Расчет охлаждающего устройства тепловоза. Расчет первого водяного контура тепловоза. Количество тепла, вводимого в дизель с топливом, страница 2

                                                        ,                                                         (3.11)

 Н/м2.

Сопротивление от сужения, расширения и поворотов воздушного потока в холодильной камере

                                                        ,                                                        (3.12)

 Н/м2.

Динамические потери потока за вентилятором

                                                       ,                                                           (3.13)

 Н/м2.

Потребный напор вентилятора

                                              ,                                                (3.14)

 Н/м2.

Расход воздуха через секции холодильной камеры

                                                   ,                                                        (3.15)

 кг/с.

Удельная масса (плотность) воздуха перед вентиляторным колесом

                                              ,                                                     (3.16)

где Rвз – удельная газовая постоянная воздуха, Дж/(кг К); Rвз = 287 Дж/(кг К)

 кг/м3.

Подача вентилятора

                                                       ,                                                              (3.17)

 м3/с.

Из графика [5, рисунок 8] определяем, что максимальный КПД (ηmax = 0,838) при α = 25о достигается при В = 0,25; это соответствует Н = 0,068. Отсюда измеритель подачи

                                                         ,                                                             (3.18)

 м3/с.

Измеритель напора

                                                         ,                                                            (3.19)

 Н/м2.

Диаметр вентиляторного колеса

                                              ,                                                      (3.20)

 м.

Мощность, затрачиваемая на привод вентилятора, кВт

                                                   ,                                                        (3.21)

 кВт.

Частота вращения вентиляторного колеса

                                            ,                                                      (3.22)

 с-1.

         3. 4 Расчет температуры воды и масла на выходе из водомасляного

         теплообменника, требуемой поверхности топлообмена, общей длины

         трубок т их количество

Количества тепла, отводимого в масло

                                                      ,                                                        (3.23)

где qм – отвод теплоты с маслом, %; qм =8,05 % [5].

 кДж/с.

Температура масла на выходе из теплообменника

                                                   ,                                                      (3.24)

где  – температура масла на выходе из дизеля, оС;  = 85 оС [5].

Gм – расход масла через водомасляный теплообменник, кг/с;

см – удельная теплоемкость масла, кДж/(кг К); см = 2,05 кДж/(кг К) [5].

   .

где Вм – подача масляного насоса, м3/ч; Вм = 120 м3/ч [3].

 кг/с,

.

Температура воды на выходе из теплообменника

                                                ,                                                  (3.25)

где  – температура воды на выходе из теплообменника, ;

 = 75  [5];

 – расход воды через теплообменник, кг/с;

 , где Вв – подача водяного насоса, м3/ч; Вв = 100 м3/ч [3].

 кг/с,

Средние температуры воды и масла в теплообменнике

Поверхность теплообмена теплообменника

                                              ,                                                   (3.26)

где Kто – коэффициент теплопередачи теплообменника (находим по графической зависимости [5, рисунок 6] для принятой скорости масла в теплообменнике Vм = 1,4 м/с и скорости воды Vв = 1,5 м/с).

м2.

Принимаем диаметр трубок d= 10 мм  = 0,01 м.

Тогда полная длина трубок теплообменника

                                                       ,                                                             (3.27)

 м.

При рабочей длине трубки l = 2,025 [3] м число трубок теплообменника

 штук.