(NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Otázky, rady, tipy, návody...
ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 46

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #16 od ms » 22. 10. 2017, 06:57

Howking píše:ideální je vychytat rychlost větráčku co nejmenší aby stále stihala rychlost proudění v tubusu překonat rychlost pádu mikrokapek vody ve vzduchu - spadu rosy

Nie som si istý s tým odfukovaním padajúcej rosy. Snažím sa to pochopiť s pomocou základných fyzikálnych pojmov: rosný bod, prenos tepla sálaním a prenos tepla vedením.
Sekundár vyžaruje teplo do oblohy ako každý pevný predmet a jeho povrch sa ochladí pod teplotu okolitého vzduchu - niekde som čítal že približne o 4°C. (Preto sa povrchy vystavené oblohe orosia aj keď je teplota vzduchu vyššia ako rosný bod, ale o menej ako tie 4°C). O viac sa neochladí, lebo zároveň prijíma teplo od okolitého vzduchu. Keď sa okolitý vzduch pohybuje, trením odovzdáva kinetickú energiu povrchu čím ho zohrieva, pretože je teplejší ako povrch. Bilancia závisí od veľkosti povrchu ktorý môže vyžarovať, emisivity povrchu, drsnosti obtekaného povrchu a rýchlosti prúdenia. Videl som to predvčerom počas vlhkej noci na dobsone s ventilátorom: sekundár bol orosený na celej odraznej ploche okrem tenkého pásu po obvode. Drsný povrch hrany sekundára bol suchý.
Sekundár v SW vyčnieva okolo tenkého držiaka a priamo vyžaruje teplo do priestoru. Sekundár v GSO je nalepený na tenkom kovovom odliatku (samozrejme čiernom - emisivita = 1) s vysokou tepelnou vodivosťou, ktorý z neho odvádza teplo keď sa ochladí. Obidva sú v krátkom tubuse bez rosnice (šetrenie materiálu a dopravných nákladov z Číny). Ideálny prípad pre orosenie. Zabrániť tomu pomôže napríklad:
1. Držiak sekundára s rovnakým priemerom ako sekundár a s nízkou tepelnou vodivosťou, alebo aspoň clonka pred sekundárom, ktorá zamedzí vyžarovaniu tepla do oblohy.
2. Rosnica alias predĺžený tubus vpredu aby sa zmenšil vyžarovací uhol.
3. Prúdenie vzduchu okolo sekundára.
4. Aktívny ohrev sekundára.
alebo kombináciou týchto opatrení, podľa situácie čo komu vyhovuje.

Uživatelský avatar
MilAN
Příspěvky: 18657
Registrován: 17. 04. 2004, 23:56
Bydliště: Jablonec nad Nisou
Věk: 70

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #17 od MilAN » 22. 10. 2017, 08:27

O tom rosení a fyzice se tu již rozepisovalo několik uživatelů. Myslím, že jim to zdůvodnění vychází , ale jen do okamžiku, kdy se dostáváme do rosného bodu, protože v tom okamžiku opravdu jsou ve vzduchu kapičky rosy a pak i název jevu " padání rosy", který před tím zněl nevědecky . dostává jiný (opravdový) smysl. Pak je potřeba opravdu zamezit proudění vzduchu směrem na optiku.
Možná s tím fundovaní fyzici nebudou souhlasit, ale potom by mi mohli vysvětlit, proč v přírodě, pokud si lehnu se spacákem pod strom, nejsem tak mokrý jako ten, kdo si lehne vedle . ( ale chápu, že fundovaní fyzici spí spíše u počítače než venku :) )
lepší rada žádná než špatná
milantos(šnek)centrum(puntík) cz

Howking
Příspěvky: 1506
Registrován: 31. 08. 2015, 12:02

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #18 od Howking » 22. 10. 2017, 12:31

MilAN píše:protože v tom okamžiku opravdu jsou ve vzduchu kapičky rosy a pak i název jevu " padání rosy"
- tak samozřejmě že je v tom jevu pád těch mikrokapek (ono stačí rozsvítit v mlze baterku a koukat co se děje v kuželi) jinak by nezafungovala klasická "mechanická" rosnice. Tahle vzduchová rosnice má funkci dvojí (co se rosy týče - jinak jsme tu diskutovali ještě i tu homogenizaci). Jednak jako ta mechanická tím proudem vzduchu pokračujícím i před tubusem nepouští rosu dovnitř, ale také tu co již spadla pomáhá sušit (ve větru schne prádlo lépe :-) ) A to vše bez změny výhřevu/borcení optiky.

