Определение числа секций радиаторов исходя из теплорассеивающей способности

3.3.2 Определение числа секций радиаторов исходя из теплорассеивающей способности

,

где  – теплорассеивающая способность секции радиатора при заданных условиях теплообмена, Вт.

где  – коэффициент теплопередачи секции радиатора.

,

где  – критерий Кирпичева.

.

3.3.3 Определение числа Рейнольдса для воды и воздуха

Число Рейнольдса для воды при :

Число Рейнольдса для воздуха при :

3.3.4 Определение величины температурного фактора

3.3.5 Определение критерия Кирпичева

3.3.6 Коэффициент теплопередачи

.

3.3.7 Определение необходимого количества секций

Используя уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи, находим необходимое количество секций.

С учетом запаса на загрязнение стенок трубок радиаторов принимаем количество секций равным 22 шт.

3.3.8 Температура на выходе из секций радиаторов

.

3.3.9 Температура воздуха на выходе из секций радиаторов

.

3.3.10 Гидравлическое сопротивление движению воды через водовоздушные секции радиаторов

.

Для всего контура охлаждения воды дизеля гидравлическое сопротивление движению воды увеличиваем в 2,5 раза:

3.3.11 Определение необходимой мощности на привод водяного насоса

Предварительное значение расхода мощности:

.

где – расчетный КПД водяного насоса.

Принимаем , тогда:

.

С учетом ответственности выполняемой функции и обеспечения бесперебойной циркуляции воды в контуре охлаждения, предварительно рассчитанную величину необходимой мощности увеличиваем в 2…3 раза. Для привода водяного насоса применяем двигатель мощностью 8 кВт.

3.4 Тепловой расчёт водомасляного теплообменника

Используемые на тепловозах водомасляные теплообменники предназначены для охлаждения водой масла дизеля. Для реализации максимального теплосъёма в ограниченных габаритах теплообменника чаще всего применяют противоточно–перекрестное течение жидкостей. Вода проходит по гладким или оребренным с внешней стороны трубкам, завальцованным в трубные доски. Масло, попадающее в теплообменник, ввиду наличия сегментных перегородок, движется поперек трубного пучка, отдавая тепло воде, движущейся по трубкам. Температурные удлинения трубок охлаждающего элемента компенсируются за счет возможности перемещения одной из трубных досок теплообменника.

Рис 3.2 Принципиальная схема конструкции водомасляного теплообменника.

Тепловой расчет сводится к определению величины поверхности охлаждения F теплообменника, а также конструктивных параметров его элементов. В основу методики расчета, как и при определении необходимого количества секций радиаторов, положены уравнения теплопередачи, теплового баланса.

,

где К_т - коэффициент теплопередачи от масла к воде Вт/м²·К, Δt – температурный напор между маслом и водой, ºС.

Тогда расчетная поверхность охлаждения теплообменника

.

В этом выражении неизвестны К_т и Δt. Определению этих величин и посвящается значительная часть расчетов.

В соответствии со схемой теплообменника принимаем: температуру масла на входе в теплообменник , температуру масла на выходе из теплообменника , , внутренний диаметр трубок теплообменника , наружный диаметр трубок теплообменника , расстояние между трубками в трубной доске , количество ходов воды в теплообменнике .

Рассчитаем величины расходов масла G_м и воды G_в, которые обеспечивают используемые на дизеле насосы, при соответствующих значениях температур теплоносителей.

3.4.1 Находим величину средней температуры масла в теплообменнике

3.4.2 Рассчитываем температуру воды на выходе из теплообменника

Похожие работы

Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементов конструкции тепловозного дизеля

Скачать

58660

10

4

... действия компрессора (принимается равным 0,75 - 0.81); к - показатель адиабаты сжатия (к = 1,4). 2.1.3. Расчет параметров рабочего тела на входе в цилиндры Температура воздуха на выходе из компрессора:  , К (14) Если в выбранной схеме предусмотрен охладитель, то температура после охладителя на входе в дизель определяется соотношением:  , К (15) где hх - коэффициент эффективности ...

Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя

Скачать

52437

10

2

... .ч Достигнутые значения gе для тепловозных дизелей: 4-х тактные–0,2 - 0,225 кг/кВт.ч, Литровая мощность двигателя:  , кВт/л (57) Nл=8871/(0,20096*8*1000)=5,5 кВт/л. Для тепловозных дизелей соответственно: 4-х тактные NЛ15, После окончания расчета рабочего процесса и технико-экономических показателей все основные результаты следует свести в таблицу 4. Таблица 4. Результаты расчетов. ...

Основы проектирования и конструирования

Скачать

460103

24

39

... ребрами) изображают конструктивные и потоковые функциональные структуры [14]. Принципы построения функциональных структур технических объектов рассматриваются в последующих главах курса "Основы проектирования им конструирования" не включенных в настоящее пособие. Для систем управления существуют характеристики, которые можно использовать в качестве критериев для оценки структур. Одна из них - ...

Разработка оборудования для дозировки балласта

Скачать

48635

3

23

... обобщающим показателем, определяющим эффективность внедрения новой техники, является экономический эффект, в котором находят отражение все показатели, характеризующие новую разработку [16]. Годовой экономический эффект от оборудования для дозировки балласта: , (4.1) где  - годовая выручка от использования устройства, руб;  - годовые затраты на эксплуатацию устройства, руб. Годовая выручка ...