Термостатирование в CO-2 пневматике

Модераторы: shapanur, lomaster

Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Изучая свойства CO-2-пневматики, приходишь к выводу, что ее широкому распространению среди винтовок препятствуют следующие основные факторы:
1. Ограниченная мощность (в сравнении с ППП и PCP)
2. Затраты на покупку одноразовых баллончиков
3. Сильная зависимость мощности от окружающей среды
Но если п.1 и 2 не смущают, и углекислота по кучности не уступает воздуху, то остается один самый существенный ее недостаток - сильная температурная зависимость давления.
Понятно, что многие ганзовцы проходили через "подогрев", чего-то в нем добивались, а потом бросали, потому что это был любительский подход.
А если подойти к этому вопросу фундаментально? Например, греть не весь резервуара, а только внутренний объем клапана, где накапливается выстреливаемый объем газа? И не просто греть, а контролировать подогрев?
Такой локальный нагрев будет происходить намного быстрее, и температура в клапане будет восстанавливаться после выстрела за очень короткое время, может, даже за пару секунд.
Помимо этого, греть надо не наобум, пока "не потеплеет", а ровно столько, сколько нужно для восстановления температуры.
Поскольку сейчас развелось полно всякой микроэлектроники, то разработать схему микротермостата на миниатюрной однокристалке как два пальца, а стоимость ее будет полбокала пива в жаркий день.
Сложности видится в следующем:
1. Впихнуть нагревательный элемент в шатный клапан.
Понятно, что ни спирали, ни другим формам нагревателя в нем место изначально не предусматривалось.
А если сделать плоский нагреватель, в виде полоски тонкой фольги? Тогда его можно свернуть в виде цилинда и свободно разместить в клапане, не отнимая его объем.
Ту его поверхность, которая будет прижиматься к его стенкам клапана, обработать термоизолятором, чтобы тепло зря не уходило в теплоемкий клапан.
2. Контроль темепературы.
Конечно, можно поручить это отдельному микродатчику, который, опять-таки, нужно где-то разместить.
Но можно поступить проще - использовать в качестве датчика температуры сам нагреватель.
Если он выполнен из металла, например, нихрома, то его температурный коэффициент сопротивления является весьма стабильным показателем.
Достаточно включить такой нагреватель в мостовую схему, и получим сразу и нагреватель, и градусник в одном флаконе.
3. Герметизация ввода проводов нагревателя.
Конечно, тут есть определенные трудности, но наш народ умеет решать и не такие проблемы с герметизацией.
Словом, идея вброшена, и у кого есть прямые руки и оборудование, может вывести углекислотное оружие на качественно новый уровень.
Понятно, что производителям пневматики сделать такое намного проще, но они, как известно, особо не торопятся внедрять новшества, пока еще раскупается старое или пока это не сделает конкурент.
Но нам-то чего ждать? :)
Кайнын
Подполковник
Подполковник
Сообщения: 13425
Зарегистрирован: 01 окт 2009, 11:38
Страна: Российская Федерация
Откуда: Подмосковье

Сообщение Кайнын » .

Trofimoff писал(а):греть не весь резервуара, а только внутренний объем клапана, где накапливается выстреливаемый объем газа?
кто первый скажет "не заработает" с объяснением, почему именно?
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

"Температурой газа" будет минимальная температура среди всех связанных объемов. Там же и будет конденсироваться жидкая фаза.
Ну и пусть себе минимизируется и конденсируется, но почему бы ей не выбрать место, где наиболее низкая темепература?
А именно - там, где не греют, т.е. в резике. А в клапане подогрев - с какого пеерпугу ей там "минимизироваться" больше, чем резике?
Физику в школе не учил, она мешала думать нестандартно :P
Deni-kin
Поручик
Поручик
Сообщения: 6473
Зарегистрирован: 10 май 2010, 15:44
Страна: Российская Федерация
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение Deni-kin » .

