Система циркуляції води, що охолоджує дизель, називається гарячим контуром, а система циркуляції води між теплообмінними апаратами для охолодження масла та повітря і водоповітряними радіаторами - холодним контуром.
Необхідні розміри і параметри охолоджуючого пристрою визначають з рівнянь теплового балансу і рівняння теплопередачі.
;
;
,
де Q - кількість тепла, яку необхідно відвести охолоджуючим пристроєм в одиницю часу, кДж ;
G ж - подача насоса (кількість рідини, що перекачується насосом в одиницю часу), м 3 /год ;
G возд - подача вентилятора (кількість повітря, що проходить через секції в одиницю часу), м 3 /год ;
C ж, C р - питомі теплоємності рідини і повітря, кДж/кг ? До ;
K - коефіцієнт тепловіддачі, кДж/м 2 ? ч ? До ;
D t - різниця між температурами рідини до охолодження і після охолодження;
Dt - різниця між температурами повітря до надходження в секції радіаторів і після виходу з них;
D t ср - різниця між середньою температурою рідини і середньої температурою повітря;
F - площа охолоджуючої поверхні однієї секції радіаторів, см 2 ;
Z - число секцій радіаторів.
Рішення цих рівнянь дає можливість визначити число секцій радіаторів, необхідних для відведення тепла з водою від дизеля Q в , з маслом в водомасляний теплообміннику Q м , з повітрям у водоповітряними охолоджувачі Q возд .
Наближено необхідне число секцій гарячого і холодного контурів можна визначити за графіками, запропонованим проф. Хуторянською Н.М. (рис. 3).
При цьому спочатку визначимо кількість тепла, що вводиться в дизель при згорянні палива протягом 1:00
кДж/год .
Розділивши отримане значення теплової енергії на 3 600 (число секунд в 1 годині), одержимо секундну потужність теплової енергії дизеля
кДж/с .
Кількість тепла, що відводиться з охолоджувальною водою в секунду для гарячого контуру
кДж/с .
Кількість тепла, що відводиться в масло
кДж/с .
Кількість тепла, що відводиться від дизеля з водою, охолоджуючої наддувочного повітря
кДж/с .
Тут q в, q < i align="justify"> м, q вв - частки тепла у відсотках, що відводяться з водою, маслом і повітрям. Їх значення наведені в таблиці 7.
Рис. 3
Вода - 16 секцій
Масло - 9 секцій
Повітря - 11 секцій
Орієнтовна схема двоконтурного охолоджуючого пристрою наведена на рис. 1.
Рис. 1. Схема системи охолодження тепловоза з однорядним розташуванням водяних секцій, із застосуванням водомасляного теплообмінника, двох вентиля - торів і розділених відсіків холодильної камери:
- дизель; 2 - водомасляний теплообмінник; 3 - повітроохолоджувач; 4,5 - насоси
5. Вибір типу електричної передачі, визначення параметрів генератора і тягових електродвигунів
На сучасних тепловозах, що експлуатуються на залізницях Росії, застосовуються електричні передачі постійного або змінно-постійного струму. В електричне коло постійного струму входять генератор постійного струму з незалежним збудженням і тягові електродвигуни постійного струму з послідовним збудженням. У передачі змінно-пості...