Howking
Příspěvky: 1506
Registrován: 31. 08. 2015, 12:02

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #19 od Howking » 22. 10. 2017, 12:38

Ještě jsem zauvažoval že bych udělal k tomu větráčku ještě další sítko a v něm kuličky silikagelu abych procházející vzduch ještě lehce přisušil :-) (silikagel je levný, půl kila nestojí ani kilo :-D)

Uživatelský avatar
Aletel
Příspěvky: 279
Registrován: 25. 09. 2009, 06:56
Bydliště: Plzeň - Valcha
Věk: 58

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #20 od Aletel » 22. 10. 2017, 13:06

Padání rosy a za jasných nocí vyhledávání míst, kde kondenzuje voda v terénu nejdříve, využívali a využívají prospektoři jako jeden z indikátorů k hledání ukrytých rudných pokladů v zemi.

ms píše:Sekundár vyžaruje teplo do oblohy ako každý pevný predmet a jeho povrch sa ochladí pod teplotu okolitého vzduchu - niekde som čítal že približne o 4°C. (Preto sa povrchy vystavené oblohe orosia aj keď je teplota vzduchu vyššia ako rosný bod, ale o menej ako tie 4°C). O viac sa neochladí, lebo zároveň prijíma teplo od okolitého vzduchu.


K tomuto bych poznamenal, že jsem si zhotovil Arduino-meteo škatulku s citlivým infračerveným sensorem MLX90614 na detekci mraků v průběhu noci (cloud sensor) a z téměř ročního sledování mě výše citovaná pasáž zaujala.
MLX90614 měří teplotu pozadí oblohy (stratosféra má celkem stabilní střední hodnotu teploty kolem -50°C) a protože mraky jsou obecně teplejší a vyzařují teplo, tak dostávám informativní hodnotu v rozsahu 0-100% "zátěže" oblohy oblačností na základě naměřené teploty SkyT. Funguje to spolehlivě jak ve dne, tak i v noci.
Snímek obrazovky pořízený 2017-10-15 18-55-06.png
Snímek obrazovky pořízený 2017-10-15 18-55-06.png (46.59 KiB) Zobrazeno 3295 x

Nejnižší teplota pozadí oblohy, kterou jsem za letošek zaznamenal, byla -28,5°C (při průměrné noční teplotě okolí +15°C) a i když detekce mraků mi ukazuje 0%, tak už sledováním vím, že pokud není SkyT pod -10°C, tak je stále obloha mírně zatížena slabou, rozplizlou vysokou, která je pak detekovatelná na fotografiích, mírně zvýšeným ADU pozadí. Do jisté míry Cloud sensor takto "supluje" přímé měření SQM, ale zároveň dostávám určitý přehled o možném předpokladu intenzity tepelné výměny mezi optikou, versus pozadí oblohy. Potřeba vytemperování optiky na okolní teplotu je zřejmá, ale pak je tu ta další fáze zákonů termodynamiky, kdy je optika namířena k obloze.

Tady je i odpověď na Milanovo otázku rosný bod pod stromem a volný prostor, kdy strom vliv oblohy zčásti odstíní a jen vyrovnávání teplot prouděním v přízemní vrstvě část vlhkosti pod strom zanese.
Na konci poznávacího procesu je omyl zcela vyvrácen a stále nevím nic - tudíž to vím správně.
Astrotrac TT320X + objektivy + Canon xxxx, vlastní montáž EQ v Astro-budce, INDI projekt, QHY-9, GSO 200/800

viator
Příspěvky: 215
Registrován: 25. 03. 2009, 08:53

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #21 od viator » 22. 10. 2017, 14:08

Používam podobný meteo-senzor, volám ho Strehúň :) Meria teplotu okolia ( vzduchu ), relatívnu vlhkosť a teplotu " oblohy " - pomocou spomínaného senzora MLX90614 ( senzor IR žiarenia ). Ten môj má zorný uhol 90° . zariadenie mi monitoruje stav oblohy , je namierený k zenitu.

O tom, ako funguje mám nasledujúcu predstavu - IR senzor MLX... meria teplotu v jeho zornom poli. Teplota pozadia oblohy je rozhodne nízka. senzor má však " v ceste " atmosféru, ktorá ak je jasno, prepúšťa tepelné vyžarovanie zemského povrchu oveľa lepšie ako keď sú v atmosfére obsiahnuté čiastočky vody. Tie majú sami o sebe určite vyššiu teplotu ako " pozadie oblohy " a navyše - odrážajú vyžarované teplo zemského povrchu výrazne účinnejšie ako " čistá " ( bezoblačná ) obloha, bez vodných čiastočiek. Tj. podľa nameranej teploty sa dá určiť stav, či " použiteľnosť " atmosferických podmienok pre napr. astrofotografiu.