А обратный клапан между резиком и накопителем будет? :)
Задай себе несколько вопросов:
1) Не ужели я первый, кто додумался греть только накопитель?
2) Если не первый, то почему нет готовых "революционных" изделий?
3) Надо ли залезть на антресоли, и выбрать - какой чемодан по больше, буду использовать для батареек? :)
4) А не надо ли почитать про свойства СО2?
Эх блин - ладно... Для повышения давления СО2, необходимо греть "жидкую", а не "испарённую" фракцию. Давление СО2 повышается, не от температурного расширения газа, а от зависимости плотности сжиженной его части от температуры. И эти изменения протекают довольно "лавинно", что бы его контролировать простым включением-отключением нагрева (там вообще много чего замешано).
Сделать контролируемый впрыск нужного количества сжиженной фракции в накопитель, тоже практически не возможно - слишком мала доза для точной дозировки клапанами, сделанными на "коленке".
Хочешь помучится, дело твоё, но довно уже известно, что для более-менее удачной конструкции работающей на СО2, необходимы 3 условия:
1) Большой калибр (больше чем "наши").
2) ГИГАНТСКАЯ расширительная камера (накопитель).
3) Большая площадь испарения СО2 в резервуаре (баллоне).
Сюда можно ещё добавить редуктор бар на 30 для лучшей "повторяемости", но это уже частности :) .
-S-B-A-
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 4140
Зарегистрирован: 15 дек 2008, 22:55

Сообщение -S-B-A- » .

Уже делалось.
Изображение
Изображение
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Да-да, очень любопытно, где я лоханулся! :) Если лоханулся, конечно
GBey
Рядовой
Рядовой
Сообщения: 148
Зарегистрирован: 21 сен 2009, 14:18
Страна: Украина
Откуда: Киев

Сообщение GBey » .

А что там хитрого? Если физику учил в школе :)
"Температурой газа" будет минимальная температура среди всех связанных объемов. Там же и будет конденсироваться жидкая фаза. Вполне возможно НЕ там где надо...
Где то на форумах чел задал реально мудрый вопрос: "Если в ПСП плато при разбросе давлений 200 ... 150 атм, то ЧТО мешает догнать клапан, чтоб разброс СО2 20-30 атм не влиял?!
Вот ЭТО вопрос!
ДЮВ
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 383
Зарегистрирован: 02 июн 2004, 10:04

Сообщение ДЮВ » .

Давным-давно озадачивался этим вопросом.В лоб эта задачка не решается.Греть надо и баллон и накопитель,желательно до одинаковой температуры с хорошей степенью точности.Баллон еще можно как-то термоизолировать,а вот с накопителем дело гораздо хуже по куче причин.Если греть один баллон,то получим специфический насос,перекачивающий жижу из баллона в накопитель.Мощность при этом возрастет(неконтролируемо)за счет стрельбы жижей с колоссальным перерасходом.Греть только накопитель вообще бессмысленно.
Даже если удастся стабилизировать температуру/давление в системе баллон-накопитель,то температура ствола,зависящая от окружающей, и все процессы в нем могут свести все труды насмарку.
Дело,конечно,хозяйское,но это тупиковый путь,по-моему.
Углекислотные аппараты предназначены для испольхования либо в помещении,либо в летнее время.Ну,не всепогодные они!
docalex
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2592
Зарегистрирован: 10 сен 2009, 18:27
Страна: Российская Федерация
Откуда: Москва

Сообщение docalex » .

Да, все про.. и передумано было. Давление - функция произведения n*T температуры и плотности. Греете накопитель с газом, плотность выстреливаеиого газа упадет, ибо равновесное даление сохранится. И редуктор не поможет, ибо натекающий газ (при х.з. какой начальной температуре) еще не знает, как его догревать будут.
Преимущество СО2 только в простоте. Никогда вы не получите кучность, адекватную ВД устройству, т.к. наличие жидкой фазы в БК есть, и оно непостояно. Про ее истечение-испарение уж не будем говорить. Усложнение системы подогревом-регуляцией-термоизоляцией просто становится неоправданным по сравнению с переходом на воздух. Я еще понимаю хардболистов (баллоны за пазухой и ближе к телу), они точностью стрельбы не страдают и на дистанции более 30-35 м не претендуют обычно.
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Deni-kin, ты соверешенно прав - без обратного клапана не получится :) Как-то совсем упустил из виду это обстоятельство.
Ну да ладно, фиг с ним, обратным клапаном - давай будем греть содержимое не клапана, а сразу всего резика, так конструктивно даже проще - места больше.
Специально подчеркнул - содержимое, а не весь резик (или не весь клапан).
Ошибка предыдущих конструкций была в том, что грели не газ (кислоту), а тело клапана, а он уже грел газ.
В такой конструкции львиная доля энергии уходила на совершенно бесполезный нагрев окужающего металла.
Я же предложил принципиально иное - греть газ/кислоту изнутри, а чтобы тепло не уходило на окружающий металл, использовать термоизолирующий слой.
Тогда КПД нагревательной системы, и соответственно, потребляемая мощность, существенно уменьшится, и возможно, не придется лезть на антресоли за чумаданом :P
-S-B-A-
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 4140
Зарегистрирован: 15 дек 2008, 22:55

Сообщение -S-B-A- » .

