Антиплагиат (1234542), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

В тех случаях, когда ​температура рабочих жидкостей вдоль поверхности нагрева изменяется незначительно, средний температурный перепад можновычислить как[10]среднеарифметическое [33]по формуле (4.37)Средний температурный перепад определяется по формуле, , (4.37)где -температуры горячего и холодного теплоносителей (согласно таблиц е 4.2),.Поверхность теплообмена определяется, м2, (4.38)Количество отводимого тепла определяется по формуле, кДж /с, (4.39)где , – расходы воды и воздуха (согласно таблиц е 4.2), кг/с;= 4,184 – средняя удельная теплоемкость воды при температуре 60 С0, кДж /(кг)= 1,006 - средняя удельная теплоемкость воздуха при температуре 20 С0, кДж /(кг), определяем по рисунку 4.2, 4.3Средняя температура воздуха на выходе,, (4.40)где , , - температуры воздуха измеряемая двумя датчиками (согласно таблиц е 4.2), .Расход воздуха определяется по формуле, кг/с.

(4.41)Из уравнения теплопередачи выраж аем коэ ффиц иент теплопередачи, кВт/(м2 ). (4.42)Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора с частотой вращ ения вентилятора 150 об/мин иСредний температурный перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Количество отводимого тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем​коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатора (4.42)кВт/(м2 ).Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора частотой вращ ения вентилятора 300 об/минСредний температурный перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Колличество отводимого тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатора (4.42)кВт/(м2 ).Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора с частотой вращ ения вентилятора 450 об/минСредний температурный перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Колличество отводимого тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатора (4.42)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13054136&repNumb=113/1916.06.2015АнтиплагиаткВт/(м2 ).Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора с частотой вращ ения вентилятора 600 об/минСредний температурный перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Колличество отводимого​тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатора (4.42)кВт/(м2 ).Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора с частотой вращ ения вентилятора 150 об/мин и кг/сСредний температурный перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Количество отводимого тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатора (4.42)кВт/(м2 ).Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора с частотой вращ ения вентилятора 300 об/мин и кг/сСредний температурный перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Количество отводимого тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатор�� (4.42)кВт/(м2 ).Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора с частотой вращ ения вентилятора 450 об/мин и кг/сСредний температурный​перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Количество отводимого тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатора (4.42)кВт/(м2 ).Расчет коэ ффиц иента теплопередачи для короткой секц ии радиатора с частотой вращ ения вентилятора 600 об/мин и кг/сСредний температурный перепад определяется по формуле (4.37).Поверхность теплообмена м2.Количество отводимого тепла определяется по формуле (4.39)кДж /сек.Определяем расход воздуха (4.41)м3/ч.Определяем коэ ффиц иент теплопередачи для короткой секц ии радиатора (4.42)кВт/(м2 ).Расчет погрешности ошибки по паспортным данным приборовет погрешности ошибки по паспортным данным, (4.43)где 0,1- погрешность температурного датчика, %;0,5 – погрешность расходомера, %;0,1 – погрешность термоанемометра, %;пДТ = 5 – количество датчиков..5 повышение э кологической безопасности работы дизеля в результате контроля степени загрязнения секц ий радиаторов5.1 Проблемы э ксплуатац ии секц ий радиаторовОхлаж дение​дизеля, наддувочного воздуха и масла обеспечивается водяной системой тепловоза.

Нормальный реж им охлаж дения, преж девсего, обеспечивает полноту сгорания топлива, что повышает э кономичность дизеля и э кологическую безопасность. Водяные системыохлаж дения выполнены раздельными контурами с объединенным расширительным баком. Одной из основных составляющ их частей водянойсистемы охлаж дения дизеля являются радиаторные секц ии холодильной камеры, где осущ ествляется воздушное охлаж дение горячей воды,поступающ ей из водяного коллектора дизеля. На тепловозе типа ТЭ10М установлены секц ии двух размеров: в верхнем ряду длиной 686 мм,в ниж нем 1356 мм.

Вода в секц ии проходит по латунным ребренным трубкам, которые впаяны в трубные коробки.Многолетний опыт э ксплуатац ии секц ий радиаторов в различных климатических зонах определил основные их недостатки:1) Внутренние загрязненияНебольшое внутренние сечение плоскоовальных трубок (поперечный размер всего 1,1мм) связанно с общ епринятым мнением, что ширинасечения трубки минимально, при э том достигается наибольший э ффект как в отношении увеличения коэ ффиц иента теплопередачи, так ив отношении сниж ения аэ родинамического сопротивления.​Практика показывает, что трубки с таким сечением интенсивно засоряютсяминеральными отлож ениями – накипью.Результаты обследования достаточно большого количества секц ий показывают, что при нерегулярной промывке внутренних поверхностейминеральные отлож ения, особенно ​коррозионного характера, откладываются в трубных коробках, забивая входные и выходные отверстия латунных трубок[10]рисунок 5.2.Сниж ение теплопередачи секц ий по причине их внутреннего загрязнения обусловлено использованием уменьшенных значений скоростиводы в трубках и увеличением термического сопротивления загрязняющ их отлож ений.А) Б)Рисунок 5.2 - А) – внутренние загрязнения входных отверстий трубок;Б) – внутренние загрязнения трубных коробокhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13054136&repNumb=114/1916.06.2015Антиплагиат2) Низкая надеж ность секц ий при работе в э кстремально низких температурах.Сезонные и суточные колебания[10]температуры [22]наружноговоздуха, неравномерность распределенияглубине секций приводят к значительным температурным деформациям,[10]температурыпо[22]вызывающ им, со временем появление усталостных трещ ин в трубных решетках и как следствие течь секц ии.Передние (по потокувоздуха) трубки секции охлаждаются более[22]интенсивно,разность температур металла первого и последнегочем последующие.

