Файл: Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания..pdf

Поэтому в них используют цилиндрические (с круглым сечени­ ем) трубки, а максимальный эффект охлаждения стремятся по­ лучить увеличением поверхности теплообмена. Так, например, на двигателях типа ДКРН 74/160 и ДКРН 50/100 охладители над­ дувочного воздуха встроены в продувочные ресиверы. Охлаж­ дающая поверхность формируется U-образными цилиндрически­ ми латунными трубками с прямоугольными медными пластина­

у охладителей тепловозных двигателей она равна 0,014 м2 и даже меньше.

Основные показатели водовоздушных охладителей некоторых известных двигателей приведены в табл. 1. Для сравнения там же помещены данные о воздуховоздушном охладителе двигателя 6ЧН 31,8/33 (2Д50).

В таблице наряду с параметрами теплоносителей, величина­ ми теплообменных поверхностей и конструктивными характери­ стиками охладителей, приведены нормированные ГОСТом 10598—63 коэффициенты, а также некоторые другие оценочные критерии.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОВЕРХНОСТНЫХ ОХЛАДИТЕЛЕЙ

ние действительного количества тепла, переданного наддувочным воздухом охлаждающей воде, к тому максимально возможному количеству тепла, которое было бы отдано воздухом при охлаж­

рактеризует степень отвода тепла к охлаждающему агенту и по ГОСТу не должен быть ниже 0,7).

2.Потеря давления воздуха в охладителе Арх, которая по

ГОСТу не должна превышать 4903 Н/м2 для трубчатых и 5880 Н/м2 для пластинчатых охладителей; параметр Дрх исполь­

зуется часто в выражении (1—А/?*)=——^ ■ = т)гх, характе­

ризующем аэродинамические качества охладителя и получившем наименование гидравлического к. п. д.

3. Показатель энергетической эффективности охладителя Е =

GBCp&Tx

работе за единицу времени, затрачиваемой на привод агрегатов, обеспечивающих перемещение рабочих тел в охладителе; ГОСТом предусмотрено, что величина Е для трубчатых охлади­ телей не должна быть меньше 40, а для пластинчатых 15.

ПО

Перечисленные выше показатели, критерии и коэффициенты позволяют относительно оценить степень совершенства охладите­ лей различного типа. Использование их более целесообразно при сопоставлении рекуперативных охладителей, эксплуатируе­ мых в аналогичных условиях, и когда в первую очередь необхо­ дима теплотехническая оценка охладителя воздуха. Попытка та­ кого сопоставления дана в табл.2.

При эксплуатации в различных условиях сопоставление охла­ дителей, особенно неоднотипных, возможно только по результа­ там экспериментов и расчетов, дающих возможность получить комплекс технико-экономических показателей.

К числу таких показателей относятся: стоимость изготовле­ ния охладителя, установочных деталей; эксплуатационные расхо­ ды на ремонт и дополнительную затрату энергии при перемеще­ нии охлаждаемых и охлаждающих жидкостей в охладителе; масса охладителя и расход на него дефицитных материалов; ко­ эффициент компактности и возможность размещения охладителя в отведенном объеме, к. п. д., параметры, установленные ГОСТом 10598—63, критерии интенсивности теплообмена и другие кри­ терии, характеризующие теплотехнические качества охладителя воздуха; долговечность и надежность.

Каждый из этих показателей, в принципе заслуживающих внимания и учета, для конкретных условий использования ком­ бинированного двигателя и теплоносителей (вода — воздух, воз­ дух — воздух) может, как будет показано ниже, выдвинуться на первый план или, наоборот, отойти на второй.

Расчет оптимального охлаждающего устройства, для которо­ го денежные расходы будут минимальными, рассмотрен в рабо­ те В. И. Евенко и С. А. Кондакова [12], где были подсчитаны го­ довые расходы на изготовление и эксплуатацию охладителя воз­ духа в зависимости от необходимого теплоотвода на номиналь­ ной нагрузке двигателя, от времени его работы соответственно с большими крутящими моментами и в режиме холостого хода; от продолжительности эффективной работы охлаждающего уст­ ройства, среднего температурного напора и возможной темпера­ туры охлаждающей жидкости. Такой расчет позволяет сделать и некоторые обобщающие выводы, в частности, о том, что откло­ нение от оптимальных значений поверхности охлаждения и мас­ сы охладителя, если это отклонение в пределах до 20%, мало изменяет расходы для изготовления и эксплуатации охлаждаю­ щего устройства, используемого, например, на тепловозе. Нао­ борот, температура охлаждающей жидкости оказывает заметное влияние на размеры и стоимость охлаждающего устройства.

Эти выводы не всегда подтверждаются и не всегда помогают конструктору при создании высокоэффективных, надежных и долговечных охладителей наддувочного воздуха. В частности, при исследовании трубчатых охладителей, создаваемых для унифицированного ряда двигателей ЧН 26/26, выяснилось, что

1 12