Meteostanicu volám Strehúň preto, lebo má zabudovanú funkciu alarmu. Senzor je naozaj citlivý a odhalí aj vysokú oblačnosť, ktorú je aj na fotografiách vidieť len veľmi obtiažne. Umožňuje mi tiež nastavenie hodnôt, pri prekročení ktorých spustí alarm. Používam ho pri získavaní snímok pre diferenciálnu fotometriu premenných hviezd - komu by sa chcelo čakať pri ďalekohľade do rána ( ráno treba ísť do práce a oddýchnutý :) ) . Popravde neviem si už dosť dobre predstaviť fungovanie bez Strehúňa a riskovať tak poškodenie techniky vplyvom nepriaznivého počasia. O tom ale nabudúce - chystám sa napísať krátky príspevok do príslušného vlákna. Dôvod, prečo som vložil tento príspevok sem je vo vetách zdôraznených hrubým písmom.
Mimochodom mne sa podarilo poslednú zimu ( pri teplotách vzduchu/okolia okolo -22°C ) namerať teplotu " oblohy " -63,4°C .
...astronómia vraj buduje pokoru a charakter. Neexistuje vraj žiadny lepší spôsob, ako ukázať smiešnosť ľudskej namyslenosti...

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 46

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #22 od ms » 22. 10. 2017, 18:36

Howking píše:Tahle vzduchová rosnice má funkci dvojí (co se rosy týče - jinak jsme tu diskutovali ještě i tu homogenizaci). Jednak jako ta mechanická tím proudem vzduchu pokračujícím i před tubusem nepouští rosu dovnitř, ale také tu co již spadla pomáhá sušit (ve větru schne prádlo lépe :-) )

Ano je to tak, rosa padá vtedy keď voda kondenzuje na časticiach prachu vo vzduchu. To je stav hmly a 100% rel. vlhkosti. Sekundár sa orosí s odraznou plochou otočenou dole (jeho bežná pracovná poloha), pretože na neho padá spad mikročastíc vody zo vzduchu? Takže aby sme zabránili mikrokvapkám vody padať zdola hore, budeme sekundár ofukovať prúdom toho istého vzduchu s mikrokvapkami vody? Alebo sa vzduch nasatý do tubusu zozadu týmto ventilátorom vysuší? Pozor na mláku pod ventilátorom.
Asi nepotrebujem stierače, pretože auto v pohybe je ofukované prúdom vzduchu ktorý nepustí kvapky vody padnúť na čelné sklo.

Uživatelský avatar
HonzaStr
Příspěvky: 76
Registrován: 31. 07. 2016, 20:08
Bydliště: Ondřejov ₊ Jindřichův Hradec
Věk: 42

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #23 od HonzaStr » 22. 10. 2017, 18:52

Docela jsme se vzdálili od tématu, skoro by to chtělo přesunout do nějakého meteo-topicu :-). Ale je to zajímavé, tak zkusím stručně k těm IR měřením. Mraky mají vyšší měřenou teplotu IMHO opravdu proto, že odrážejí zpátky IR, vyzářené zemským povrchem - mají vysokou reflektivitu. Samotný vzduch (včetně mraků) toho v IR moc nevyzáří (i když teplotu samozřejmě má), myslím, že je to v podstatě zanedbatelné (je to podobné, jako s pohlcováním - Slunce vzduch v podstatě neohřívá, ale ohřívá zem, vzduch se následně ohřívá až od ní vedením). Pokud by chtěl člověk měřit výskyt mraků IR senzorem, hodilo by se od toho odečíst tok od země (jako se to automaticky z principu fungování dělá pomocí Peltierova článku, který se občas také používá pro tyhle účely, možná jste na to někde narazili), případně od výsledku odečíst přízemní teplotu.

Ale zpět k tématu. Myslím, že jako "vzduchová rosnice" by mělo v podstatě ekvivalentně fungovat proudění oběma směry. Vlhkost 100% (obzvlášť v okamžiku, kdy už dochází k jemnému mžení a mrholení :-D) je samozřejmě problém... Ale jak tu někdo správně psal, důležité je udržovat zrcadla nad teplotou rosného bodu, protože jsou ochlazována vyzařováním v IR. Pokud je relativní vlhkost vzduchu pod 100%, je jeho teplota nad rosným bodem, takže ohřívání zrcadel na jeho teplotu (resp. blíže k jeho teplotě) pomocí proudění by mělo pomoct. Při hodně vysoké vlhkosti to ovšem přestane zabírat a jediné, co pomůže, je nezávislé ohřívání.
Nicméně je tu ještě jeden efekt - kdysi jsem někde četl, že už to samotné proudění vzduchu do začné miry znesnadňuje kondenzaci na povrchu. Tak pokud to není fáma ;-), tak by proudění mělo zabrat v každém případě.

