água: 300 Watts = 300 / 4,18 = 72 calorias/s
(3) Vazão de água: 160 l/h = 160000 / 3600 ml/s = 44,4 ml/s = 44,4 gramas/s
(4) Da termodinâmica, sabemos que: dq/dt = dm/dt . c . (T2-T1)
(5) T2-T1 = (dq/dt) / [(dm/dt) . c] = 72 / [44,4 x 1] = 1,62 Graus Celsius
Ou seja, a temperatura da água deve aumentar apenas 1,62 Graus Celsius em condições ideais. Na verdade vai aumentar mais, pois existem perdas na troca de calor dentro do spindle (onde ocorre a transferência da calor para a água) e no resfriador. A meu ver, o resfriador é um ponto de muita atenção. A água e a bomba não trabalham sozinhos!!
Acho que um reservatório plano e de grande área é melhor, onde a água é jogada e aspirada. Ou então uma serpetina aletada. Lembre-se o sistema deve dissipar em torno de 300 Watts!! ( = um ferro de passar na temperatura fria).
Uma sugestão para um sistema radiador de calor: um condensador de condicionador de ar ou de geladeira pequena usando água misturada com fluido de arrefecimento (inibidor de corrosão + etilenoglicol) + bomba pequena.
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Boa tarde amigos.
Este é um bom tópico,
bem, eu tambem uso bomba de aquario, mas tive alguns problemas , pois todos sabem que as bombinhas tambem geram calor( pouco mais geram) , e vc tem que ter um reservatório um pouco satisfatório, pois o retorno da agua do spíndle tambem vem aquecida, e por isso dependendo do reservatório, não obtemos uma troca de calor nescessaria ,
O que eu fiz foi, colocar dois recepientes medios dentro do espaço que eu tinha interligados com um rabicho de descarga de banheiro, onde o primeiro estava a bomba e o segundo recebia a agua do spindle.
isto fazia com que a agua da saida do spindle não reaquecesse a agua onde esta a bomba.
bem , aqui para mim deu resultado, pois trabalho duas a tres horas direto e 7 horas poir dia e não tenho mais problemas,
tambem poderia colocar junto a isso um radiador, como ja falaram antes, pois isso eu fiz em minha LASER e deu muito resultado.
pretendo fazer um teste com a bomba de maquina de lavar, como já disse o nobre Fcamargo, pois tive o prazer de ver de perto sua criatura, acredito que ira melhorar muito, pois ela é mais forte e não precissa ficar submersa, mas ainda mantenho as duas cxs interligadas
abraço e espero ter ajudado
Ricardo
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..... , pois todos sabem que as bombinhas tambem geram calor( pouco mais geram) , e vc tem que ter um reservatório um pouco satisfatório, pois o retorno da agua do spíndle tambem vem aquecida, e por isso dependendo do reservatório, não obtemos uma troca de calor nescessaria ,
O que eu fiz foi, colocar dois recepientes medios dentro do espaço que eu tinha interligados com um rabicho de descarga de banheiro, onde o primeiro estava a bomba e o segundo recebia a agua do spindle.
isto fazia com que a agua da saida do spindle não reaquecesse a agua onde esta a bomba.
bem , aqui para mim deu resultado, pois trabalho duas a tres horas direto e 7 horas poir dia e não tenho mais problemas,
tambem poderia colocar junto a isso um radiador, como ja falaram antes, pois isso eu fiz em minha LASER e deu muito resultado.
pretendo fazer um teste com a bomba de maquina de lavar, como já disse o nobre Fcamargo, pois tive o prazer de ver de perto sua criatura, acredito que ira melhorar muito, pois ela é mais forte e não precissa ficar submersa, mas ainda mantenho as duas cxs interligadas
abraço e espero ter ajudado
Ricardo
A questão não é só a vazão, se esta for alta, a temperatura aumenta rapidamente em todo o sistema, ou seja, somente vazão alta não resolve...