Ошибка предыдущих конструкций была в том, что грели не газ (кислоту), а тело клапана, а он уже грел газ.
В такой конструкции львиная доля энергии уходила на совершенно бесполезный нагрев окужающего металла.
Я нагревал накопительную камеру коротким и мощным импульсом прямо перед выстрелом в момент взвода.Не ставилась задача получить максимум.Я не давал охлаждаться камере очень сильно после каждого выстрела.Электроника простая.Стоял мощный ключ который открывался при взводе и сам закрывался через несколько секунд.Температура устанавливалась временем открытия ключа.Никаких стабилизаторов и датчиков.Но все работало.Задолбало питание.
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Я нагревал накопительную камеру коротким и мощным импульсом
[/B]импульсом чего - дугового разряда? Если по вашему фото, так это обычный наружный проволочный нареватель со всеми вытекающими.
Задолбало питание.
[/B]т.е.?
Но все работало.
[/B]что именно - электроника? Так в этом нет сомнений. А какой полученный результат от подогрева?
-S-B-A-
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 4140
Зарегистрирован: 15 дек 2008, 22:55

Сообщение -S-B-A- » .

Я нагревал накопительную камеру коротким и мощным импульсом
Коротким импульсом тока.Количество витков подбиралось опытным путем.Так что бы камера была теплая.
Задолбало питание.
Да все просто, пошел просто развлечся, а питание сдохло.
А какой полученный результат от подогрева?
Положительный.Появилась стабильность в скоростях,с повышением.В СПОРТЕ РАНЬШЕ ИСПОЛЬЗОВАЛСЯ ТОЛЬКО ОЧЕНЬ ЧИСТЫЙ СО.Сейчас он настолько грязный,что о стабильности можно забыть.Я ИМЕЛ БАЛЛОНЫ ГДЕ ПРИ НОРМАЛЬНОМ ВЕСЕ БЫЛА ОДНА ВОДА.
-S-B-A-
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 4140
Зарегистрирован: 15 дек 2008, 22:55

Сообщение -S-B-A- » .

Deni-kin, ты соверешенно прав - без обратного клапана не получится
Я ставили обратный клапан.Номер не прошел.Нужен больше объем.И электрознергии.В системах сам баллон вносит больше 50 процентов в выстрел.
GBey
Рядовой
Рядовой
Сообщения: 148
Зарегистрирован: 21 сен 2009, 14:18
Страна: Украина
Откуда: Киев

Сообщение GBey » .

И опять упускают "правильный" вопрос - при разбросе давлений 220-100 атм в ПСП находят плато. Почему не нашли плато в СО2 при перепаде 20..30 атм ?!
Deni-kin
Поручик
Поручик
Сообщения: 6473
Зарегистрирован: 10 май 2010, 15:44
Страна: Российская Федерация
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение Deni-kin » .

А я писал - :)
-S-B-A- писал(а): Нужен больше объем
Deni-kin писал(а): 2) ГИГАНТСКАЯ расширительная камера (накопитель).
-S-B-A- писал(а): И электрознергии.
Deni-kin писал(а): 3) Надо ли залезть на антресоли, и выбрать - какой чемодан по больше, буду использовать для батареек?
-S-B-A- писал(а): В системах сам баллон вносит больше 50 процентов в выстрел.
Deni-kin писал(а): 3) Большая площадь испарения СО2 в резервуаре (баллоне).
-S-B-A-
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 4140
Зарегистрирован: 15 дек 2008, 22:55

Сообщение -S-B-A- » .

