Народ, подскажите, может кто уже решал такое:

В общем нужно мне охлаждать инвертор. Со всеми потерями выходит что-то около 10кВт. В принципе с воздуышнам охлаждением я хорошо знаком и понимаю, что это стоит. С водяным тоже делал системы, но обычно всегда мы делали систему в шкафу и ставили теплообменники, а вопрос воды и ее охлаждения решал заказчик или использовали готовые системы охлаждения.
Счас стал вопрос разработки конкретно законченого девайса и вот незадача - инвертер с водяным охлаждением имеет хорошие габариты, характеристики и удобен в работе, но чтобы перевести его на воздух, нужно полностью переделывать топологию и то уже понятно, что процентов на 50% мощность уменьшится, так как больше не получается отводить.
И вот я хочу изучить возможность создания замкнутой водяной системы охлаждения, чтобы при этом стоимость не была больше или не сильно превышала стоимость соответствующего воздушного решения.
При этом должно быть учтено, что устройство не должно сильно напрягать заказчика по сравнению с воздушкой. В идеале он вообще не должен знать что там водяное охлаждение.
Само устройство - шкаф размерами 2х1.5х2,5м.
С готовыми системами охлаждения решение отпало сразу - цена просто астрономическая, по-этому я сразу посмотрел в сторону автомобилестроения - там же этот вопрос уже 100 лет как решен и цена решения ввиду массовости должна быть низкая.
В общем решение у меня сразу возникло такое: Отвод тепла от транзисторов - специальными теплообменниками для водяного охлаждения приемлем - цена такого радиатора сравнима с ценой воздушного радиатора на такую же мощность.
В качестве теплоносителя - дисциллированная вода или антифриз, чтобы на складе не замерзло. Рабочая температура будет градусов 60 я думаю - по опыту.
В качестве насоса взять какой-нибудь циркуляционный насос от системы домащнего отопления. Производительность по аналогии с водяным охлаждением - 25 л/мин.
Ну а радиатор - от какой небудь легковушки типа Таврии. Можно даже с вентилятором, если что потом на 220В переделаю.
Ну и какой-нибудь расширительный бачок с подводом и отводом воды.
Все это планирую разместить след. образом - радиатор с вентилятором - под крышу шкафа, пусть заодно из шкафа тепло тянет. Сверху в шкафу дырку. Где-то там же и расширительный бачок, ну а помпу где.то попути между бачком и теплообминником.
То есть помпа должна тянуть воду из бачка и продавливать через теплообменник и радиатор. В радиаторе вода охлаждается и потом обратно должна в бачок вылеваться.
Все должно работать при атмосферном давлении. Я просто не хочу ставить расширительный бак, как в домашнем отоплении, поскольку он во-первых место занимает, а во-вторых в системе надо давление создавать при заправке, а у клиентов вряд-ли вода рядом будет.
Вроде бы по затратам такая система может стоить даже дешевле воздушного охлаждения, а удобств несравнимо больше.

Как вы думаете, такая идея реальна? Может кто уже такое делал, поделитесь опытом.
Спасибо.

А какая допустима температура в помещении и на корпусах транзисторов?

Ну в помещении до +30. И если нужно то будут ставить кондиционеры. Температура корпуса транзистора должна быть примерно 70-80 градусов.

syoma, есть диссер Yongli_PhD_55kW_3_phase_6_switch_inverter.pdf

(6.2 МБ)

Там некий мужчина делает инверторы для транспорта.
С водяным охлаждением. Среди прочего, там есть картинки с топологией блока и фотографии...

Смотрели? Выложить?

___

Как альтернативная почти наколеночного исполнения мысль.

Берём медную трубку (у монтажников кондиционеров) и сгибаем её по нужной топологии. Делаем опалубку (гипс может подойти, если по температурному расширению подойдёт). Плавим полчушки "люменя" и заливаем опалубку.

Дальше фрезеровка или напильник (по желанию)

Считать лучше от выбранного по критериям удобства (есть с электронным приводом от внешнего сигнала) и надёжности с доставабельностью циркуляционного насоса, от его производительности, л/ч, с учетом гидравлических потерь (обычно даются в датащите оценочные значения протяженности и сечения трубопроводов гидросистемы). далее всё просто считается.

