Антиплагиат (1234542), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Если графики или формулы даны для скорости воздуха перед радиатором (а не вузком сечении), то предварительно подсчитывают скорость воздуха перед радиатором. (4.14)Задаются произвольным значением температуры охлаж даемой ж идкости (воды) на выходе из радиатора tВД// и подсчитывают количествотепла, теряемого водой в радиаторе, (4.15)где СР ВД – весовая теплоемкость воды при постоянном давлении и температуре , определяемая по графику рисунок 4.2;– температура воды на входе в радиатор в оС.Определяют температуру воздуха на выходе из радиатора, (4.16)где – температура воздуха на входе в радиатор в оС;СР ВЗ – весовая темоемкость воздуха при постоянном давлении и температуре определяемая по рисунок 4.3.По формуле (4.5), при , подсчитывают среднелога-рифмический температурный напорПо формуле (4.1) подсчитывают количество тепла ОР передаваемого в радиаторе от воды к воздухуЕсли количество тепла определенное по формуле (4.1) совпадает с величинойОРВ определенной по формуле (4.17), то температуравыбрана правильно и количество тепла ОР = ОРВ характеризует действительную теплорассеивающ ую способность радиатора.В противном случае, т.е.
когда ОР ОРВ, необходимо расчет, начиная с пункта 4.2.6 повторить, задавшись иным значением , Так поступаютдо получения равенства ОР и ОРВ. В случае, когда при построении э мпирических зависимостей для коэ ффиц иента теплопередачи,последний относился к среднеарифметическому температурному напору, а перепады температур воды и воздуха в радиаторе не велики,расчет сущ ественно упрощ ается и сразу после пункта 4.2.5 мож но определить количество тепла рассеиваемое радиатором по формуле, (4.17)где FB – расчетная поверхность радиатора в м2 (обычно поверхность омываемая воздухом), подсчитываемая по его геометрическимпараметрам.Если все водяные радиаторы холодильника работают в одинаковых реж имных условиях, то число радиаторов необходимых для рассеиванияQ ккал/час теплашт.
(4.18)Величина Q определяется по ранее излож енным рекомендац иям в зависимости от принятой схемы системы охлаж дения тепловоза.В случае, когда не все водяные радиаторы работают в одинаковых реж имныхусловиях (располож ение в два ряда, различные температурыhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13054136&repNumb=111/1916.06.2015Антиплагиатили скорости воды и воздуха), расчет ведется раздельно для групп работающ их в одинаковых реж имных условиях, а для определения числарадиаторов в каж дой группе привлекаются дополнительные условия (количество тепла которое нуж но рассеять в рассчитываемой группе,соотношение поверхностей охлаж дения меж ду группами и т.д.).
В первую очередь рассчитываются группы радиаторов, рабочие реж имыкоторых не определяются работой других групп (первый ряд, например, при двухрядном располож ении).При отсутствии данных, позволяющ их для выбранного радиатора, определить сразу (по UВД UВЗ) величину коэ ффиц иента теплопередачи,а такж е при расчетах радиаторов геометрически нетож дественных тем, но основании опытов с которыми получены зависимости дляопределения КВ для определения КВ используют безразмерные (критериальные) зависимости, позволяющ ие определить коэ ффиц иентытеплоотдачи. Расчет получается более громоздким, но распространяется на более широкий круг конструктивных разновидностейрадиаторов.Один из возмож ных вариантов расчета водяных радиаторов, при использовании критериальных зависимостей для определениякоэ ффиц иентов теплоотдачи,приводится ниж е.Так как в излож енном ниж е расчете водяного радиатора используются зависимости для определения коэ ффиц иентов теплоотдачиполученные на одиночных трубках, то приходится прибегать к методике порядного расчета, заключающ ейся в том, что каж дый ряд трубокрадиатора рассчитывается как самостоятельный радиатор, а затем теплорассеивающ ие способности отдельных рядов суммируются.4.3 Расчет первого ряда трубок водяного радиатораЖ ивое сечение первого ряда трубок водяного радиаторам2 , (4.19)где — число трубок в первом ряду радиатора.При выбранной расчетной скорости UM опр��деляют расход воды через первый ряд трубок радиатора.
(4.20)4.3.3 Ж ивое сечение воздушной стороны радиатора в наиболее узком месте определяется по формуле (4.12). (4.21)По формуле (4.13) определяется расход воздуха. (4.22)Эквивалентный (гидравлический) диаметр воздушной стороны водяного радиатора по наиболее узкому местум, (4.23)В формуле (4.23) (рисунок – 4.4)где h — половина расстояния меж ду боковыми поверхностями соседних трубок в м;— половина толщ ины ребра в м;Н —половина шага ребер в м.Значение критерия Рейнольдсадля воздушного потока в первом ряду трубок(4.24)где g — стандартное значение ускорения силы тяж ести, g = 9,81 м/сек2;— коэ ффиц иент вязкости воздуха в кг-сек/м2 при температуре воздуха на входе в рассчитываемый ряд трубок (для первого ряда tB3 ).Значение числа Нуссельта для первого ряда трубок определяется по формуле(4.25)где В* — длина ребра в глубину (приходящ аяся на ряд трубок) в м;L — длина канала постоянного сечения (полная глубина трубки) м.Коэ ффиц иент теплоотдачи от наруж ной поверхности радиатора к воздуху в пределах первого ряда трубок, (4.26)где А — коэ ффиц иент для первого ряда трубок равен единиц е;— коэ ффиц иент теплопроводности воздуха при температуре воздуха на входе в рассчитываемый ряд (по справочнику) в ккал/м час °С.Эквивалентный диаметр ж ивого сечения трубки водяного радиатора (см.рисунок 4.1)м.