А я писал -
Для чего то грандиозного надо считать.А для себя хватает простых решений.Я даже пытался попробовать пропускать СО привыстреле через спираль.Можно, но сложно и выигрыш не стоит затрат.Чисто для опыта.Сейчас мучаю пистолет ЗОРАКИ.Могу сказать одно в МК варианте уделывает ППП пистолеты и СО пистолеты при 3 качках.При 2 качках СО точно.Два качка делаются легко и даром.Скорострельности правда нету.Но пока она мне не нужна.Просто получаю удовольствие.Есть 1377,но качать долго.
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

В СПОРТЕ РАНЬШЕ ИСПОЛЬЗОВАЛСЯ ТОЛЬКО ОЧЕНЬ ЧИСТЫЙ СО.Сейчас он настолько грязный,что о стабильности можно забыть.
Очень интересно - неужели так влияет??
Интересно, что сейчас заливают в баллончики Umarex 12 гр.?
Почему не нашли плато в СО2 при перепаде 20..30 атм ?!
Почему не нашли? Общеизвестно, что давление в CO2 постоянно до исчерпания его жидкой фазы (если не брать в расчет темепературу).
ADF
Генерал-лейтенант
Генерал-лейтенант
Сообщения: 32950
Зарегистрирован: 25 апр 2003, 02:54

Сообщение ADF » .

GBey писал(а):..."Если в ПСП плато при разбросе давлений 200 ... 150 атм, то ЧТО мешает догнать клапан, чтоб разброс СО2 20-30 атм не влиял?!
Вот ЭТО вопрос!
В нормальных заводских СО2 пуклях плато - есть. Даже в ижмеховских. То, что до десятка выстрелов в быстром темпе по хронографу идут с очень малым разбросом, а скорость просядает лишь после - результат того, что клапан как раз на плато настроен. Верх плато - в районе 25 цельсиев. При 30 и выше клапан перестает нормально пробиваться, пули едва из ствола вываливаются.
Deni-kin
Поручик
Поручик
Сообщения: 6473
Зарегистрирован: 10 май 2010, 15:44
Страна: Российская Федерация
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение Deni-kin » .

Trofimoff писал(а): Общеизвестно, что давление в CO2 постоянно до исчерпания его жидкой фазы (если не брать в расчет темепературу).
Вот давно меня удивляет это изречение - с какого оно постоянно то?! Наличие жидкой фазы в баллоне, даёт только возможность ВОССТАНОВЛЕНЯ давления, но при истечении энного времени необходимого на восстановлении прежней температуры, и как раз она тут на всё влияет - нельзя её в расчёт не брать!
Соглашусь с ADF про ИЖклапана даже в стоке, только про 10 он "махнул". :)
И надо как то договорится про какой то "эталон" плато - разница скорости между первым и последним, допустим... из 10, и договорится о термине "быстрый темп", так как к примеру для "Дрозда" он один, а для СО2 Кросманофф совершенно другой. Предлагаю... ну пусть 1шут/сек. ...хотя для однозарядок непойдёть... :)
-S-B-A-
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 4140
Зарегистрирован: 15 дек 2008, 22:55

Сообщение -S-B-A- » .

всё влияет - нельзя её в расчёт не брать!
Конечно влияет.Поэтому я и пытался импульсным методом это исправить.
Deni-kin
Поручик
Поручик
Сообщения: 6473
Зарегистрирован: 10 май 2010, 15:44
Страна: Российская Федерация
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение Deni-kin » .

Trofimoff писал(а): Айн момент...
А чего считать - хорошая алкалиновая до 3Ач., но чаше 2-2,5.
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Итак, берем аккумулятор формата АА.
Пускай среднее значение напряжения на нем даже 1,1 Вольт.
Емкостью 2200 мА*час уже никого не удивишь.
Если нагрузить его на нагрузку 1 Ом, то ток будет 1,1 А, и течь он будет 2200/1100 = 2 часа, или 7200 секунд, выдавая на гора 1,1В*1,1А = 1,2 Ватт.
Ну 1,2 Ватт на протяжении 7200 секунд это как-никак 8640 Джоулей - я никого не обделил?
Вдумайтесь - 8 КилоДжоулей! Это ж на сколько выстрелов хватит!!
Тьфу, отвлекся, мы ведем речь только о подогреве - неужто мало? И где этот теплофизик запропастился....
Чуть выше docalex вроде так грамотно изрек:
...Давление - функция произведения n*T температуры и плотности...
[/B]Может, вы сильны в подобных расчетах?
Задача в сущности звучит просто:
- Сколько кДжоулей нужно для испарения 12 грамм углекислоты?
docalex
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2592
Зарегистрирован: 10 сен 2009, 18:27
Страна: Российская Федерация
Откуда: Москва

Сообщение docalex » .

