Потеря давления

[Андрей Владимирович]

Всем доброго! Не прошло и полгода, как ... ! 

Нужен ваш совет, коллеги!

Давно хочу поставить шноркель на свою Ладушку. Но резать капот душа не даёт. Пока остановился на минишноркеле. Видел много примеров, но все они сводятся к двум вариантам:

1. Пластиковая каналья диаметром 50
2. Гофротруба для подземной прокладки кабеля.

Кстати, у этой гофротрубы внешний диаметр 63, а внутренний тоже 50. По крайней мере у той, что мне удалось достать.
Оба варианта идут по правому борту (где штатное место штатного домкрата), далее к аккуму и потом поворот к сапогу печки. Всё бы ничего, но меня смущало три поворота под 90 градусов. На каждом повороте будет снижение давления потока забираемого воздуха.
Подумал над вариантом 3 — гофротруба идущая сначала к радиатору, потом разворот на 180 градусов вверх и далее между воздушным фильтром и ресивером. Тоже будет падение давления. Нужно выбирать из двух зол меньшее. Только вот какое будет меньшее по падению давления?! Попытался порыскать в инете. Нашёл вот такую статью: www.5season.ru/dec/PDF/Pressure_loss.pdf
Очень сильно не вдавался в смысл, но понял следующее — исходя из формулы на странице 5 падение давления при изгибе прямо пропорционально коэффициенту сопротивления при изгибе. То бишь чем больше этот коэффициент, тем больше потеря давления. На странице 8 этой же статьи есть эти коэффициенты. Так как пространство под капотом не даёт сильно развернутся, то для дальнейших мыслей взял примеры, когда радиус поворота равен диаметру трубы. Меньше там нет. И увидел, что при повороте на 90 градусов коэффициент сопротивления равен 3,6, а при повороте на 180 равен 4,7. А вот тут "собака и порылась". С первой точки зрения для канальи (1 вариант — 3 поворота на 90) — общий коэффициент сопротивления равен 3х3,6=10,8. А с другой точки зрения он и останется 3,6. Если попробовать сложить все потери давления на 3 участках, то коэффициент сопротивления вынесется за скобки и останется, в итоге, единым — 3,6.
А вот для третьего варианта (1 поворот на 180 градусов) как ни крути, но коэффициент останется — 4,7.
Кто знаком с этой категорией знаний? Подскажите, каким вариантом лучше пойти — 1 или 3?
Особенность третьего варианта, то, что гофротруба пойдёт почти вплотную к ресиверу не учитывать. Её можно и теплоизолятором обмотать. То бишь на эту особенность 3-го варианта внимания не обращаем. Меня пока интересует потеря давления из-за поворотов.

Ну а теперь для не автомобилистов. Есть два воздушных трубопровода. Примем, что оба одинаковой длины. На первом трубопроводе присутствуют три изгиба, каждый под 90 градусов. На втором один изгиб, но под 180 градусов. На всех изгибах радиус равен диаметру трубы. Тип труб один и тот же. На каком трубопроводе будет больше потеря давления?

Заранее спасибо!

[Ё]

 1. С ДнЁм Рожденья! АвтоВАЗа...
2. https://cloud.mail.ru/public/cJtB/9sXyBPihB
3. На первом!
4. Гофра может СВИСТЕТЬ! А ежели - УЛЬТРАЗВУКОМ?!

[СВ]

Если гофротруба самая что ни на есть обыкновенная, то гофры должны дать гораздо большее сопротивление, чем повороты.
Т.к. Вы явно хотите получить уверенность в правильности своей конструкции, попробуйте просто увеличить диаметр трубы (гладкой или гофро), как минимум на всех участках, кроме  последнего перед впускным коллектором, до сечения где-то не менее 1,36 от сечения входа в коллектор, и не "парьтесь".

