3.13.3. Бак с навесными радиаторами

Такие баки применяются наиболее часто. Их достоинство – возможность получения большей поверхности охлаждения, чем при других конструкциях, и возможность выделить изготовление радиаторов в отдельное производство. Размеры навесных радиаторов нормализованы, их поверхность охлаждения известна, поэтому при расчете необходимо выбрать тип радиатора и их количество для обеспечения нужной поверхности охлаждения бака и его минимальных габаритов.

На рис. 29 показано расположение радиаторов на баке, их габариты и рекомендованные расстояния между ними.

а) б)

Рис. 29. Расположение радиаторов по высоте (а) и периметру (б) бака

1 – стенка бака, 2 – радиатор; 3 – патрубок, соединяющий бак и радиатор

Радиатор имеет два коллектора, к которым привариваются охлаждающие трубы – прямые или изогнутые. Фланцы коллекторов присоединяются к патрубкам бака. Одним из основных размеров является расстояние между осями патрубков А_Р (рис. 29, а).

Применятся радиаторы с прямыми трубами и с изогнутыми трубами, по форме аналогичными рис. 26, б. Радиаторы с прямыми трубами менее эффективны, но они дешевле в изготовлении. В свою очередь, радиаторы с прямыми трубами могут иметь один или два ряда труб, а радиаторы с изогнутыми трубами делятся на одинарные и двойные, в которых трубы располагаются с обеих сторон коллектора.

Для всех радиаторов данной конструкции различными являются только расстояния между осями патрубков А_Р и поверхность охлаждения труб. Остальные параметры одинаковые. Размеры B_Р и С_Р (рис. 29), а также рекомендуемые расстояния между радиаторами и указаны в табл. 36.

Таблица 36. Размеры радиаторов в метрах и рекомендуемые минимальные расстояния

Тип радиатора Размер		с прямыми трубами		с изогнутыми трубами
		один ряд труб	два ряда труб	одинарный		двойной
Ширина по периметру,		0,35	0,5	1,15	0,71
Расстояние от патрубка бака,		0,16	0,25	0,5	1,25
Суммарное расстояние патрубков от дна и крышки h, м		0,185		0,34
Расстояние между радиаторами по периметру бака	На прямом участке, t	0,1	0,1	0,1	0,16
	Расположенные под углом,	0,07	0,07	0,07	0,1
Поверхность коллектора ,		0,15	0,34	0,72	0,66

Основные данные радиаторов - расстояния между осями патрубков А_р и поверхности труб П_тр приведены в табл.37 и 38.

Таблица 37. Радиаторы с двумя рядами прямых труб

Ар,м	0,71	0,9	1,15	1,4	1,61	1,8	2,0	2,2	2,4
Поверхность труб Птр,	2,13	2,73	3,53	4,34	4,96	5,6	6,25	6,9	7,53

Радиаторы с одним рядом прямых труб выпускаются двух типов:

А_р=0,71м, П_тр=0,75 , А_р=0,9м,П_тр=0,96 .

Таблица 38. Радиаторы с изогнутыми трубами одинарные

Ар, м	1,88	2,0	2,285	2,485	2,685	3,0	3,25	3,75	4	4,25
Поверхность труб,Птр,м2	11,45	12,1	13,55	14,55	15,6	17,2	18,85	21	22,3	24,6

Поверхность радиаторов двойных в два раза больше, чем одинарных при том же значений Ар.

Полная поверхность одного радиатора равна сумме поверхностей труб и коллектора:

.

Выбор радиатора начинается с определения размера Ар:

,

где h берется из табл.36.

Выбор типа радиатора можно начать с самого простого радиатора - с прямыми трубами и проверочным расчетом убедиться в возможности его применения.

Находим из таблиц по величине Ар поверхность труб Птр и коллектора Пкк, затем определяем поверхность конвективного теплообмена радиатора, приведенную к поверхности гладкой стенки:

Коэффициент Кф учитывает изменения конвективного теплообмена по сравнению с гладкой стенкой. Для прямых труб его можно принять равным Кф=1,26, при изогнутых –Кф=1,4.

Определяем число радиаторов

,

где Пдоп- определенная ранее требуемая дополнительная поверхность конвективного теплообмена.

Проверяем приближенно возможность размещения радиаторов по периметру бака (рис. 29,б):

.

Если выбранные радиаторы не размещаются по периметру бака, то надо взять другой тип радиатора. Допустимо также несколько увеличить высоту бака для применения радиатора с более высоким Ар.

После окончательного выбора типа и числа радиаторов определяем поверхности бака:

при теплоотдаче излучением

,

при теплоотдаче конвекцией