Trofimoff писал(а): Задача в сущности звучит просто:
- Сколько кДжоулей нужно для испарения 12 грамм углекислоты?
Плохо сформулированный вопрос. При каких внешних условиях?
Удельную теплоту фазовых превращений найдете в инете. Этой ерундой не болею. Так, мимо проходил :).
Аватара пользователя
Gaydamak
Поручик
Поручик
Сообщения: 5369
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 00:20
Страна: Российская Федерация
Откуда: Мурманск

Сообщение Gaydamak » .

Вопрос... А нахрена это надо? Птичку на 20 м добываю от +6 градусов.... :P Игрался и калибром, и длиной ствола, и объемом камеры и клапана, и подогревом... Кроме ДИКОГО грохота и перерасхода СО2 .... Нет смысла... Не, ну если пушку для пейнтбола делать... Переходи на насос и не мучай всем нам мозК. :P
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Вот давно меня удивляет это изречение - с какого оно постоянно то?!
Смеешься, что ли? Ну так ему хочется, углекислота, она понимаешь, своеобразная такая :P
Вот на всякий случай неоспоримые факты постоянства давления газа над углекислотой:
http://hardball.crimea.ua/inde...id=26&Itemid=49
http://forum.guns.ru/forums/ic...517/3517940.gif
Хватит пока?
Deni-kin
Поручик
Поручик
Сообщения: 6473
Зарегистрирован: 10 май 2010, 15:44
Страна: Российская Федерация
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение Deni-kin » .

:D
Я тут по этому поводу вот чего вспомнил -
Кетайский 5 ваттный светодиод на "звезде", подключённый на прямую (без драйвера) к акк. 18650, нагревает РАДИАТОР от процессора до 120 гдадусов! прим. за 2 минуты! Причём тепло распространялось вниз (расположение как на фото)..... правда через минуты 3 перегорает, вернее начинает плавиться пластик и линза - ну так "нам" столько и не надо :) .
Замерял ток и высчитывал время горения - в таком режиме около часа от одного акк.
Тогда ещё хотел написать, но соответствующей темы не было :D .

Изображение
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Ну, вот видишь! :) Если бы еще какой-то местный теплофизик сумел подсчитать количество энергии, необходимой для перевода 12 грамм углекислоты в газ...
нет, не так - количество энергии, отнимаемой от 12 грамм углекислоты при переходе из жидкого в газоборазное состояние... где-то так, в-общем, вы поняли :P ,
то вполне может оказаться, что этой энергии и не так много нужно, и может быть, вполне хватит трех элементов АА, запросто помещаемых в приклад.
Deni-kin
Поручик
Поручик
Сообщения: 6473
Зарегистрирован: 10 май 2010, 15:44
Страна: Российская Федерация
Откуда: Санкт-Петербург

Сообщение Deni-kin » .

Trofimoff писал(а): Смеешься, что ли?
И в мыслЯх не было - вот смотри, ты стреляешь из СО2 девайса при 25 гр. окружающей, пусть баллон будет 22 гр., стреляешь "в темпе" выстрелов 20-30, и О ЧУДО - баллон покрылся инеем!!! То есть температура баллона, опустилась до (а то и ниже) 0 ! Но жидкая фаза то в нём ещё есть!
А теперь сравни давления по твоей табличке соотносимо с этими температурами, а потом, так для нечего делать, прикинь время на обратное восстановление температуры баллона, а значит и давления в нём. :)
Trofimoff
Младший унтер-офицер
Младший унтер-офицер
Сообщения: 327
Зарегистрирован: 06 фев 2012, 13:00

Сообщение Trofimoff » .

Хорошо. Давай посчитаем, сколько энергии содержит один элемент АА.
Айн момент...
И кстати, что баллон покрылся инеем, это лишь означает, что там минусовая темепература, но не говорит о КоличествЕ израсходованной энергии.
Ответить

Вернуться в «Апгрейд и ремонт пневматического оружия»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 12 гостей