Анализ эффективности работы системы охлажденияТЕПЛОВОЗА

 

Для оценки эффективности работы системы охлаждения серийного и расчетного тепловозов составим расчетную схему системы охлаждения тепловоза (рис. 3.1). Исходные данные для сравнительного анализа эффективности работы системы охлаждения приведены в табл. 3.1.

Т а б л и ц а 3.1

Исходные данные для сравнительного анализа эффективности работы

системы охлаждения серийного и расчетного тепловозов

Наименование параметра	Обозначение параметра для тепловоза
серийного	расчетного
Температура атмосферного воздуха , К
Давление атмосферного воздуха , МПа	0, 1013	0, 1013
Температура воды на выходе из дизеля , К
Снижение температуры воды в горячем контуре , К	рассчитать
Температура масла на выходе из дизеля , К
Снижение температуры масла в системе , К	рассчитать
Теплоотвод в воду, кДж/(кВт× ч):
горячего контура охлаждения		рассчитать
холодного контура охлаждения		рассчитать
В том числе:
теплоотвод в масло дизеля		рассчитать
теплоотвод от надувочного воздуха		рассчитать
Производительность насоса, м3/ч:
водяного горячего контура		148, 24
водяного холодного контура		98, 82
масляного		118, 59
Производительность агрегатов наддува , кг/с		5, 03
Снижение температуры надувочного воздуха , К	рассчитать
Степень повышения давления наддува	2, 17	2, 3

Окончание таблицы 3.1

Количество секций холодильника в контуре:
горячем,
холодном,
Количество ходов теплоносителя в контуре:
горячем,
холодном,

 

 

Рис. 3.1. Расчетная схема системы охлаждения тепловоза 2ТЭ10М

Анализ термических параметров теплоносителей горячего контура

Охлаждения

 

Расчет параметров теплоносителей для горячего контура системы

Охлаждения серийного тепловоза

 

Уравнение теплового баланса для охлаждаемой воды, кДж/ч:

(3.1)

где – площадь живого сечения для прохода жидкости воздушно-водяной секции холодильника ВС12.

Уравнение теплового баланса для охлаждающего воздуха, кДж/ч:

(3.2)

где = 0, 2152 м² – площадь живого сечения для прохода воздуха воздушно-водяных секций холодильников ВС12 и ВС5.

Уравнение теплопередачи, кДж/ч:

(3.3)

где F = 42, 7 м² – общая поверхность теплообмена воздушно-водяных секций холодильников ВС12 и ВС5.

Плотность, кг/м³, и удельная теплоемкость теплоносителей, кДж/(кг× К):

для воды ­­­­­­­­­–

(3.4)

(3.5)

 

для воздуха –

(3.6)

кг/м³;

	(3.7)
кДж/кг·К.

Скорость движения жидкости в трубках секции, м/с,

(3.8)

Зададимся значением весовой скорости воздуха в секциях холодильника = 8, 8 кг/(м²× с).

Найдем из уравнения (3.1) температуру воды на выходе из системы охлаждения , из формулы (3.2) – температуру воздуха , К:

	(3.9)
	(3.10)

 

Коэффициент теплопередачи, кДж/(м²× ч× К):

(3.11)

Общее количество тепла, передаваемого в контуре охлаждающему воздуху, кДж:

(3.12)

Q_г=0, 5∙ 42, 7∙ 267, 66∙ 13∙ (353+347, 52 –308 –345, 82) =3469033, 15кДж.

Величина абсолютной ошибки, %:

(3.13)

Так как значение абсолютной ошибки , то рассчитаем расход воздуха через секции горячего контура охлаждения, кг/ч:

,

(3.14)

G_г=3600∙ 8, 8∙ 0, 2152∙ 13∙ 1, 001 =88682, 7 кг/ч.

Расчет параметров теплоносителей горячего контура системы охлаждения расчетного тепловоза

 

Плотность и удельная теплоемкость воды для расчетного тепловоза находим аналогично по формулам (3.4) и (3.5):

Скорость движения жидкости в трубках секции из выражения (3.8) для расчетного тепловоза, м/с:

Удельный теплоотвод, кДж/(кВт× ч):

(3.15)

Зададимся значением весовой скорости воздуха в секциях холодильника = 8, 8 кг/(м²× с).

Найдем из уравнения (3.9) температуру воды на выходе из системы охлаждения , из формулы (3.10) – температуру воздуха , К:

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (3.11):

Общее количество тепла, передаваемого в контуре охлаждающему воздуху (3.12), кДж:

Q_г= 0, 5∙ 42, 7∙ 267, 47∙ 13(349+344 –308 –342, 16) = 3179956, 7кДж.

Величина абсолютной ошибки, %, определяется по формуле (3.13):

Так как значение абсолютной ошибки , то рассчитаем расход воздуха по выражению (3.14) через секции горячего контура охлаждения, кг/ч:

G_г= 3600∙ 8, 8∙ 0, 2152∙ 13∙ 1, 001 =88682, 7 кг/ч.

Все полученные параметры теплоносителей, рассчитанные для горячего контура серийного и расчетного тепловозов, сведены в табл. 3.2.

Анализ термических параметров теплоносителей холодного контура

Системы охлаждения тепловоза

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. ERP II – ERP-системы второго поколения.
2. I. 49. Основные принципы разработки системы применения удобрений.
3. II. 30. Организация земельной территории с/х предприятий и показатели эффективности ее использования.
4. II. Травматические повреждения нервной системы
5. III/5. Показатели экономической эффективности использования капитальных вложений и методика их расчета.
6. V2: Тема 7.5 Плащ. Центры первой и второй сигнальных систем. Функциональные системы головного мозга.
7. Абсолютное движение - движение тела относительно условно неподвижной системы отсчета.
8. Автоматизация ресторанов, гостиниц, кинокомплексов, баров, культурно-оздоровительных, бильярдных и боулинг центров на базе системы R-Keeper
9. Автоматизированные системы регистрации
10. Аксиома статики о равновесии системы двух сил. Аксиома параллелограмма сил.
11. Анализ мажоритарной избирательной системы
12. Анализ обобщающих показателей оценки эффективности используемых ресурсов