і радіаторних секцій. Тому встановлюється «запас» в розмірі 15-20%, для компенсації втрат. З урахуванням цього в 1-й контур охолодження слід включити 12 радіаторних секцій, а по друге контур 14 секцій. Таким чином доцільно використовувати повністю штатну холодильну камеру тепловоза М62. Це забезпечить в умовах експлуатації зниження тривалості роботи вентилятора холодильної камери. Враховуючи, що до 6-6,5% потужності дизеля може бути витрачено на привід вентилятора холодильної камери, зниження тривалості його роботи призведе до скорочення експлуатаційної витрати палива.
3.5 Розрахунок охолоджувача наддувочного повітря дизеля
Розрахунок охолоджувача наддувочного повітря виконаний при температурі навколишнього середовища t=400C. Вихідні дані для розрахунку представимо у вигляді таблиці 3.3.
Таблиця 3.3
Вихідні дані для розрахунку охолоджувача наддувочного повітря
Найменування параметровОбозначеніеВелічінаРазмерность1. Кількість повітроохолоджувачів на дізелеN2шт.2. Температура повітря на вході в охладітельtв 1350C3. Температура повітря на виході з охладітеляtв 750C4. Тиск повітря перед воздухоохладітелемPв2,1кгс/см25. Витрата наддувочного воздухаGв2,41кг/с6. Температура охолоджуючої води на вході в охладітельtж 650C7. Витрата охолоджуючої водиGж64м3/ч8. Зовнішній діаметр охолоджуючої трубки (без оребрення) dн0,0012м9. Внутрішній діаметр охолоджуючої трубкіdвн0,01м10. Діаметр оребрення трубкіD0,026м11. Ефективна довжина трубкіlеф0,503м12. Повна довжина трубкіl0,55м13. Крок витків оребрення по довжині трубкіt0,005м14. Поверхня погонного метра оребрення трубкіfа0,258м2/М15. Мінімальне число трубок в рядуnmin2шт.16. Максимальне число трубок в рядуnmax14шт.17. Загальне число трубокn146шт.18. Число рядовm15-19. Середнє число трубок в ряду nср=n/mnср ~ 10шт.20. відстань між трубками в рядуS10,032м21. Відстань між рядами трубокS20,022м22. Питома теплоємність воздухаСpв0,241ккал/кг0С23. Питома теплоємність водиСpж1,0ккал/кг0С24. Питома вага води g ж980кг/м325. Коефіцієнт кінематичної в'язкості води при середній температурі n ж0,44 * 10-6м2/с
Тепловий розрахунок
Поверхность охолоджувача з боку наддувочного повітря
Перетин входу в охолоджувач
де F1=0,518 м2/м2 - живий перетин 1 м2 охолоджувача;
qa=1 - число ходів повітря в охолоджувачі.
Середня температура повітря
Кількість тепла, що віддається повітрям охолоджуючої воді
Температура води на виході з охолоджувача
Вагова швидкість повітря
де Ку=1,02 - коефіцієнт витоку повітря.
Питома вага повітря
де R=29,27 кгм/кг0К - газова постійна.
Лінійна швидкість повітря
. Число Рейнольдса для потоку повітря
де - динамічна в'язкість повітря при tср.
. Критерій Нуссельта по повітрю.
де l0=0,785мм - крок п`яти по зовнішньому діаметру;
h=7мм - висота оребрення.
. Коефіцієнт теплопровідності повітря при середній температурі
.
. Конвективний коефіцієнт тепловіддачі
.
. Коефіцієнт теплового опору дротяного оребрення
де
де LМ=0,375 кВт/м0С - коефіцієнт теплопровідності міді;
d0=0,0005 м - діаметр дротяного оребрення.
. Приведений коефіцієнт тепловіддачі.
де Fор=0,242 м2/м - поверхня дротяного оребрення, що припадає на 1 погонний метр трубки.
. Площа перетину однієї трубки для проходу води.
. Перетин трубок для проходу води
17. Швидкість води в трубках
де к=3 - число ходів води.
. Число Рейнольдса для води.
. Число Прандтля при середній температурі води.
де Lж=0,572 ккал/мч0С - коефіцієнт теплопровідності води при середній температурі.
. Коефіцієнт тепловіддачі з внутрішньої сторони охолоджувача.
21. Коефіцієнт теплопередачі.
де fом=0,0314 м2 - внутрішня поверхня трубки омивається водою на одному погонному метрі
. Середня логарифмічна різниця температур
23. Теоретично необхідна площа охолодження
. Коефіцієнт запасу
25. Критерій Ейлера для повітря
. Падіння напору по повітрю
Розрахунок охолоджувача наддувочного повітря показав, що повітроохолоджувач з такими ...
