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PROJETOS => Projetos dos Usuários Guia CNC => Tópico iniciado por: jpaulo em 29 de Julho de 2009, 18:39

Título: Construçao de um chiller
Enviado por: jpaulo em 29 de Julho de 2009, 18:39
Pessoal,

Este final de semana depois de algumas horas com o laser ligado, percebi que a temperatura da água utilizada para dissipar o calor gerado pelo tubo(50W) subiu muito, o que foi "solucionado" aumentando o volume  de água do reservatório.

Como estou montando  uma nova CNC para o Tubo de 100W, acredito que seria mais prudente ter um sistema de que pudesse garantir um determinado nível de temperatura para o sistema de refrigeração.

Para isso pretendo montar um Chiller, ainda não sei exatamente qual será a composição deste equipamento.

A idéia inicial é utilizar os componente de uma geladeira/frigobar  para esta construção, não sei se seria adequado.

Aceito sugestões para esta empreitada.

Sds

JP
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: C N C N o w ! em 29 de Julho de 2009, 19:03
... depois de algumas horas com o laser ligado, percebi que a temperatura da água ... subiu muito ... pretendo montar um Chiller ...

João, vc não tá utilizando aquele conjunto de bomba / radiador / ventilador ?

Na minha avaliação, baseada no "achismo", já que não tenho dados objetivos que permitam qualquer cálculo, a temperatura deveria permanecer estável e baixa, ou seja, o calor gerado na ampola deveria ser integralmente dissipado no ambiente, o que me leva a suspeita de que possa haver algum prob com o conjunto ...

Não seria muito difícil medir a vazão da bomba e a variação da temperatura da água ao longo de algum tempo e isto permitiria avaliar a quantidade de calor efetivamente dissiado ela ampola e o comportamento do sistema de arrefecimento, talvez até ajude a diagnosticar algum prob ...

Não duvido que algum componente esteja subdimensionado, a vazão da bomba e do ventilador, a área do radiador, tudo isto é importante e pode comprometer o desempenho, mas como já vi sistemas comerciais de porte semelhante operando bem, estranho um pouco esse prob ...

Eu tentaria evitar o chiller, não só pelo custo e complexidade, mas tb pela menor confiabilidade ... recentemente atendi a um cliente que teve a ampola destruida em função da formação de gelo na tubulação ... soube tb de outro caso onde o chiller parou de funcionar, o que tb redundou na destruição da ampola ... claro que há contramedidas, é possível monitorar tudo isso e disparar um alarme e/ou desligar a máquina, mas ... quanto mais tranqueira, mais probs, né ?

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A idéia inicial é utilizar os componente de uma geladeira/frigobar  para esta construção, não sei se seria adequado.

Pra saber antes de fazer, só conhecendo as especificações, qual a capacidade frigorífica do conjunto e tb o calor dissipado pela ampola ... mais um ponto a favor daquelas medidas que mencionei acima ... mas tô tocendo para que isto não seja necessário ...
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: jpaulo em 29 de Julho de 2009, 20:47
Jorge,

Sem fazer o levantamento desta informações que você passou, não é possível dimensionar corretamente o sistema.....

Vou tentar levantar esta informações.

Valeu

JP 
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: minilathe em 29 de Julho de 2009, 22:31
Como estou montando  uma nova CNC para o Tubo de 100W, acredito que seria mais prudente ter um sistema de que pudesse garantir um determinado nível de temperatura para o sistema de refrigeração.

Para isso pretendo montar um Chiller, ainda não sei exatamente qual será a composição deste equipamento.

A idéia inicial é utilizar os componente de uma geladeira/frigobar  para esta construção, não sei se seria adequado.

Primeiramente voce deve ter uma idéia da carga térmica a ser retirada pelo resfriador, se o laser é de 100W, a carga térmica deve ser bem superior (3x, 5x, 10x, ... ). Mas voce deve saber não é?

Algumas sugestões:

(1) Se for uma carga térmica pequena, pode usar simplesmente uma tubulação (serpentina) longa de cobre exposta ao ar colocada na horizontal. O calor será libarado para atmosfera por convecção natural e a água poderia circular pelo "termosifão". Esse método não consome nenhuma energia extra, talvez apenas uma bomba de circulação.

(2) Uma opção barata, simples e mais compacta é usar um radiador de carro associado a um ventilador. Voce faria a água circular no radiador através de uma pequena bomba. Seria um sistema compacto e de boa carga térmica.

(3) Um processo de resfriamento mais eficiente e de maior potência, usaria a evaporação da agua, lembrando que cada grama de água evaporada retira 540 calorias. Voce pode fazer a água circular em tubos, passando por uma torre de resfriamento miniatura, do tipo usada em centrais de ar condicionado central. A água vai sendo gotejada na superfície dos tubos na horizontal, com o calor, a água evapora e retira calor do tubo de cobre.

