Вентиляция ШК Celestron: делаем дырки на С9.25 и C11. Клеим бархат

[Евгений М.]

После того, как все практически собрано, все провода и клеммы вставлены, начинаем коммутацию электрики. Первым делом, прикидываем по длине все электротехнические соединения: плюсовой провод от питающего штекера соединяется с минусовым проводом кнопки вкл/выкл. Плюсовой провод от кнопки идет на концы всех красных (плюсовых) проводов кулеров. Минусовой провод от питающего штекера замыкается на все черные (минусовые) провода кулеров. После прикидки, обрезаем всю проводку на необходимую длину, с 2-сантиметровым запасом. Концы всех незачищенных проводов освобождаем от изоляции.
К каждой паре скруток накинем на провод по кусочку кембрика. Скручиваем все между собой по схеме выше и аккуратно утягиваем все соединения кембриком.

Провода, чтобы не топорщились внутри, можно захлестнуть и приклеить к заднику хорошей, фирменной изолентой (той же 3М). Или подсадить их на тот же универсальный Момент.

[Евгений М.]

После этого, можно подключить "телефонный" провод и питание провода монтировки, и проверить работоспособность всего сетапа. Особое внимание нужно обратить на старт кулеров, на свободное вращение их после выключения питания. При признаках дерганья, подклинивания, стоит ослабить крепление кулера, подоткнуть, поправить мешающий край прокладки или снять кулер совсем и проверить еще раз незачищенные заусенцы на отверстиях.
Когда же все, наконец, собрано и работает должным образом, контрим все гайки крепления кулеров каплей универсального клея Момент-88 или Момент-1.
Также лишний раз, для уверенности, проверяем тестером отсутствие любых замыканий электрики на корпус задника. Т.е. сопротивление между любыми питающими клеммами или корпусом штекера и задником должно стремиться к бесконечности.

[Евгений М.]

И наконец, можно собирать трубу, не забыв нанести на небольшую, ~10 см. от основания, часть наружной поверхности морковки некоторое количество утраченной в ходе работ смазки.

[Евгений М.]

Пара фотографий на примере С11.
Шаг разметки, к сожалению не записал, но ясно то, что отверстия идут также по линии крепежных винтов.
Следует также учесть, что, на 12-дырочном варианте, широкий ластохвост может закрыть примыкающие к нему отверстия, тогда стоит просверлить (или подточить надфилем) и его, либо разметить в данном месте отверстия чуть дальше от центра ластохвоста.

[Евгений М.]

И еще немного.

[Евгений М.]

Из академического интересу, позже был оценен образуемый поток воздуха через трубу.
Здесь, производительность каждого кулера - 4,82 cfm, т.е. 130 л/мин. - была умножена, по количеству кулеров, на три, затем поделена на всевозможные коэффициенты к привиранию ТТХ китайцами, сопротивление фильтров, телефонного провода и лишние микрощели в трубе. В итоге выходило что-то около 65 л/мин. С учетом объема С9.25 порядка 30 л, это давало продувку по крайней мере двух объемов трубы в минуту. Конечно, такие расчеты плюс-минус лапоть, но хоть это что-то, чем вообще ничего.
Несколько позже, возник интерес замерить уже реальный поток, и сделать это в отсутствие специальной измерительной аппаратуры. Вкратце: на горизонтально расположенное выдувное отверстие кладется кусок бумаги такого размера, чтобы его вес находился точно на границе срыва, т.е. был равен давлению выходящего потока. В дальнейшем по площади и плотности бумаги вычислялся вес листка, и соответственно давление и скорость струи. И умножить все на 9 дырок. Здесь уже получилось оптимистичнее - 100 л или 3 объема трубы в минуту.

Интуиция здесь подсказывает, что этого должно быть более чем достаточно и для быстрого остывания, и для умеренно-эффективной вентиляции на постоянку.
Практика же в полях и тротуарках показала, что стабилизируется труба в течение 20-30 минут. При выключении вентиляторов, труба начинает турбулить заметно сильнее.
Отмечу и умеренный шум вентиляторов, не заставляющий о мысли приобрести что-то подороже, из серии Noctua. Воют конечно, в унисон, но негромко, не раздражают. Временами шум вообще незаметен, с другой стороны он же удобен для мониторинга работы - жужжит, значит дует.
Внутри морковки воздух по понятным причинам практически не продувается, перфекционисты эту проблему (если Celestron не серии EDGE HD) могут решить, вытащив из диагонали окуляр, и тугая, ощутимая струя не заставит себя ждать.

[Евгений М.]

