Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Статьи про охлаждение труб

Обсуждение всего что сделано своими руками, модернизация оборудования, телескопостроение и т.д.

Модератор: Ernest

Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 29 июн 2022, 17:14

Не очень понятная про охлаждение Ньютона: http://realsky.ru/forums/topic/3061-%D1 ... %82%D1%8C/ - не ясна методика расчета эффективности, не натурный же это эксперимент. Возможно, имеем фантазии автора. Особенно убила тепловая стабилизация 150 мм рефрактора за 135 минут, а такого же Ньютона за 73 минуты. Кажется, что тут чисто теплотехнические упрощенные расчеты, без учета особенностей оптики... Так что изложенным рекомендациям стоит следовать с осторожностью. Задача продувки трубы не в том чтобы побыстрее ее охладить, а в том чтобы поддерживать внутри нее максимально более однородную температуру.

А вот тут более практический подход: https://habr.com/ru/post/674114/

Andre
Сообщения: 78
Зарегистрирован: 02 янв 2016, 21:10

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Andre » 30 июн 2022, 10:43

А что если сделать так , пыль не будет попадать в трубу

https://www.cloudynights.com/topic/5456 ... top%20+c14 :D

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 30 июн 2022, 11:08

Там по ссылке 7 страничное обсуждение множества разных приблуд включая какую-то неясно устроенную рециркуляцию

Вот тут вроде бы про это более толково: https://www.cloudynights.com/topic/6778 ... ?p=9665570

Труба ШК изолирована от наружного (более пыльного) воздуха, через отверстие (или отверстия) в верхнем конца трубы воздух подается через такое-же отверстие (отверстия) в нижний конец... воздуховодом служит накладка-канал на трубе с маломощным вентилятором внутри. Интересное решение. Если канал сделать из металла, то он будет служить также и охлаждающим радиатором.

На самом деле задувание наружного воздуха в трубу это не только пыль, но и еще внесение струй воздуха немного другой температуры, в итоге атмосфера внутри трубы становится неспокойной и неоднородной это хорошо видно на внефокалах.

Andre
Сообщения: 78
Зарегистрирован: 02 янв 2016, 21:10

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Andre » 30 июн 2022, 11:45

Да я имел в ввиду именно этот метод - рециркуляция по закрытому внешнему каналу , там их даже два. Должно устранять конвекционные потоки внутри трубы. Планирую себе сделать такое. Может еще стоит теплоизолировать саму трубу сверху , для меньшей энерции на перепады температуры? Как считаете Эрнест?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 30 июн 2022, 12:20

То есть тут идея в том, чтобы теплый воздух из вершины теплового клина отсасывать в нижнюю часть трубы. Так что воздуховод эффективнее будет работать в полуспиральном исполнении, соединяя верхнюю переднюю часть трубы с нижней задней. А вот с направлением и скоростью прокачки надо бы поэкспериментировать.

Что касается тепловой изоляции, то "тут все неоднозначно" (как сейчас принято говорить на политических форумах).
  • При пассивном охлаждении в начале наблюдений, когда труба теплая и требуется скорейшее ее охлаждение, изоляции быть как будто не должно - верхняя часть трубы играет роль эффективного радиатора через который избыточное тепло покидает трубу. При выходе на минимальную дельту этот теперь уже переохлажденный радиатор продолжает работать теперь уже на отрицательную дельту и вот тут тепловой экран предотвращающий переохлаждение верхней части трубы был бы полезен.
  • При активном (контролируемом) охлаждении открытого типа (засасывание наружного воздуха) роль стенок трубы как радиатора уже не столь важна и их постоянная изоляция будет только полезна.
  • При активном охлаждении закрытого типа (без подачи наружного воздуха, только перемешиванием внутреннего) стенки трубы могут быть использованы как радиатор и их изоляция замедлила бы тепловую стабилизацию. Но можно сделать выделенный радиатор на воздуховоде

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 1181
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение sky-man » 30 июн 2022, 12:38