Os reservatórios também não são a solução, dependendo da área externa e da dissipação do calor, só acumulam o calor, e acabam retardando o aquecimento apenas, ou seja, vão aquecendo aos poucos. Apenas retardam o problema...
O calor deve ser retirado, ou melhor dissipado.... Para isso são necessárias superfícies de troca térmica, grandes áreas de troca térmica com o ambiente, utilizando os diversos mecanismos de troca térmica, fartamente utilizados e disponíveis na literatura, a saber: (1) Ventilação natural; (2) Ventilação forçada; (3) Evaporação; (4) Radiação.
Serpentinas são tubos que trocam calor com o ar ou fontes de circulação de água.
As serpentinas aletadas são resfriadores que permitem aumentar as áreas de troca térmica, através de tubos aletados ou dotados de placas para a circulação da água em contato térmico com as placas, aumentado a área de troca térmica com o ar.
A evaporação também ajuda muito, pois ao evaporar, são dissipados 540 calorias por cada grama de água evaporada. Isso é feito em torres de refrigeração à água. O mesmo mecanismo é usado em ventiladores com "spray" de água.
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Amigo minilathe
Com certeza, teoricamente ,fisicamente, matematicamente falando vc esta certo pois existem calculos , estudos e etc, para se obter o resulta correto, mas praticamente falando, não quiz dizer que o meu projeto rsrsrsrs, é a solução muito pelo contrario,apenas, resolvi com o que eu tinha em mãos e tambem no bolso$$$ rsrsrsrs amenizando o meu problema, pois antes o spíndle, depois de uma hora de trabalho, não dava nem para colocar a mão e agora trabalha morninho mais de duas horas direto.
Agora, fiz este mesmo procedimento na laser e não deu certo,( para vc ver ) tive que colocar um radiador de carro na saida da bomba e este radiador fica dentro de uma caixa de isopor onde tem agua gelada,
quando a agua da bomba passa por ele , ha dissipação do calor e a mesma entra no tubo da laser bem mais fresca.
tambem não sei se é o correto teoricamente, mas na pratica estes sistemas funcionaram,
Sera que este conhecimento que vc tem , vc teria a condição de nos fazer um projetinho simples e barato rsrsrs
para fazermos e acabar definitivamente com este problema.
Se não for pedir demais não amigo rsrsrs
um grande abraço
ricardo
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Agora, fiz este mesmo procedimento na laser e não deu certo,( para vc ver ) tive que colocar um radiador de carro na saida da bomba e este radiador fica dentro de uma caixa de isopor onde tem agua gelada,
quando a agua da bomba passa por ele , ha dissipação do calor e a mesma entra no tubo da laser bem mais fresca.
tambem não sei se é o correto teoricamente, mas na pratica estes sistemas funcionaram,
Qual a potência do laser?
Colocar numa caixa de isopor com gelo?? É o que eu disse antes, funciona no início, até descongelar o gelo.... Depois do gelo derretido, essa "grande solução" vira um "grande problema"!!
Veja, uma caixa de isopor é isolante térmico, isola a água do ambiente, ou seja, até o gelo derreter a solução parece boa. Depois disso a água aquece e o calor não tem para onde sair, pois o isopor é um isolante térmico. Não deixa o calor derreter o gelo, mas tembém não deixa o calor sair depois que a água aquece.
É necessário apenas compreender os mecanismos básicos envolvidos, não precisa contas, cálculos, equações, tabelas, gráficos, .....
A solução não é complexa, mas às vezes nós complicamos desnecessariamente. ... Basta uma serpentina..., uma solução simples são duas placas finas de metal (ex.: alumínio) próximas e aparafusadas, com chicanas no meio para a água ir passando em curvas e mantendo contato com a superfície, do outro lado pode-se colocar um ventilador. Ou então um longo tubo de cobre dobrado em forma de serpentina de condensador de geladeira.
Ou então um condensador de ar condicionado, de bebedouro, de geladeira, radiador de carro, ... obtido numa sucata.