[Андрей Владимирович]

Установка гофротрубы уже проверенный вариант на других машинках. Если бы свист донимал, но об этом бы говорили, но молчат. Значит он, если и есть, то не мешает. В Ниве раздатка больше шумит. А по поводу увеличения диаметра - нет такой возможности.
На скринах: первые два - 1 вариант, вторые два - 2 вариант. А 3-ий вариант можно представить.

[Андрей Владимирович]

И всё-таки склоняюсь к варианту 3. Поясню почему. Согласно формуле потеря давления на каждом повороте: р=К*М,
где К - коэффициент сопротивления при изгибе. В первом варианте изгиб везде 90 градусов. К=3,6
М - остальные составляющие.
Предположим, что все три участка одинаковы. Тогда суммарное падение давления в варианте 1:
Р=3К*М, то есть Р=10,8М

При варианте 3: Один изгиб на 180 градусов. Тогда К=4,7.
Получается, что суммарное падение давления, по варианту 3, будет:
Р=4,7М
Выходит, что вариант 3 более выгодный по условию наименьшего падения давления.
Попробую сделать по варианту 3.

[Falcon555]

Коэффициенты сопротивления нужно складывать, т.е. в вашем случае рациональнее вариант с одним поворотом на 180 градусов , чем 3 поворота по 90.

[Андрей Владимирович]

Вот и я к этому же склоняюсь.

[Itat]

Андрей Владимирович, делайте так, как вам удобнее будет сделать. Разницы всё равно не почувствуете. Хотя, я прекрасно понимаю вас.

Как вариант можно использовать полипропиленовые трубы. К ним есть колена под 90 и 45 град. Нужен только паяльник. Любительские паяльники сваривают трубы с внутр. диам. до 63 мм. По цене всё это вполне приемлемо. каиалог для примера http://truby-spb.ru/doc/catalog-truby-polipropilenovye-pro-aqua-pn.pdf

[СВ]

И всё-таки склоняюсь к варианту 3. Поясню почему. Согласно формуле потеря давления на каждом повороте: р=К*М,
где К - коэффициент сопротивления при изгибе. В первом варианте изгиб везде 90 градусов. К=3,6
...

Не знаю Ваш расчёт, но есть предчувствие - что-то в нём не то. Потому хотелось бы уточнить: исходя из формул, потеря давления зависит от диаметра трубы? И главное: не важно, какие там страшные коэффициенты при углах поворота, важно - каковы относительные потери (%) в рабочем диапазоне оборотов. Может статься, что при одном варианте потери 1%, при втором - 1,5%. Ну и какая разница?

[Андрей Владимирович]

Разница между 1 и 3 вариантами только в количестве и угле изгибов.
1 вариант - 3 изгиба под 90 градусов
3 вариант - 1 изгиб под 180 градусов
Всё остальное одинаковое.

[Ё]

Андрей Владимирович, делайте так, как вам удобнее будет сделать. Разницы всё равно не почувствуете.

А если несогласны, то данные о скорости воздуха в "шнорхеле" - "в студию"!

[Itat]

Я не несогласен. Просто я тоже с такой проблемой сталкивался и хочу сказать, что на рынке можно найти либо гофру, либо канализационные трубы. И боле ничего для этих целей. Что и показано на фотках.
Скорость в гофре не знаю какая будет, а скорость воздуха во впускном коллекторе (в каждой штанине) может быть 30-50 м/с (если мне память не изменяет...)

ЗЫ: можно резиновый патрубок попробовать поставть

короче, как обычно бывает в гараже, хоть один советник да найдётся 

[Андрей Владимирович]

Те, кто делал такой (вариант 1) шноркель, говорят, что минимально необходимый внутренний диаметр трубы не менее  50 мм. Его, мол, хватает. И это при трех изгибах под 90 градусов. Но не хочется сидеть на минимальном уровне. Хочу небольшой запас от минимального. Вот поэтому и склоняюсь к варианту 3. Всё таки по нему потеря давления будет в 2,3 раза меньше, чем по варианту 1.

