Тепловой расчёт водомасляного теплообменника

Используемые на тепловозах водомасляные теплообменники предназначены для охлаждения водой масла дизеля. Для реализации максимального теплосъёма в ограниченных габаритах теплообменника чаще всего применяют противоточно–перекрестное течение жидкостей. Вода проходит по гладким или оребренным с внешней стороны трубкам, завальцованным в трубные доски. Масло, попадающее в теплообменник, ввиду наличия сегментных перегородок, движется поперек трубного пучка, отдавая тепло воде, движущейся по трубкам. Температурные удлинения трубок охлаждающего элемента компенсируются за счет возможности перемещения одной из трубных досок теплообменника.

Рис 3.2. Принципиальная схема конструкции водомасляного теплообменника.

Тепловой расчет сводится к определению величины поверхности охлаждения F теплообменника, а также конструктивных параметров его элементов. В основу методики расчета, как и при определении необходимого количества секций радиаторов, положены уравнения теплопередачи, теплового баланса.

, где Кт - коэффициент теплопередачи от масла к воде Вт/м2·К, Δt – температурный напор между маслом и водой, ºС.

Тогда расчетная поверхность охлаждения теплообменника

.

В этом выражении неизвестны Кт и Δt. Определению этих величин и посвящается значительная часть расчетов.

В соответствии со схемой теплообменника принимаем: температуру масла на входе в теплообменник , температуру масла на выходе из теплообменника , , внутренний диаметр трубок теплообменника , наружный диаметр трубок теплообменника , расстояние между трубками в трубной доске , количество ходов воды в теплообменнике .

Рассчитаем величины расходов масла Gм и воды Gв, которые обеспечивают используемые на дизеле насосы, при соответствующих значениях температур теплоносителей.

Находим величину средней температуры масла в теплообменнике

Рассчитываем температуру воды на выходе из теплообменника

Находим величину средней температуры воды в теплообменнике

Используя данные, находим физические параметры теплоносителей при их средних температурах

Для воды при температуре 72,7 С (на основе табличных данных) плотность , коэффициент динамической вязкости , удельная теплоёмкость , коэффициент теплопроводности , коэффициент кинематической вязкости .

Другое по теме:

Определяем геометрические параметры корпуса кронштейна
(52) (53) Принимаем (54) Проверочный расчет на местную устойчивость. Материал стенки и полки Д16Т. [7] (55) (56) (57) (58) Пояса нагружены усилиями: [7] (59) (60) (61) Запас прочности на устойчивость: [7] (62) ...

Эксплуатационный и ремонтируемый парк локомотивов
Локомотивные депо являются основными линейными предприятиями локомотивного хозяйства. Локомотивные депо бывают электровозные, тепловозные, моторвагонные, грузовые, пассажирские и смешанные, а также эксплуатационные, ремонтные и эксплуатац ...

Анализ внеоборотных активов
При проведении анализа основных средств необходимо обратить внимание на изменение за отчетный период абсолютных показателей, отражающих дви­жение основных средств (ввод основных фондов, выбытие основных фондов). При проведении анализа не ...