При температуре наружного воздуха –50 ÷ –65 ºС[10]рядов трубок («температурный перекос») достигает 50ºСпри работе тепловоза на номинальном режиме рисунок 5.3. Вследствие различных температурных удлинений первого и последнегоряда трубок появляются дополнительные моменты, вызывающие высокие напряжения в трубных решетках и трубках.[22]Для такого вида деформац ий характерны появления трещ ин в трубках первого и последнего ряда в местах пайки к трубной коробке.Рисунок 5.3 – Температурные деформац ии секц ииПеремерзание и разрыв трубок секц ий радиаторов, такж е вызваны низкими температурами наруж ного воздуха. Образование льда внутритрубок, как правило, отмечается по первому ряду рисунок 5.4.Рисунок 5.4 – Результат перемерзания трубок секц ии3) Недостаточная тепловая э ффективность секц ий радиаторов.До недавнего времени считалось, что трубчато-пластинчатая охлаж дающ ая решетка, состоящ ая из плоскоовальных трубок сохлаж дающ ими пластинами в наибольшей степени удовлетворяет требованиям э ффективной работы секц ии, но исследуя проц есспередачи тепла отмечают, что теплоотдача от трубок к воздуху имеет сравнительно низкое значение, за счет плоскоовальной формытрубки секц ии радиатора.Мало э ффективная теплоотдача объясняется тем, что движ ение потока охлаж дающ его воздуха направленно вдоль поверхноститеплообмена плоскоовальной трубки (угол падения потока равен нулю), тем самым не имеет большого влияния на ламинарныйпограничный слой охлаж даемой поверхности, который характеризуется низкой теплопроводностью.Это​приводит к увеличению поверхности теплообмена радиатора, и как следствие увеличение затрат ц ветных металлов на ихизготовление.Выше названные факторы: «температурный перекос» по глубине секц ии; перемерзание первого и второго ряда трубок; внутреннеезагрязнение трубок, низкая тепловая э ффективность говорят о неудовлетворительной работе секц ий охлаж дающ их устройств тепловозов,связанной с большими финансовыми и материальными затратами на э ксплуатац ию, обслуж ивание и ремонт, сниж ение э кономичностидизель генераторной установки что влечет повышение э кологической опасности.Недостатки известных секц ий и проблемы их э ксплуатац ии составляют актуальность исследований, которые определяют особый подхода кпроблеме конструкц ии и функц ионирования секц ий охлаж дающ их устройств, к научному обоснованию технических и конструктивныхрешений, обеспечивающ ие э ффективную работу тепловозов особенно при э кстремально низких температурах наруж ного воздуха.Известно, что температура теплопередающ ей поверхности рассчитывается по формуле:(5.1)где - температура стенки латунной трубки, °С;- температура рабочего тела (воды, протекающ ей внутри трубок),°С;q​- тепловая нагрузка поверхности нагрева, кДж /м2 час;α - коэ ффиц иент теплоотдачи от стенки к воде, кДж /м2 г град;- толщ ина латунной стенки и минеральных отлож ений, м;- коэ ффиц иент теплопроводности металла и отлож ений, кДж /мград.Из формулы (5.1) следует, что наибольшее влияние на температуру теплопередающ ей поверхности (стенка латунной трубки) оказываеттепловая нагрузка поверхности нагрева (q) и тепловое сопротивление отлож ений ().

Следовательно, чем больше толщ ина минеральныхотлож ений, тем хуж е теплообмен. В конечном итоге трубки лопаются, и секц ии выбраковываются [6].Для удаления минеральных отлож ений радиаторные секц ии снимаются, устанавливаются на стенде и промываются либо водой поддавлением до 0,4 МПа, либо, в исключительных случаях, горячим раствором щ елочи. Указанные методы крайне трудоемки. Латунные трубкисекц ий под давлением часто деформируются, а минеральные отлож ения плохо удаляются, так как не учитывается химический составотлож ений и их растворимость [6].5.2 Состав и причины образования минеральных отлож енийМинеральные отлож ения - накипи - есть результат взаимодействия воды и присутствующ их в ней раст��оримых и взвешенных вещ еств​степлопередающ ей поверхностью – металлом [6]. Образование накипи является следствием ряда проц ессов:- кристаллизац ии вещ еств на поверхности нагрева из раствора;- прикипания взвешенных частиц на нагретых поверхностях;- выпадения в осадок солей и слож ных соединений из насыщ енных растворов;- образования отлож ений в результате коррозии металла в среде э лектролита (охлаж дающ ая вода с присадками).Чащ е всего образование накипи - э то сочетание нескольких проц ессов.По химическому составу накипи условно делятся на три основные группы:1) Щ елочноземельные накипи - состоящ ие из нерастворимых соединений кальц ия и магния.

Характеристики

Список файлов ВКР