(4.27)Рисунок 4.4 – Элемент секц ии радиатораЗначение критерия Рейнольдса для воды в первом ряду трубок, (4.28)где — коэ ффиц иент вязкости воды при температуре tB/ (по рисунку 4.2) в кгсек/м2.По рисунку 4.2 определяют значение критерия Прандтля(Рr=3) для воды при температуре tВД'=600СЧислоНуссельта для внутренней поверхности трубкипервого ряда. (4.29)Коэ ффиц иент теплоотдачи от воды к внутренней поверхности стенки трубки, (4.30)Значение мож но приближ енно принимать одинаковым для всех рядов трубок.где — коэ ффиц иент теплопроводности воды при температуре tВД' (по рисунку 4.2) в ккал/м час °С.Подсчитывают наруж ную поверхность радиатора, в пределах 1-го ряда трубок (с ребрами), омываемую воздухом в м2 и внутреннююповерхность радиатора, в пределах 1 ряда трубок, омываемую водой, в м2 и коэ ффиц иент оребрения первого ряда трубок.
(4.31)Коэ ффиц иент теплопередачи от воды к воздуху в пределах первого ряда трубок водяного радиатора. (4.32)Количество тепла, передаваемого от воды к воздуху в пределах первого ряда трубок, (4.33)где СР ВД и СР ВЗ — теплоемкости воды и воздуха определяемые по рисунку 4.2 и 4.3 при температуре воды и воздуха на входе в радиатор.Температура воды на выходе из первого ряда трубок радиатора. (4.34)Температура воздуха на выходе из первого ряда трубок (или на входе во второй ряд). (4.35)4.4 Расчет первого ряда трубок водяного радиатораОпределяемж ивое сечение первого ряда трубок водяного радиатора по формуле (4.19).При выбранной расчетной скорости UM определяем расход воды через первый ряд трубок радиатора по формуле (4.20).Определяем ж ивое сечение воздушной стороны радиатора в наиболее узком месте по формуле (4.21).Определяем расход воздуха по формуле (4.22).Определяем э квивалентный (гидравлический) диаметр воздушной стороны водяного радиатора по наиболее узкому месту по формуле(4.23).Определяем значение критерия Рейнольдса для воздушного потока в первом ряду трубок по формуле (4.24).Определяем значение числа Нуссельта для первого ряда трубок по формуле (4.25)Определяем коэ ффиц иент теплоотдачи от наруж ной поверхности радиатора к воздуху в пределах первого ряда трубок по формуле (4.26)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13054136&repNumb=112/1916.06.2015Антиплагиат.Определяем э квивалентный диаметр ж ивого сечения трубки водяного радиатора (см.
рисунок 4.1) по формуле (4.27).Определяем значение критерия Рейнольдса для воды в первом ряду трубок по формуле (4.28).По рисунку 4.2 определяем значение критерия Прандтля(Рr=3) для воды при температуре tВД'=600СОпределяем число Нуссельта для внутренней поверхноститрубки первого ряда по формуле (4.29).Определяем коэ ффиц иент теплоотдачи от воды к внутренней поверхности стенки трубки по формуле (4.30)Значение мож но приближ енно принимать одинаковым для всех рядов трубок..Подсчитывают наруж ную поверхность радиатора, в пределах 1-го ряда трубок (с ребрами), омываемую воздухом в м2 и внутреннююповерхность радиатора, в пределах 1 ряда трубок, омываемую водой, в м2 и коэ ффиц иент оребрения первого ряда трубок по формуле(4.31).Определяем коэ ффиц иент теплопередачи от воды к воздуху в пределах первого ряда трубок водяного радиатора по формуле (4.32).Определяем количество тепла, передаваемого от воды к воздуху в пределах первого ряда трубок по формуле (4.33).Определяем температура воды на выходе из первого ряда трубок радиатора по формуле (4.34).Определяем температура воздуха на выходе из первого ряда трубок по формуле (4.35).4.5 Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатораУравнение теплового баланса и стац ионарной теплопередачи в секц иях радиатора имеет вид, кВт, (4.36)где Q – количество отводимого тепла, кВт;- коэ ффиц иент теплопередачи,кВт/(м2F – поверхность теплообмена, м2;- средний температурный перепад, .В теплообменных аппаратах систем охлаж дения тепловозов имеетместо перекрестный или перекрестно – петлеобразный токтеплоносителей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