Ještě co se týče seeingu - myslím, že to není až tak striktně vázané na různé teploty vzduchu. Turbulentní proudění i homogenně teplého vzduchu bude dělat hustotní vířivé "vlny", které se na tom neblaze projeví... A přijde mi rozumné, že sání větráčkem z tubusu ven v tomhle bude vycházet líp... Pořád se mi v tomhle směru vybavuje zážitek ze sportovního letiště - za vrtulovým letadlem je (i při volnoběžných otáčkách) docela pěkný turbulentní vítr, zatímco žádný podobný efekt před ním rozhodně patrný není, a to ani v náznacích... :-)

Howking
Příspěvky: 1506
Registrován: 31. 08. 2015, 12:02

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #24 od Howking » 22. 10. 2017, 20:16

ms píše:Sekundár sa orosí s odraznou plochou otočenou dole (jeho bežná pracovná poloha), pretože na neho padá spad mikročastíc vody zo vzduchu?
- ano - i bez ventilátoru je v tubusu proudění "komínový efekt", nemá tu rychlost a tak je schopno padající mikrokapky zanést i na spodní (pracovní) stranu sekundáru
ms píše:Takže aby sme zabránili mikrokvapkám vody padať zdola hore, budeme sekundár ofukovať prúdom toho istého vzduchu s mikrokvapkami vody?
- ventilátor nasávající vzduch je jednak skrytý před spadem mikrokapek stínem tubusu - první částečná eliminace vlhkosti. A část kapek které díky nasávání vzduchu budou nasáty i z oblasti mimo stín bude zachycen a vsáknut filtrem - druhá částečná eliminace vlhkosti. Další část kapek ulpí na stěnách tubusu zevnitř při průchodu (dlouhým) tubusem - třetí. Pak proud vzduchu kolem sekundáru pomůže osušit ten zbytek - čtvrtá. A nakonec vzduch z počátku i lehce ohřátý průchodem podél zrcadla a tubusu prouděním kolem sekundáru předá svou teplotu (podle termodynamického zákona) chladnějšímu sekundáru (a narodíl od přímého vytápění daleko homogenněji bez borcení a zhoršeného seeingu) - pátá.
Podle mě i při zanedbání vlivu nasávání ve stínu tubusu a filtraci kapek a zabránění vstupu mikrokapek shora je jestě jedno plus směru odspoda nahoru. Na dolní pracovní ploše sekundáru tak nevzniká aerodynamický stín a je ofukována přímo.
Že to je funkční i v nejhorších možných podmínkách jsem ověřil viz. níže (nedovolil bych si bez ověření jen tak teoretizovat)

Uživatelský avatar
MMys
Příspěvky: 14948
Registrován: 02. 01. 2001, 05:03
Bydliště: Běleč nad Orlicí
Věk: 46
Kontaktovat uživatele:

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #25 od MMys » 22. 10. 2017, 20:41

Podle mě tam nezanedbatelnou roli hraje to (hlavně u většího kusu zrcadla) že se mnohdy nestihne za dobu pozorování vytemperovat, a tak vzduch, který ho zespod obteče, se maličko přihřeje, a pokud byl na rosném bodu, za zrcadlem již není.
http://foto.astronomy.cz, http://hvbo.cz, e-mail: martin(*)myslivec(a)volny(*)cz, Dobson 400mm, N300/1200, N185/610, Refraktor Borg 77ED, Montáž EQ6, Hvězdárna s montáží vlastní výroby, CCD G3-16200

ms
Příspěvky: 205
Registrován: 06. 07. 2012, 17:48
Bydliště: Trenčín
Věk: 46

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #26 od ms » 23. 10. 2017, 13:05