[Андрей Владимирович]

Сейчас кстати заметил, что согласно вышеприведённой формуле один изгиб под 180 градусов (К=4,7) выгоднее, чем два под 90 (3,6+3,6=7,2).  Или это особенности движения по трубам, или я что-то не понимаю.

[СВ]

 К Андрею Владимировичу вопрос:
- Какие диаметры (сечения) входа в воздухоочиститель, во впускной коллектор?
-  -  -  -  -
Кстати, шнорхель подразумевает движение на малых скоростях, так может быть Вы вообще сторонник неспешной езды? Более 4000 мотор не раскручиваете, наверное (я, к примеру, не раскручиваю)? Если так, то труба 50 без проблем сгодится. Более того, стоит мотор сделать ещё более тяговитым: ежели взялись за переделку впускного тракта, то стоит отодвинуть воздухоочиститель от двигателя (увеличение длины/объёма впускного тракта сдвигает Мкр.мах в сторону нижних оборотов).
А для максимального эффекта вход в шнорхель сделать в виде раструба типа горна. Да и понты будут классные.

[Андрей Владимирович]

Площади родного входного сечения и хочу замерить при установке минишноркеля. Потом покажу. Сейчас могу сказать, что диаметр отверстия в корпусе воздушного фильтра порядка 63 мм. Но в это отверстие вставлена труба которая идёт чуток на конус и в конце диаметр отверстия меньше (пока не знаю сколько). Да при том ещё и есть небольшой набалдашник, который (в общей сложности) ещё больше уменьшает площадь входного отверстия. Но это я знаю только на ощупь рукой. Глазом туда не залезешь.

А шноркель хочу ставить, жабы избежать возможного гидроудара. Те, которые продаются - резать капот нужно  , а не хочется. Да и последнее время ДПС ловит переделанные внедорожники. А узаконивать переделку и финансы и мороки целая куча.

По скорости - больше 3000 движок не разгоняю. Во-первых нет необходимости, а во-вторых Нива не гоночная машинка.

[Alnigo]

Сейчас кстати заметил, что согласно вышеприведённой формуле один изгиб под 180 градусов (К=4,7) выгоднее, чем два под 90 (3,6+3,6=7,2).  Или это особенности движения по трубам, или я что-то не понимаю.

Вполне вероятно, что потери в гофре от ее "шершавости" перекроют выгоду одного изгиба. Динамика потоков разная (в гофре будет явная турбулентность)

[bull]

Сейчас кстати заметил, что согласно вышеприведённой формуле один изгиб под 180 градусов (К=4,7) выгоднее, чем два под 90 (3,6+3,6=7,2).  Или это особенности движения по трубам, или я что-то не понимаю.

Нормально. На дороге тоже один раз лучше развернуться на 180, чем два раза повернуть на 90. Смысл в том, что при каждом изменении направления падение происходит существенно. Угол влияет на это падение, но не основополагающим образом.

Про гофру согласен с вышесказанными мыслями. В таком сечении будет существенное увеличение падения.

[СВ]

  А можно я тоже повторю про гофротрубу? Это так приятно!!!

Если гофротруба самая что ни на есть обыкновенная, то гофры должны дать гораздо большее сопротивление, чем повороты.
...

[Ё]

 Ох уж эти владельцы отечественных машин... То "Волгу" на соляру переведут, то из "Нивы" субмарину норовят сделать!

Значить, если мне память не изменяет, то где-то в нынешнем веке в журнале "М.-К." был описан простейший форсаж "412"-го: в качестве "рутса" используется вентилятор от печки ... А так-то, влияние шнорхеля на мощность будет существенное: проц. 10-15... "Плюсом" следует такой "минус": повышенное разрежение на впуске - увеличение подсоса масла через кольца и "колпачки". (Выявить влияние доп. трубы на мощность можно "на колене": задать опред. обороты без шнорхеля, а потом присоединить "шнорхель"...)