Дополнительно, внутрь обоих труб был наклеен бархат. В наших или китайских магазинах он так и зовется - "Бархатная бумага самоклеющаяся в рулоне"/"Черная бархатная виниловая пленка для отделки автомобиля". При этом не стоит путать с похожей на нее глянцевой. Из этих двух я выбрал матовый вариант, поскольку он должен эффективнее рассеивать свет (это важнее, чем кажущаяся видимая чернота) и тем самым давать лучшее чернение и контраст.

Клеить оказалось совсем нетрудно, потребовалось 5, максимум 10 минут. Плюс 5 минут на замеры, разметку и обрезку нужного куска.

[Евгений М.]

Заказывались рулоны 135*50 см, но по факту можно ограничиться шириной 40 см. Например у С11 бархат клеился не на всю длину трубы, а только до линии гаек, и ширина оклейки оказалась что-то в районе 38.5 см. У С9.25 было примерно на пару см. короче (длина этих труб, в отличие от апертуры, отличается несильно).
Длина необходимого рулона вычислялась по внутреннему диаметру трубы. У С9.25 было что-то в районе 257 мм. У C11 ~302 мм.
Измеренный диаметр умножался калькулятором на Пи, полученное число округляется до пяти миллиметров в большую сторону. Т.е. получили 807, округляем до 810. А если получили 813, то округляем до 815.
Этого достаточно, чтобы пленка по внутреннему кругу трубы ложилась с небольшим, порядка 2...5 мм. нахлестом. Данный шовчик выглядит аккуратнее, чем если бы в том месте наоборот был разрыв, и снаружи он совсем незаметен.

После разметки нужных размеров, самоклейка обрезается острым ножом по линейке или ножницами.
Перед наклейкой, сперва, на всякий случай, стряхнем и продуем трубу, чтобы внутри не было лишней пыли. Затем у куска самоклейки, с края на длину порядка 10-15 см отрывается защитная пленка, и этот край укладывается на внутреннюю поверхность трубы, начиная с линии, где проходит ластохвост. Здесь важно точно соблюсти ориентир укладки длинной стороны рулона по линии оправы корректора. Если самоклейка пошла чуть неровно от оправы, отклеиваем ее, и ложим снова. После того, как убедились, что длинный край пленки пошел точно ровно, начинаем постепенно разматывать рулон, отклеивая и сворачивая защитную пленку и разглаживая самоклейку рукой. Стараемся также выгонять пузыри. Если образовался большой волдырь, то откатываемся чуть назад, и клеим-разглаживаем заново.
Постепенно двигаясь по окружности и гладя бархат, доходим до конца, финализируем оклейку, убираем и выкидываем защитную пленку.
У С11 самоклейка легла идеально. На C9.25 финальный край рулона сдвинулся от начального на пару миллиметров, на которые можно в принципе забить, но я их срезал линолеумным ножом, в итоге получилось так же идеально, как на С11.
В общей сложности у бархатки оказался еще один серьезный плюс - она совершенно невосприимчива к мех.повреждениям. Если у заводского матирования от любого малейшего касания образуется досадный чиркаш, то бархат можно спокойно гладить руками, и ничего ему не будет. Правда, тот же бархат легко адсорбирует мусор. Поэтому перед самой сборкой трубы можно смахнуть его рукой.

[Евгений М.]

Сравнение чернения трубы: старое крашеное и новое бархатное.

[Евгений М.]

И шоу за стеклом: слева на С11 бархат уже наклеен, справа на С9.25 еще нет.

[Евгений М.]

Постскриптум.
К финалу всех доработок C9.25 пришли еще свежие окуляры Люминос, 19 и 10 мм.
Также, труба была еще раз доюстирована, в т.ч. поворотом вторички по калибровочным диодам на фонаре градирни в 1 км от дома, а затем и юстировочными винтами.
Когда начал гонять доработанную трубу по фонарям, Луне и др. объектам, с новыми окулярами, бархатом и дырками, вот тут-то начала проявляться та бритвенная резкость и контраст. Сказалось ли более сбалансированное увеличение (1D/0,5D), новое чернение или дырки, сказать уже трудно. Но явно все это сработало вместе, и дало свой синергический приход. Как и понимание того, что без таких доработок типовой ШК будет работать от силы на 80% от его возможностей.

[Ihtamnet II]

Я бы еще разместил датчик температуры на заднике ГЗ и вывел его контакты на будущее, если сейчас нет фокусера с термокомпенсацией. А пока можно хотя бы дешевый китайский цифровой термометр задействовать.
Что касается измерения объема воздуха - удобно использовать "мусорные" мешки большого объема.

[Олег Чекалин]

Круто - по делу, правильно и красиво. Кроме того, приятно видеть в астроаксессуарах отличные гантели.

[kluck]

Я бы еще светодиодной ленты переливающейся разными цветами добавил немного спереди и сзади.