На Ньютонах ставится один стандартный вентилятор в заводские крепёжные отверстия под винты М4 снаружи на оправе. Никаких проблем никогда не было и нет, что на 254мм, что на 305мм у меня. Это не ШК. А да воздух гонится снизу в трубу наверх. Если поднести руку сверху трубы ощущается легкий ветерок из трубы. Никаких пластин закрывающих главное зеркало снаружи тоже не нужно. Я тоже думал надо пластиной закрывать, так даже хуже чем когда зеркало открыто всей площадью наружу. Оборотистый вентилятор гонит воздух от центра в бок во все стороны загоняя его в щель между ГЗ и трубой Ньютона. Это практика. Главное что зеркало все время по всей площади обдувается и стынет, а лёгкий ветерок выходит из трубы вверх все время.
В ШК же это целый квест добиться быстрого охлаждения на заводской трубе. Вентилятор надо брать хороший оборотистый 12V, вибрация, шум никакого значения не имеют, наблюдать и снимать планеты например вы будете уже с отключённым вентилятором. Я говорил что Ньютон это калаш, а ШК девушка требующая все время внимания, но приятная девушка. В SW продуманная оправа снаружи под вентилятор, здесь вся площадь зеркала шершавой стороной открыта и она максимально принимает участие в охлаждении вентилятором. Все равно наша задача целиком остудить весь кусок стекла зеркала. Кажется что без разницы с какой стороны обдувать эту всю большую поверхностью воздухом, но площадь шершавой стороны раза в два больше чем гладкая зеркальная если посмотреть под микроскопом. Чем больше площадь теплообмена тем быстрее остывает зеркало. Да здесь тоже есть прохождение воздуха через трубу, но «основная» кухня происходит снаружи.

Кто хочет революциии, дуйте в ШК не на зеркальную поверхность, а сзади на шершавую и выдувайте спереди у корректора. При большей в 2 раза площади шершавой стороны обмен будет в 2 раза быстрее и остывать кусок зеркала будет быстрее в 2 раза. Дуть надо чтобы обдувалась вся поверхность зеркала как в Ньютоне из центра. В ШК это невозможно, там дыра. Поэтому нужно ставить 3 вентилятора сзади под 120 градусов вдувающих воздух снаружи на шершавое зеркало. Где-то видел такие схемы, в ней заложена вся хитрость быстрого охлаждения куска стекла зеркала.
58F11F02-2E01-45D1-89F5-BEC3732B7D68.jpeg
Вложения
10E2DFF7-023A-4ED2-9374-2E49D5615778.jpeg
BD6C3483-8820-4F3F-BA92-58A1EB056F79.jpeg
Бинокуляр из двух труб SW 102/500 GoTo
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://vk.com/astronomikazani

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 30 июн 2022, 12:53

sky-man писал(а):
30 июн 2022, 12:38
На Ньютонах ставится один стандартный вентилятор в заводские крепёжные отверстия под винты М4 снаружи на оправе. Никаких проблем никогда не было и нет, что на 254мм, что на 305мм у меня. Это не ШК. А да воздух гонится снизу в трубу наверх.
То есть все тепло от зеркала гонится в оптический тракт телескопа по всей его длине? Усиливая многократно вредное влияние флуктуаций показателя преломления воздуха на качество изображения.
Идея работы вентилятора на вытяжку в том, чтобы заместить неоднородный (в следствие теплового обмена с зеркалом и стенками трубы) воздух внутри трубы однородным взятым снаружи - через переднее входное отверстие Ньютона. А "плохой" воздух удалить через задник трубы наружу. Таким образом свет идет в трубе через более однородный по показателю преломления воздух. Изображение меньше страдает от тепловых эффектов.
Эту схему часто бывает полезно дополнить вентилятором который сдувает возмущенный слой теплого воздуха с лицевой поверхности зеркала, не для более быстрого его охлаждения, а просто для удаления этих неровностей.