Гидросистема может быть герметичная, если использовать компенсаторы, например вот такие сильфонные шланги (http://www.zip-flex.ru/page457835 нижняя справа картинка).

В верхней и нижней части тройниками на сгонах ставим шаровые краны- доливать и сливать.

Вся комплектуха - из хозмага

Это в смысле теплообменник для транзистора? Спасибо не надо - обойдемся более-менее стандартными. Благо, они стоят как воздушные радиаторы такой же мощности
Типа таких:
http://www.lytron.de/standard/cp_presslock_CP10.htm


Посмотрел, чего-то я самой системы охлаждения там и не увидел.

Циркуляционный насос думаю брать типа Wilo Star или что-то похожее: http://www.elit-teplo.ru/wilo_pump/star-z.html
По расходу они бывают от 20 до 60 литров.
Правда минимальное давление на входе изза возможности кавитации меня настораживает. У меня в лучшем случае, если расширительный бак сверху поставить а насос внизу, то будет около 2-х метров водяного столба. Надеюсь этого хватит.


Так они же для газа.

В том то и дело, что к воде то подключить негде. Так что канистру в руки, открутили заливную пробку и заливаем. Таков должен быть принцип.

Профессиональные системы такого типа имеют двухконтурный теплообменник.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Jun 17 2008, 11:01

Снизу вверх.
Идея вполне реальная.
Помпа должна стоять в самом низу. Расширительный бачок сверху - открыт через тонкую трубку, а труба от него вниз к помпе.
Производительность насоса правильно посчитали?
Если да, то еще учтите - его мощность надо добавить к Вашей...
А куда вы 10 киловатт будете девать? Комнату греть?
Обратите внимание на совместимость насоса с антифризом...
Воду у аптеке?
Можно очень легко сделать все коммуникации из полипропиленовых труб самостоятельно - лучше вдвоем... Вот даже я уже умею. Только спиртом протирайте...

И что? Подводка низкого давления считается с учетом "пробоя" редуктора на ГРП - Вам не хватит 5-10 атм?



Слухи о кавитации сильно преувеличены. Кавитация возможна с перегретой водой или в других насосах (с большой окружной скоростью крыльчатки).

Мы городили второй контур для МК3-4х (это измеритель ВЧ мощности калориметрический, первый контур измерительный, там бидисстилят)
Сдували 5,5 кВт в течение часа с авторадиатора. Кавитации не обнаружено, разность уровней был около метра. Первоначально пробовали сливной насос от стиральной машины, но он перегревался обмоткой за потребное эксплуатационное время



Вот такие точно не впечатляют, судя по картинке, труба впрессована в канавки и контактирует по ограниченной площади.

Они больше похожи на испарители для холодильных машин.

Микроканальные от Евгения - впечатляют, космические.
Но и требования к чистоте ОЖ велики.



Я так и предлагал - в кран воронку, в воронку из канистры, а потом кран закрыть, как пузырьки выйдут, и опечатать

Задача не сложная, всё у Вас получится

Про насосы не так всё просто. Форумы ремонтников газовых котлов почитайте.

Максим, не все там просто.
Тепловой расчет делать надо. Автомобиль движется, как правило со скоростью более 60 км/час.
Представьте скорость воздушного потока и производительность вентилятора.
Поэтому я упоминал двухконтурный теплообменник.
И по мелочи, измерение и управление температурой, скоростью обдува воздухом и циркуляции жидкости.
А так всё просто.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Jun 17 2008, 13:39

Все я понимаю про двухконтурный теплообменник. С водяным охлаждением я более-менее знаком. Поэтому и хочу похожую систему реализовать заменив такой теплообменник автомобильным радиатором.

Эти как раз мы используем для водяного охлаждения. На самом деле они не просто впресованы, а очень сильно впресованы таким образом, что обеспечивается очень хорошая теплопередача. Тем более есть другие такие радиаторы с более крутой системой каналов. По крайней мере меня этот вопрос не интересует - с отбором мощности от транзисторов уже давно решено.

