Тепло, перетворене в корисну роботу, кВт
(1.76)
де Ne - ефективна потужність двигуна, кВт.
Тепло, втрачене з охолоджувальною водою, кВт
(1.77)
де Gв - кількість води, що проходить через систему, кг/с;
св - теплоємність води, кДж/(кг? К);
св=4,19 кДж/(кг? К); і t1 - температура води при вході в систему і при виході з неї, єС
Тепло, втрачене з відпрацьованими газами, кВт
(1.78)
де B - витрата палива, кг/c; г і Vв - витрати газів і повітря, м3/кг;
СРГ і срв - середні об'ємні теплоємності газів і повітря при постійному тиску, кДж/(м3? К); г і tв - температура, відпрацьованих газів і повітря, єС.
Тепло, теряемое внаслідок неповного згоряння палива визначається досвідченим шляхом
Остаточний член теплового балансу, кВт
(1.79)
Приклад 1.8
Визначити ефективну потужність і питома ефективна витрата палива восьмициліндрового чотиритактного дизельного двигуна двигуна, якщо середнє індикаторне тиск Рi=7,5? 105 Па, ступінь стиснення?=16,5, обсяг камери згоряння Vc=12? 10-5 м3, кутова швидкість обертання колінчастого валу?=220 рад/с, механічний ККД? м=0,8 і витрата палива В=1,02? 10-2 кг/с.
Рішення
Середнє ефективне тиск визначення за формулою
Робочий об'єм циліндра - за формулою
Частота обертання колінчастого вала в секунду
Ефективну потужність двигуна визначаємо за формулою
Питома ефективна витрата палива
теплової турбіна газ парової
Приклад 1.9
Восьмициліндровий чотиритактний дизельний двигун працює на паливі з нижчою теплотою згоряння=42500 кДж/кг при діаметрі циліндра D=0,15 м, ході поршня S=0,1 м, кутової швидкості обертання колінчастого вала?=378 рад/с, витратою палива В=15,8 · 10-3 кг/с і механічним коефіцієнтом корисної дії? м=0,8. Індіцірованіе двигуна отримана індикаторна діаграма корисною площею F=2,1 · 10-3 м2, довжиною l=0,26 м при масштабі тиску m=1 · 108 Па/м. Витрата охолоджуючої води через двигун Gв=2,1 кг/с при різниці температур води? T=10 ° С, кількість газів, отриманих при згорянні 1 кг палива Vг=16,6 м3/кг, кількість повітря для згоряння 1 кг палива Vв =15 м3/кг, температура відпрацьованих газів tг=550С, середня об'ємна теплоємність газів і повітря відповідно=1,45 кДж/(м3 · К),=1,3 кДж/(м3 · К), температура повітря tв=18 ° С. Кількість тепла внаслідок неповного згоряння палива Qн.с.=82 кВт.
Знайти літрову потужність двигуна; питома індикаторний витрата палива; ефективний коефіцієнт корисної дії двигуна; складові теплового балансу двигуна у відсотках.
Рішення
При наявності індикаторної діаграми, знятої з двигуна, середнє індикаторне тиск визначаємо за формулою
Па.
Знаходимо робочий об'єм циліндра
.
Частота обертання колінчастого вала в секунду
об/с.
Індикаторна потужність двигуна Ni, кВт визначається за формулою
де?=4 - тактность чотиритактного двигуна для даної формули.
Ефективна потужність двигуна
Літрова потужність двигуна
2. Питома індикаторний витрата палива
3. Ефективний коефіцієнт корисної дії
. Кількість наявного тепла протягом секунди
Тепло, перетворене в корисну роботу
Тепло, перетворене в корисну роботу
Тепло, втрачене з охолоджувальною водою
кВт,
де св - теплоємність води, кДж/(кг? К); св=4,19 кДж/(кг? К).
Або у відсотках
Тепло, втрачене з відпрацьованими газами
Або у відсотках
Тепло, теряемое внаслідок неповного згоряння палива, визначається досвідченим шляхом, приймаємо по умові завдання Qн.с.=82 кВт.
Тепло, теряемое внаслідок неповного згоряння палива, у відсотках
Невраховані втрати
Невраховані втрати у відсотках
Для перевірки точності обчислень складемо суму
Література
1. Теплотехніка//під ред. І.М. Сушкіна.- М .: Металургія, 1981. - 479 с.
. Рижкин В.Я. Теплові електричні станції/В.Я. Рижкин.- М .: Вища школа, 1987. - 327 с.
. Шаров Ю.І. Уст...