кДж/(кВт? год) 695Расчітатьот масла дизеля, кДж/(кВт ? ч) 463Расчітатьот надувочного повітря, кДж/(кВт? год) 232РасчітатьПроізводітельность насоса, м 3/год: водяного гарячого контуру 133134,77водяного холодного контуру 3232,43масляного 4949,65Проізводітельность агрегатів наддуву, кг/с2,352,27Сніженіе температури надувочного повітря, К27,2325Степень підвищення тиску наддуву Кількість секцій холодильника в контурі: 1,581,56горячем, 1616холодном, 88Колічество ходів теплоносія в контурі: гарячому, 11холодном, 11
Розрахунок параметрів теплоносіїв для гарячого контуру системи охолодження серійного тепловоза
Рівняння теплового балансу для охолоджувальної води, кДж/год,
(3.1)
де - площа живого перерізу стандартної повітряно-водяний секції холодильника з боку рідини, м2 [8, стор. 22 табл. 3.2].
Рівняння теплового балансу для охолоджуючого повітря, кДж/год,
(3.2)
де - площа живого перерізу стандартної повітряно-водяний секції холодильника з боку повітря, м2 [8, стор. 22 табл. 3.2].
Рівняння теплопередачі, кДж/год,
(3.3)
де F=29,6 - загальна поверхня теплообміну повітряно-водяний секції холодильника, м2.
Щільність, кг/м3, і питома теплоємність води, кДж/(кг? К),
(3.4)
(3.5)
кг/м?;
кДж/(кг · К);
Щільність, кг/м3, і питома теплоємність масла, кДж/(кг? К),
Щільність, кг/м3, і питома теплоємність для повітря при нормальних умовах Po=0,1033 МПа і То=303 К, кДж/(кг? К),
(3.6)
(3.7)
кг/м?;
Швидкість руху рідини в трубках секції, м/с,
(3.8)
м/с.
Задамося значенням ваговій швидкості повітря в секціях холодильника=4,19 кг/(м2? с).
Знайдемо з рівняння (3.1) температуру води на виході з системи охолодження, з формули (3.2) - температуру повітря, К:
(3.9)
(3.10)
До
До
Коефіцієнт теплопередачі, кДж/(м2? ч? К),
(3.11)
Загальна кількість тепла, переданого в контурі охолодному повітрю, кДж,
(3.12)
Величина абсолютної помилки,%:
(3.13)
Так як значення абсолютної помилки то розрахуємо витрата повітря через секції гарячого контуру охолодження, кг/год:
(3.14)
Всі отримані параметри теплоносіїв, розраховані для гарячого контуру серійного тепловоза, представлені в табл. 3.2.
Розрахунок параметрів теплоносіїв гарячого контуру системи охолодження розрахункового тепловоза
Середня температура теплоносія, К,
(3.15)
Щільність, кг/м3, і питома теплоємність води для розрахункового тепловоза знаходимо за формулами (3.4) і (3.5), кДж/(кг? К):
Швидкість руху рідини в трубках секції з виразу (3.8) для розрахункового тепловоза, м/с,
Питома тепловідвід, кДж/(кВт? год),
(3.16)
Задамося значенням ваговій швидкості повітря в секціях холодильника=8,1 кг/(м2? с).
Знайдемо з рівняння (3.9) температуру води на виході з системи охолодження, з формули (3.10) - температуру повітря, К,
Коефіцієнт теплопередачі визначається за формулами (3.11), кДж/(м2? ч? К):
Загальна кількість тепла, переданого в контурі охолодному повітрю (3.12), кДж,
Величина абсолютної помилки,% визначається за формулою (3.13):
Так як значення абсолютної помилки то розрахуємо витрата повітря за виразом (3.14) через секції гарячого контуру охолодження, кг/год:
Всі отримані параметри теплоносіїв, розраховані для гарячого контуру розрахункового тепловоза, зведені в табл. 3.2.
3.2 Аналіз термічних характеристик теплоносіїв холодного контуру системи охолодження тепловоза
Розрахунок параметрів холодного контуру охолодження серійного тепловоза
Адіабатний ККД відцентрового нагнітача,
(3.17)
Де D к=330 - діаметр колеса компресора, мм.
У відповідності зі схемою наддуву і ступенем підвищення тиску повітря для номінального режиму роботи дизеля задамося температурою води на вході в повітроохолоджувач Тв3=338 К.
Загальна кількість тепла, переданого в контурі, кДж/год,
(3.18)
Лінійна швидкість рідини, м/с,
(3.19)
Для ОХНВ послідовно визначимо прирощення температури води в контурі при охолодженні масла дизеля і наддувочного повітря, К,
(3.20)
Температура води на вході в секції холодного контуру, К,
(3.21)
...