Rýchly odhad prenosu tepla z primáru na sekundár na mojom SW 254 - pri mernej tepelnej kapacite skla 800 J/kg/K a 4 kg skle ktoré by sa ochladilo o 10°C za 5h: tok energie z primáru do okolitého vzduchu je 2,2 W (asi s vysokou účinnosťou, pretože to teplo nemá kam inde ísť). Sekundár zaberá 8% prierezu tubusu takže by zachytil 0,2 W pri 100% účinnosti prenosu tepla zo vdzuchu do skla. V reále to bude asi oveľa menej, ale aj tak to nevyzerá ako úplne zanedbateľná hodnota. Akým elektickým príkonom sa ohrievajú sekundáry? 1W? V hraničnej situácii keď vzniká rosný bod na povrchu sekundára aj tá desatina W môze zohrať úlohu.
Pri deklarovanom prietoku vzduchu od PC ventilátora 80 m3/h by to znamenalo ohriatie vzduchu v tubuse o 0,07°C. Keď sa nepoužije zábrana okolo ventilátora alebo sa znížia jeho otáčky a tým sa spomalí prietok, vzduch v tubuse sa môže ohriať od primáru o desatiny °C. Úloha ventilátora je zrýchliť odber tepla z primáru a rozhodiť ho do celého prierezu tubusu (homogenizovať tok tepla). Malý prietok vzduchu pomôže lepšie zohriať vzduch, čo je asi prospešné. Zábrana okolo ventilátora pomôže zabrániť úniku tepla inde ako do vnútra tubusu.

Toto môže byť príčina prečo sa sekundár na mojom newtone neorosil 2 roky ani za najhorších podmienok: rosnica na tubuse dĺžky 2D, plastový deklík pred sekundárom (tiež rosnica) + malý prietok vzduchu od ventilátora smerom na primár do vnútra tubusu.

Iný príklad z tohto týždňa: vonku boli dva rovnaké dobsony 200/1200. Ja som mal zapnutý ventilátor a žiadnu rosnicu. Miro75 mal rosnicu z karimatky a nemal ventilátor. Keď prišla hmla z doliny, môj sekundár bol orosený hneď a jeho sekundár zostal suchý. Jeho sekundár mal určite vyššiu teplotu (vďaka rosnici) a myslím že mne nepomohlo preháňanie kvapiek vody vo vzduchu cez tubus smerom na studený sekundár v čase príchodu hmly.

Uživatelský avatar
hokle
Příspěvky: 1276
Registrován: 03. 03. 2009, 13:21

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #27 od hokle » 02. 01. 2018, 21:54

Já se ještě vrátím k příspěvku od Aletela. Zaujal mě tam senzor MLX, který by mě mohl doplnit mojí meteostanici. Zatím jsem sesmolil webserver na ESP čipu, kde ze zobrazují korigované hodnoty z MLX čidla podle Sky Temperature Correction modelu. Viz tady: http://lunatico.es/aagcw/TechInfo/SkyTe ... eModel.pdf. Ve vzorci je 7 koeficientů, které mají v dafaultu nahrubo doporučené hodnoty. Pokud to nesedí je nutné je metodou pokus omyl poupravit. Prozatím jsem získal křivku, která v tomto období detekuje celkem slušně rozhraní jasno/nejasno. Poslední oříšek bude orosení senzoru, které jak to vypadá, významně ovlivňuje výsledné hodnoty. Možná pomůže umístění ESP čipu, který trošku topí, v krabičce pod senzor. Myslím, že za cca 8$ hezká blbost na hraní. Ve verzi s ESP12-E NodeMcu stačí připájet 4 dráty k čidlu, dát to do krabičky a hotovo. :-)
Obrázek
detail na klik
Pokud by měl někdo zájem experimentovat, klidně poskytnu návod i prográmek.
Děkuji Aletelovi za informaci o tomto senzoru.
NWT 14", SW 254/1200, TS804 Triplet APO, SW70/500, AD800, EOS450Dm, EQ8, SPC900NC, турист-4 10x30, ASI120MM, ASI290MC, Atik460EXm

Uživatelský avatar
Naburko
Příspěvky: 218
Registrován: 29. 03. 2014, 17:15

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #28 od Naburko » 05. 02. 2018, 23:11

Kľudne by si mohol niečo zostaviť o tom rád si prečítam

Howking
Příspěvky: 1506
Registrován: 31. 08. 2015, 12:02

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #29 od Howking » 28. 03. 2018, 21:54

Včera jsem čistil zrcadlo a tak jsem mohl vyfotit jak vypadá řešení mého "profuku tubusu" z druhé strany. :-)
IMG_7785.JPG
IMG_7786.JPG

Uživatelský avatar
MilAN
Příspěvky: 18657
Registrován: 17. 04. 2004, 23:56
Bydliště: Jablonec nad Nisou
Věk: 70

Re: (NE)vyhřívání - vzduchová rosnice.

Příspěvek #30 od MilAN » 28. 03. 2018, 22:35

Vidíš, dodnes jsem si myslel, že to je takhle s ventilátorem normální a teď zjištuji, že to je inovace :)
lepší rada žádná než špatná
milantos(šnek)centrum(puntík) cz


Zpět na “ATM aneb udělej si sám”

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 host