Нагнетающий вентилятор дующий на тыльную (шлифованную) сторону зеркала сзади работает только на охлаждение зеркала (кстати, совсем не обязательно более эффективно, так как шершавость не столько способствует теплообмену, сколько препятствует ему - сравните штаны с начесом и гладкие), что само по себе неплохая стратегия. Да тепловые возмущения в трубе больше, но зато и остывание быстрее! Но он к тому-же приводит к появлению в массе зеркала серьезного сложного градиента температуры (передняя поверхность теплее задней, центр зеркала холоднее краев), что приводит к заметным зональным деформациям его профиля - появлению артефактной сферической аберрации (включая высшие порядки).

Andre
Сообщения: 78
Зарегистрирован: 02 янв 2016, 21:10

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Andre » 30 июн 2022, 12:59

" воздуховод эффективнее будет работать в полуспиральном исполнении, соединяя верхнюю переднюю часть трубы" - это значит не на одной линии (оси трубы)? Т.е. всасываемый воздух проходит как бы наискось относительно оси трубы? А с изоляцией потом поэксперементирую - не понравится - всегда можно снять.

Andre
Сообщения: 78
Зарегистрирован: 02 янв 2016, 21:10

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Andre » 30 июн 2022, 13:02

Эту схему часто бывает полезно дополнить вентилятором который сдувает возмущенный слой теплого воздуха с лицевой поверхности зеркала, не для более быстрого его охлаждения, а просто для удаления этих неровностей.

Или даже в тени диагонального по центру над главным зеркалом. :)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 30 июн 2022, 13:36

Да, можно и так.
В обсерваториях с профессиональными инструментами поток воздуха для сдувания пограничного слоя подают через центральное отверстие в зеркале.

oleg oleg
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: 29 ноя 2009, 10:01

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение oleg oleg » 30 июн 2022, 16:13

Сколько лет наблюдаю, так вентиляторы и не ставил, и так нормально.
Не раз и не два пробовал наконец выяснить - как же надо дуть? Всегда одно и то же - приходят специалисты, каждый со своим рецептом, пишутся страницы за страницей, получается все методы рабочие, потом приходит кто-то ещё и говорит - ребята, я перепробовал все методы, и понял - лучше вообще не дуть.
п.с.: Специалист/ы - без иронии, каждый положил немало часов, экспериментировал, наблюдал. Годы идут, а воз и ныне там - кто в лес, кто по дрова.

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 1181
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение sky-man » 30 июн 2022, 18:37

Никогда не снимаю с работающим вентилятором.
1. Он создает вибрацию
2. С ним звезда начинает сильнее танцевать в PHD из-за ненужного движения потоков воздуха в трубе. Все равно в трубе чуть теплее чем воздух снаружи, что не дает росе выпадать внутри.
3. Лучше заранее остудить нормально зеркало, чем потом сдувать пограничный слой с горячего зеркала.
В больших обсерваториях просто не успевают остудить огромный кусок стекла, поэтому сдувание пограничного слоя с горячего зеркала единственно возможный способ.
Все таки 6 кг зеркало в 300мм проще остудить. 4 кг в 250мм еще проще.
Ernest писал(а):
30 июн 2022, 12:53
То есть все тепло от зеркала гонится в оптический тракт телескопа по всей его длине? Усиливая многократно вредное влияние флуктуаций показателя преломления воздуха на качество изображения.
Да на всех заводских вентиляторах с крышкой на Нютон практически весь воздух прогоняется через трубу. В случае с открытой версией примерно 50% проходит в трубу, 50% вбрасывается сразу на улицу от зеркала.
Бинокуляр из двух труб SW 102/500 GoTo
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://vk.com/astronomikazani

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 01 июл 2022, 07:46

В "заводских Ньютонах" охлаждение сделано по принципу минимума затрат на пункт "есть охлаждение" в спецификациях. Четыре отверстия и самый дешевый (в том числе и по вибрации) вентилятор от компьютерного блока питания. Все остальное требует существенной адаптации конструкции трубы при том, что для массы покупателей строка в спецификации останется той-же. Так что конструкция охлаждения стокового Ньютона не самый лучший образец.