Так какой насос был - циркуляционный? У меня проблема в том, что устройство будет работать 365*24часов в сутки. Мощность естественно будет меняться. Но к насосу требования серьезные. Я знаю что домашние циркуляционники, если не пожалеть денег на хорошую фирму, работают по 15 лет без проблем. Так что по этому критерию я и выбираю.

На самом деле там все расчитано ж и на другие крайности. Как например пробка с включенным кондиционером при 35 град воздуха и офигенно горячем асфальте. И при этом частые старт-стопы и ускорения. Это намного хуже, чем езда с постоянной скоростью 60 и даже 100км/ч. Я уверен, что в это время температура воздуха, который охлаждает радиатор достигает 50-60 град (он еще через радиатор кондиционера до этого проходит)
И ниче - охлаждает 100градусную воду прекрасно. А производительность автомобильного вентилятора просто офигенная.
И мне хватить должно.

С конца.



Да, производительность излишня. И ресурс маленький, судя по жигулёвскому. Он в а/м работает в стартстопном режиме, на стоянках и пр. Надо какой-нибудь другой для 365х24 искать.




Насос нашли какой-то от станочного оборудования, тип не помню, кто-то принёс и подошел. В начале 90-х трудно было с покупными насосами и их ассортиментом.




Ага, например в Италии с отопительным сезоном в месяца-два в году.

Выбор хорош доступностью и дешевизной, но много подделок и качество неуклонно снижается - то пищат, то клинят. Конечно, многое зависит от жесткости воды.
Вот тут бы Вам почитать/спросить про циркуляционные насосы http://monitor.net.ru/forum/viewforum.php?f=56 или пообщаться с установщиками за рюмкой чая.

имхо, на насосе при 365х24 лучше не экономить, а взять какой-нибудь для промышленности.




Евгений, я и говорю что всё просто

Перестань меня пужать расчетами теплового баланса помещения, теплопритоков, тепловой инерции ограждающих конструкций, систем отопления, кондиционирования и вентиляции... А то я, спаси господи, формулы, три-четыре, вспомню и напишу - мало не покажется.

Автомобильный радиатор рассчитан на отвод 20-30 Квт тепла при температуре теплоносителя в 95 градусов. При температруре воды в 45 градусов теплоотводящая способность падала на порядок, да и вентиляторы выли как резанные. Поэтому начали ставить двухконтурную систему, раздербанивая бытовые кондиционеры. Для небольшой тепловой нагрузки ставили тепловую помпу на пельтье. Цель- поднять температуру воды в радиаторе.
Поэтому все эксперименты с новым радиатором начинали с кипятильника, пары мультиметров с термопарами и латра. Циркуляционные насосы брали Grundfos отопительные- они тихие, расход большой, а разность давлений небольшая- никаких кавитаций и воя пузырьков в трубах. Иногда меняли крыльчатку на фторопласт. Незабудьте цеолитный патрон с серебром, чтобы грязь собирал и водоросли в системе не заводились, а то при прозрачных трубках на свету через полгода в системе сине-зеленый зоопарк заводится. Если радиаторы под высоким напряжением, то воду надо деионизированную, соответствующий картридж фильтра и датчик проводимости воды, а то персонал иногда долевает водопроводной воды и все летит к черту.

Дык я завсегда, что если. Кондишн на 5 трыл в ледовом дворце слобал.
Только из уважения, небольшая, но сучественная мелочь.

Это, как я понимаю, "эффективность затеи" обратно пропорциональная скорости движения теплоносителя в некоем теплообменнике?

Говоря по-сантехнически, "как быстро воду не гоняй по системе, если батареи- го.но, тепла не жди!"



Это, видимо, ошибка? В системе с водой воду поглощать...

А про живность - абсолютно точно. Заводится и живёт даже в бидисстиляте, живёт в темноте и жрёт серу из дюритовых шлангов Воняет аж жуть, когда сливашь первый контур из МК3-4х!

В бидистиллят добавляют капельку ртути - и все... Ее не жрут... А вот (Вы не поверите!) золото жрут...