(4) Pode-se também associar um ventilador elétrico ao sistema do ítem (3), isso permite dissipar uma carga térmica ainda maior.

Acho que com um desses métodos seu problema é resolvido de maneira barata e eficiente em termos de consumo de energia extra.

Um sistema de ciclo fechado, com compressor e líquido refrigerante é menos eficiente que os anteriores. Mas pode gerar temperaturas abaixo da temperatura ambiente, mas acho que essa não seria a sua necessidade não é?
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: luciano g em 30 de Julho de 2009, 09:46
jp compre um radiador do ar quente do gol e coloque duas ventoinhas ,detalhe a maxima temperatura e a do ambiente +4 graus .
se vc quiser te empresto o meu para vc testar
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: gimbabf em 30 de Julho de 2009, 23:00
   JP,

    o Jorge tem razão, caso esteja usando um water cooler algum componente deve estar subdimensionado, por outro lado um chiler com componentes normais é um trombolho além de caro, uma alternativa seria fazer um chiler com pastilhas peltier, controlando a tensão enviada para as pastinhas peltier controla-se a temperatura fácilmente, tenho um WC no meu PC e um projeto para fazer um chiler para ele, a intenção é deixar a água que vai para os blocks do processador e VGA com uma temperatura entre 4º e 5º, já comprei as peças mas o projeto está parado por falta de tempo, tenho muito serviço
segue o link de um tópico onde coloco a idéia com algumas fotos:http://adrenaline.com.br/forum/gabinetes-case-mod/251901-construindo-chiller-caseiro.html
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: C N C N o w ! em 31 de Julho de 2009, 06:45
... uma alternativa seria fazer um chiler com pastilhas peltier ...

Gilberto, o que eu não gosto é da muito baixa eficiência das pastilhas ... quando a quantidade de calor a transferir não é muito alta, algo até 200W, digamos, a coisa ainda é viável, acima disso acho que fica muito dispendioso ... para o caso em discussão ainda acho que um sistema convencional é mais adequado, mas sem dúvida vale analisar essa alternativa ... aguardamos informações adicionais do JP e a artir delas poderemos estimar como ficaria a coisa ...

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segue o link de um tópico onde coloco a idéia ...

Dei uma espiada e tô interessado no seu projeto, mantenha-nos informados ...  ;D

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Estou com dúvida sobre o líquido refrigerante, qual o melhor para ser usado já que temperaturas negativas serão fácilmente alcançadas e há o perigo de congelamento, alguém tem uma sugestão ?

É comum a utilização do fluido para radiadores [ etileno glicol ].
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: luciano g em 31 de Julho de 2009, 09:25
esqueci de citar que o simples fato de deixar a bomba ligada ja e suficiente para aquecer a agua
Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: jpaulo em 31 de Julho de 2009, 17:24
Pessoal,

O sistema como esta hoje, tem um radiado de ar condicionado, e esta sem ventilação forçada. O reservatório de água utilizando quando tive o aquecimento mencionado era pequeno, no ultimo teste aumentei o reservatório e não tive um aquecimento significativo.

Irei verificar as variáveis apontadas para melhor detalhar o sistema.

Minilathe/Luciano,

Com base no exposto por você em sintonia com o Jorge, me parece que o caminho está realmente na simplicidade do sistema com radiador e ventilação forçada, mais um bom fluxo de água passando pelo tubo.

Gilberto,

Tenho visto alguns projetos com as pastilhas para WC para processadores, gosto desta tecnologia, mais sem duvida requer mais controle e o custo deve ser levado em conta.

".....por que eu colei na provas de termomecanica......"

Sds

JP 


Título: Re: Construçao de um chiller
Enviado por: C N C N o w ! em 31 de Julho de 2009, 18:27
O sistema como esta hoje, tem um radiado de ar condicionado, ...

É aquele radiador que usamos aqui na masmorra e lá no Lolata ?

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... e esta sem ventilação forçada.

Muy malo ...  eu não esperaria que a temperatura se mantivese baixa por longos períodos contando apenas com a convecção natural ...

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O reservatório de água utilizando quando tive o aquecimento mencionado era pequeno, no ultimo teste aumentei o reservatório e não tive um aquecimento significativo.

Acho que vale comentar que, a rigor, poderia dispensar qualquer reservatóriio, exceto algo de volume bem pequeno para apenas permitir a expansão do fluído. O sistema deve funfar bem sem ele, ou seja, não deve depender dele. Fazia sentido durante os testes iniciais, agora, já indo para os finalmentes, seria dispensável.

A função precípua do fluido é o transporte de calor, que será imediatamente dissipado na atmosfera em um sistema corretamente dimensionado. Um reservatório volumoso servirá como acumulador de calor, vai reduzir a velocidade da elevação de temperatura do fluido, mas não vai impedir que ela aconteça, capice ?

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... me parece que o caminho está realmente na simplicidade do sistema com radiador e ventilação forçada, mais um bom fluxo de água passando pelo tubo.

Yeap !