[leviathan]

Евгений, оживлю тему. Как думаете по итогу использования такого активного охлаждения за эти годы: зеркало остывает полностью ? В особенности С11 интересует.

[sky-man]

внутрь труб был наклеен бархат

1. Наклейка бархата это большая ошибка. Труба 9.25 и тем более 11 имеет очень большую площадь стенок трубы, эти стенки сделаны из тонкого алюминия. Алюминий является одним из самых сильно проводящих тепло материалов, из него делаются радиаторы для пельтье и тп. Впереди него только золото, серебро и медь.
Наклеив бархат мы утепляем стенки и уменьшаем теплопроводимость стенок в разы. Вы теряете на 9.25 алюминиевый радиатор площадью стенок 4050 см2!!! На С11 - 5820 см2!!! Это очень большая площадь теплопровода во вне и в внутрь трубы.
Трубы из стали ни в какое сравнение не идут с трубой из алюминия. Алюминий передает тепло в 5 раза быстрее стали.
Теплопроводность алюминия 210 Вт/м град, у стали 45 Вт/м град.

2. Идея с вентиляторами классная. Но железные сетки пропускают частички росы, пыли, и грязи в воздухе. Все это осядет на зеркала и уменьшит их и так большие потери 20% света на отражение в чистом состоянии.
Нужно делать один хороший фильтр. И идея загона воздуха через моркову с хорошим hepa фильтом более разумная для охлаждения, такое не раз описывали как сделать из полипропилеовых труб, либо готовые варианты типа Lymax
https://astromart.com/classifieds/astromart-classifieds/misc-other-astronomy/show/lymax-cosmicone-sct-cooler-for-11

3. Все таки я считаю надо пробовать сделать изотермический контейнер с пельтье от автохолодильника с терморегулятором. В таком контейнере труба будет заранее охлаждена на 20 градусов до температуры предстоящих наблюдений. Остальные 1-2 градуса выровняются через алюминиевые стенки.

[kryptonik]

HEPA фильтр и компьютерный вентилятор абсолютно несовместимы. Или отказываться от продувки, или ставить низко эффективные фильтры, но с минимальным сопротивлением. В этом легко убедиться на макетах. Но надо контролировать именно проход воздуха через фильтр. вентилятор может дуть, но воздух будет брать из трубы, просто мешать его.
Если хочется эффективно фильтровать и иметь низкое сопротивление фильтра, придется увеличивать площадь шторы, а это габариты.
Телескоп с продувкой переходит в разряд телескопов, нуждающихся в периодической чистке.
Раз в год-два. Но реально на качество работы запыленные зеркала почти не влияют. Но и запускать не стоит, застарелая грязь требует больших усилий.
Для оклейки бархатом должны быть показания, типа дневных наблюдений, да и то еще надо подумать. Для обычной работы это ничего не дает, по причине отсутствия источников паразитной засветки.
Оклейка пленкой снаружи и изнутри, это две больших разницы, запросто может отклеиться, если скажем постоит часок другой на солнце.

[Евгений М.]

внутрь труб был наклеен бархат

1. Наклейка бархата это большая ошибка. Труба 9.25 и тем более 11 имеет очень большую площадь стенок трубы, эти стенки сделаны из тонкого алюминия. Алюминий является одним из самых сильно проводящих тепло материалов, из него делаются радиаторы для пельтье и тп. Впереди него только золото, серебро и медь.
Наклеив бархат мы утепляем стенки и уменьшаем теплопроводимость стенок в разы. Вы теряете на 9.25 алюминиевый радиатор площадью стенок 4050 см2!!! На С11 - 5820 см2!!! Это очень большая площадь теплопровода во вне и в внутрь трубы.
Трубы из стали ни в какое сравнение не идут с трубой из алюминия. Алюминий передает тепло в 5 раза быстрее стали.
Теплопроводность алюминия 210 Вт/м град, у стали 45 Вт/м град.

2. Идея с вентиляторами классная. Но железные сетки пропускают частички росы, пыли, и грязи в воздухе. Все это осядет на зеркала и уменьшит их и так большие потери 20% света на отражение в чистом состоянии.
Нужно делать один хороший фильтр. И идея загона воздуха через моркову с хорошим hepa фильтом более разумная для охлаждения, такое не раз описывали как сделать из полипропилеовых труб, либо готовые варианты типа Lymax
https://astromart.com/classifieds/astromart-classifieds/misc-other-astronomy/show/lymax-cosmicone-sct-cooler-for-11

3. Все таки я считаю надо пробовать сделать изотермический контейнер с пельтье от автохолодильника с терморегулятором. В таком контейнере труба будет заранее охлаждена на 20 градусов до температуры предстоящих наблюдений. Остальные 1-2 градуса выровняются через алюминиевые стенки.