Что касается тезиса, что лучше побыстрее остудить, а потом уже наблюдать он обычно не работает, во всяком случае для визуальных инструментов (не только Ньютонов). Из опыта многих внимательных наблюдателей: "выключил вентиляцию - пошло мыло". Апертурным инструментам с массивным зеркалом почти невозможно за ночь догнать температуру окружающей среды даже и при интенсивном обдуве. Зеркало все время генерирует конвекционные тепловые потоки внутри трубы. С ними или приходится мириться (например, при дипскай-наблюдениях они практически не мешают), или постоянно что-то делать устраняя неоднородности.

oleg oleg
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: 29 ноя 2009, 10:01

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение oleg oleg » 01 июл 2022, 08:03

Зеркало генерирует конвекционные потоки, а сама труба под открытым небом - площадь большая, переохлаждается, между нижней частью трубы и верхней частью трубы разница температур. Почему тогда виноватым считается зеркало?
А как дело обстоит в телескопах без сплошной цельной трубы?
А как ведут себя трубы с низкой теплопроводностью - из дерева, бумаги, фанеры, или накрытые сверху теплоизолирующим материалом?

oleg oleg
Сообщения: 1166
Зарегистрирован: 29 ноя 2009, 10:01

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение oleg oleg » 01 июл 2022, 08:55

Задача продувки трубы не в том чтобы побыстрее ее охладить, а в том чтобы поддерживать внутри нее максимально более однородную температуру.
Ну, если труба всю ночь стремится остыть ниже t воздуха то так и придется дуть всю ночь. Почему предпринимаемые меры называются "охлаждением зеркала" ? Может быть надо говорить про подогрев объема трубы?

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 01 июл 2022, 09:13

oleg oleg писал(а):
01 июл 2022, 08:03
А как ведут себя трубы с низкой теплопроводностью - из дерева, бумаги, фанеры, или накрытые сверху теплоизолирующим материалом?
Хороший вопрос.
Именно контраст в результатах наблюдений в 12" GSO Добсон с жестяной трубой большей частью используемой сейчас, в сравнении с тем что показывали 10" Добсоны с бумажными трубами (сначала Старфаиндер от Меаде, а потом самодел), подвинул меня внимательнее отнестись к тепловым процессам которые протекают внутри труб. Одним из результатов стало нанесение пенопропиленовой теплоизоляции на верхнюю половину жестяной трубы моего 12" Добсона. В сочетании с вытяжкой и обдувом лицевой поверхности инструмент в среднем стал много ближе к дифракционному пределу.

Аватара пользователя
sky-man
Сообщения: 1181
Зарегистрирован: 27 май 2015, 16:55

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение sky-man » 01 июл 2022, 21:07

Ernest писал(а):
01 июл 2022, 09:13
oleg oleg писал(а):
01 июл 2022, 08:03
А как ведут себя трубы с низкой теплопроводностью - из дерева, бумаги, фанеры, или накрытые сверху теплоизолирующим материалом?
Хороший вопрос.
Именно контраст в результатах наблюдений в 12" GSO Добсон с жестяной трубой большей частью используемой сейчас, в сравнении с тем что показывали 10" Добсоны с бумажными трубами (сначала Старфаиндер от Меаде, а потом самодел), подвинул меня внимательнее отнестись к тепловым процессам которые протекают внутри труб. Одним из результатов стало нанесение пенопропиленовой теплоизоляции на верхнюю половину жестяной трубы моего 12" Добсона. В сочетании с вытяжкой и обдувом лицевой поверхности инструмент в среднем стал много ближе к дифракционному пределу.
Можно фото вашей трубы с описанием вашей схемы посмотреть подробнее.
По поводу вентилятора на Ньютон я брал специально в Чип и Дип на подшипниках высокооборотисиый.
Может точка улучшилась потому что вы начали возить на крыше трубу? 😅
Бинокуляр из двух труб SW 102/500 GoTo
Мои астрофото https://deepskyhosting.com/id874
Астрономы Казани https://vk.com/astronomikazani

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Статьи про охлаждение труб

Сообщение Ernest » 04 июл 2022, 09:38

Телескопы на багажнике я вожу всегда.

Ответить