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Então amigo,
uma serpentina usada para chopp, colocamos gelo dentro e dura muitas horas. correto
o que eu fiz foi a mesma coisa, apenas coloquei o radiador(serpentina) dentro da caixa de isopor com entrada e saida isolada da cx, por isso quando coloco gelo na cx,. a mesma entra em contato com com a parte de fora do radiador e gela o mesmo.
Um radiador,na verdade é uma serpentina correto.
realmente, depois que o gelo derrete tende a esquentar, mas até derreter dura bastante.
uso gelo do meu fresser , pois custa mais a derreter e é mais barato rsrsrs
O meu laser tem um canhão de 70W,
quando ligado gera um raio com calor de 1800graus.
isso foi dito pelo fabricante.
veja as fotos, se não me engano é a penultima
http://www.guiacnc.com.br/index.php/topic,9127.0.html (http://www.guiacnc.com.br/index.php/topic,9127.0.html)
abraço
ricardo
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uma serpentina usada para chopp, colocamos gelo dentro e dura muitas horas. correto
o que eu fiz foi a mesma coisa, apenas coloquei o radiador(serpentina) dentro da caixa de isopor com entrada e saida isolada da cx, por isso quando coloco gelo na cx,. a mesma entra em contato com com a parte de fora do radiador e gela o mesmo.
Um radiador,na verdade é uma serpentina correto.
realmente, depois que o gelo derrete tende a esquentar, mas até derreter dura bastante.
uso gelo do meu fresser , pois custa mais a derreter e é mais barato rsrsrs
Há alguma similaridade, mas uma serpentina para bebidas resfria um liquido que está normalmente à temperatura ambiente e no máximo atinge a temperatura ambiente, quando o gelo acaba. Já um spindle ou um laser aquecidos demandam mais calor de sua serpentina (300, 600, ... Watts) e podem esquentar mais, bem acima da temperatura ambiente.
O meu laser tem um canhão de 70W,
quando ligado gera um raio com calor de 1800graus.
No seu laser de 70 Watts, qual a potência elétrica consumida (Volts x Amperes)? Ou melhor, 70 Watts deve ser a potência lunimosa, não é?
A temperatura que o feixe luminoso atinge (1000, 2000, 3000 Graus) também não importa, o que é importante é potência a ser dissipada. Um ferro de soldar de 28 Watts atinge de 250 a 350 Graus, a mesma temperatura de um ferro de soldar de 500 Watts, mas um tem capacidade de gerar mais calor (energia) que o outro.
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Amigo,
estive lendo os manuais e não informam nada ,( como sempre ) sobre este aspecto.
a unica coisa é que a saida da agua do canhão não pode ultrapassar a 30 graus, pois se não o tubo trinca
normalmente neste sistema que fiz, começo trabalhar com 23 graus e depois de 30min ele esta com 25 graus.
o importante é que não pode ultrapassar 5 graus durante 1 hora
a voltagem que entra no canhão é ded 30000volt cc
realmente dados técnicos, não vem no manual.
abraço
ricardo
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Olhando aqui no quintal de casa , achei uns freezers horizontais antigos , que meu pai aposentou do restaurante , vo reaproveita o ventilador e o conjunto de 2 serpentinas usadas pra arrefecer a água , talvez de certo e mantenha o tamanho compacto .
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estive lendo os manuais e não informam nada ,( como sempre ) sobre este aspecto.
a unica coisa é que a saida da agua do canhão não pode ultrapassar a 30 graus, pois se não o tubo trinca
normalmente neste sistema que fiz, começo trabalhar com 23 graus e depois de 30min ele esta com 25 graus.
Se a temperatura de saída aumenta com o passar do tempo é porque o seu sistema está acumulando calor e não dissipando. Mal sinal... não pode operar muito tempo, não é? Com mais 30 minutos de operação a temperatura chegaria a 30 graus?
a voltagem que entra no canhão é ded 30000volt cc
realmente dados técnicos, não vem no manual.
Ok, qual a potência de entrada da fonte? Ou melhor, a fonte é de quantos watts?