Там где железные сетки, идет выдув, и туда по идее ничего не сыплется. Если специально не насыпать. Можно и их заделать поролоном, но зачем.
Обычно делают их вообще без сеток. Если труба никуда не возится, и наблюдается стационарно, такое решение оправдано.
У коллеги такая же труба просто с большими дырками по кругу, куда на выездах задувается пыли дай боже, и ничего, эксплуатации трубы не мешает. Конечно оптику мыть придется чуть чаще. Стабильность по картинке здесь приоритетнее, и себя оправдала, когда мы ставили эти трубы рядом - мою, тогда еще без дырок, и ту с дырками.
Насчет бархата да. Были мысли. Но давайте подумаем чуть объективнее. Толщина этой бархотки десятые-сотые доли мм, т.е. вопрос теплоизоляции здесь неочевиден. Была бы в сантиметр толщиной, тогда да.
И если же она (теплоизоляция) здесь и присутствует, то она же играет как отрицательную роль (медленнее охлаждается), так и положительную (меньше контактирует с окружающей средой, когда труба уже стабилизировалась).
И вы забыли самое важное, здесь главная помеха теплообмену - это воздух, тот что внутри трубы. С т.з. термостабилизации важнее его (воздух) вентилировать, а также продуть зеркала и корректор (они должны остыть в первую очередь), преодолеть тепловую инерцию всей 9 килограммовой массы зеркала, оправы и задника; и простым теплообменом в закрытой трубе здесь вы мало что добъетесь.
Точнее (тоже объективно) не совсем-то он теплоизолятор, он все же циркулирует внутри трубы, сам. С принудительной продувкой такую циркуляцию не сравнить, конечно.
Есть еще такой материал - карбон, он тоже не металл, а полимер и примерно также изолирует тепло как и бархат. И это не мешает делать из него премиальные ШК и АПО (где задача, это минимальный коэффициент теплового расширения - КТР, ну и труба чуток полегче).
Кстати, труба в моем случае из стали (откуда информация про алюминий?), у нее меньше КТР и выше жесткость, здесь это важнее, чем теплопроводность. А вот задник из дюраля.
Затея с автохолодильником... Вы охладили трубу на 20 градусов ниже. Но стабилизироваться ей все равно придется, до разницы с окр. средой в идеале не более 1 градуса. Т.е. чтобы все это работало хотя бы в принципе, как минимум нужен точный прогноз температуры в месте наблюдений и термодатчик в автохолодильнике, настроенный строго на эту же температуру. Но со 100% гарантией такая схема работать не будет по паре причин.
1) Локально на конкретном месте (разные районы города) температура меняется в пределах 5 градусов. Разные районы области - в пределах 10. В одном месте -29, в другом -18, замеры с термодатчика в машине. Это вносит элемент непредсказуемости.
2) Она важнее. Температура с заходом Солнца на местности меняется резко. Труба за этими изменениями не поспевает, тот пример выше, где рядом ставили трубу с дырками и мою без дырок. И скоп все равно придется принудительно охлаждать, охлаждение собственно для этого и ставится.
По части 20% загрязнения зеркал. Не нужно закрытый ШК путать с открытым Ньютоном. За полгода регулярных наблюдений зеркало чистое. Корректор - да, погрязнее, пополам пыли и разводов от росы. На картинку в визуале это не влияет (инфа от своих людей, побывавших в подвале ВАГО, куда приносили вхлам засеренные ШК). На астрофотографические наблюдения, возможно да. На светопропускание тоже, но я до этого не довожу.
В полях бывало, и неоднократно - корректор замерз, осталась полоса с внешнего края, и только вот-вот начали проявляться ореолы у звезд. Вот и все влияние на картинку. А вы про пыль.

[sky-man]

Кстати, труба в моем случае из стали (откуда информация про алюминий?)

"(OTA) 9,25 дюйма. Труба из прочного и легкого алюминия"
https://www.celestron.com/products/c9-25-optical-tube-assembly-cge-dovetail


У вас к трубе прилипает магнит?

[Евгений М.]

Евгений, оживлю тему. Как думаете по итогу использования такого активного охлаждения за эти годы: зеркало остывает полностью ? В особенности С11 интересует.

С11 редко вытаскиваем, к сожалению. Особой статистики здесь нет. Дырявили его как раз потому что, не нравилась картинка, и судя по всему, непродутый, он не раскрывал себя полностью.
По своему С9.25 - охлаждается не так быстро как хотелось бы... Время на стабилизацию все равно нужно. Полчаса-час в идеале. Дальше зависит от атмосферы и высоты.
Но картинку потом по факту, дает одну из лучших по трубам в нашем, самарском клубе. В т.ч. сравнивая со стоящим рядом штрелистым (0,97) Ньютоном. Марс мы предпочитали смотреть на моем ).