3.13.1 Бак со стенками в виде волн

На рис. 27, а показаны основные размеры дополнительных элементов – волн. Здесь b- глубина волны, t – шаг волны, а,c – ширина воздушного и масляного каналов. На эти размеры накладываются ограничения:

, .

Через эти размеры можно выразить коэффициент увеличения поверхности охлаждения конвекцией и найти необходимое соотношение между размерами масляного канала

.

При получении этого соотношения учитывается коэффициент затруднения конвекции воздуха в воздушных каналах К_В = 0,95. Чтобы этот коэффициент не был слишком мал, рекомендуется, чтобы выполнялось условие

b/c 8-10. Подбором величин b и c получаем нужное соотношение b/c, и определяем поверхности излучения и конвекции бака с волнами:

,

где Н_В=Н - 0,1- высота волнистой стенки

В этих формулах:

шаг волны:

t = a + c + 2δ,

где δ=1 мм толщина стенки бака;

развернутая длина волны

l_B=2 + t – 0,86c;

число волн

коэффициент затруднения конвекции

.

3.13.2. Бак с охлаждающими трубами

Применяются круглые трубы диаметром 30 и 51 мм и овальные размером 70 х 20 мм. При учебном проектировании ограничиваемся применением круглых труб диаметром 51 мм.

При выборе числа рядов труб можно ориентироваться на опытные значения коэффициента увеличения поверхности К_у, или на мощность трансформатора:

Число рядов труб	1	2	3	4
Коэффициент увеличения поверхности, Ку	2,8	4	5,2	5,7
Мощность, кВА	До 160	250 - 630	1000 - 1600	-

Коэффициенты получены при следующих рекомендуемых размерах (рис. 26,б):

расстояние между осями труб по высоте бака

t_p=0.075м;

расстояние между трубами по периметру бака

t=0.07м

радиус изгиба труб R=0.15м

Соседние трубы разных рядов располагаются одна над другой

(на рис.26, б два ряда).

Прямой участок а определяется для каждого ряда труб. Для самого внутреннего ряда принимается а=0,05м.

Далее для каждого следующего ряда добавляется t_р=0,075м.

Расстояние прямых участков а указаны в табл. 35:

Таблица 35. Длина прямого участка труб в метрах в зависимости от числа рядов

(А1 для наружного ряда)

Размер а	Число рядов труб
	1	2	3	4
а1	0,05	0,125	0,2	0,275
а2	-	0,05	0,125	0,2
а3	-	-	0,05	0,125
а4	-	-	-	0,05

Расстояние между центрами отверстий наружного ряда труб зависит от высоты бака Н и от суммы расстояний на которые эти отверстия смещаются от дна и крышки бака

=Н – h.

Рекомендуемая величина h зависит от длины прямого участка наружного ряда труб:

a1,м	0,05-0,08	0,1-0,15	0,17-0,2	0,25-0,28
h,м	0,13	0,16	0,19	0,25

Для второго ряда труб, считая от наружного

= - ,

для третьего и четвертого

= - , = - .

Число труб в одном ряду по периметру бака

Полная поверхность всех труб

П_тр=m·П₁(l₁+l₂+l₃+l₄),

где П₁=0,16 –поверхность трубы, длиной в один метр, l_п - длина трубы данного ряда, определяемая по формуле

l_п= +2а_п+1,14R.

В последней формуле а_n, b_n - горизонтальные и вертикальные прямые участки данного ряда труб, R=0.15 - радиус закругления труб.

Поверхность излучения бака с трубами

где d =0,051м - диаметр трубы, a₁- из табл.35 в зависимости от числа рядов труб.

Поверхность конвекции бака с трубами

где К_ф- коэффициент, учитывающий изменение условий конвекции данной поверхности по сравнению с вертикальной гладкой стеной. Его значения: К_ф=1,4 при расположении труб в один ряд, К_ф=1,34 при двух рядах, К_ф=1,3 при трех, К_ф=1,26 при расположении в четыре ряда.