2.1 Расчет водяного контура охлаждения дизеля

Теплоотвод в воду, охлаждающую дизель, кДж/с

			(31)
где Qд –	количество тепла, вводимое в двигатель вместе с топливом, кДж/с
			(32)

Для u_в = 8 кг/(м²×с) находим коэффициент теплоотдачи для стандартных водяных секций [1].

К_в = 52,3 Вт/(м²×К).

Расход воды через секции, кг/с

		(33)
где Zв –	количество водяных секций;
Vв –	линейная скорость движения воды в секциях, Vв = 1 м/с

Расход воздуха через водяные секции, кг/с

	(34)

Составляем систему уравнений

(35)

Произведём замену yв=1/zв

Решая систему уравнений, получаем t₂^в = 82,2ºС, τ^в₂ = 76,0ºС, Z_в = 15,05 секций.

Количество водяных секций охлаждения воды дизеля принимаем равным 15.

2.2 Расчет водяного контура охлаждения масла дизеля

Расчет производим по формулам, приведенным в подразделе 2.1.

Теплоотвод в масло и в надувочный воздух дизеля, кДж/с

(36)

Составляем систему уравнений

(37)

Произведём замену yввм=1/zввм

Решая систему уравнений, получаем t₂^ввм =69,5ºС, τ₂^ввм =65,4ºС, Z_вм =33,66 секций.

Количество водяных секций охлаждения воды дизеля принимаем равным 34.

Таким образом, принимаем 15 секций для охлаждения дизеля и 35 секций для охлаждения масла дизеля. Расположение секций на тепловозе представлено на рисунке 4.

2.3 Расчет водомасляного теплообменника

Температура масла на выходе из теплообменника

(38)

Средние температуры масла и воды в теплообменнике, соответственно, ºС

	(39)

_{Температура воды на выходе из теплообменника}

(40)

где G_ввм – расход охлаждающей воды через водомасляный теплообменник

(41)

где v_в – скорость воды в теплообменнике, v_в=1,5 м/с.

Подставив численные значения в (39), получим

		(42)

Поверхность теплообмена теплообменника, м²

(43)

где К_то – коэффициент теплопередачи теплообменника,

К_то = 0,8 кВт/(м²·К) [1]

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

Полная длина трубок теплообменника, м

	(44)

При рабочей длине трубки l = 2,0 м, число трубок теплообменника будет равно

	(45)

2.4 Расчет вентилятора холодильной камеры

Выбираем вентилятор типа УК–2М с углом установки лопастей a = 25º.

Сопротивление комплектов холодильника, Н/м²

	(46)

Сопротивление жалюзи, Н/м²

(47)

Сопротивление от сужений, расширений и поворотов воздушного потока в холодильной камере, Н/м²

(48)

Динамические потери потока за вентилятором, Н/м²

(49)

Потребный напор вентилятора, Н/м²

	(50)

Расход воздуха через секции холодильной камеры определим из выражения

	(51)

Удельная масса (плотность) воздуха перед вентиляторным колесом, кг/м³

(52)

где τ₂^ср – средняя температура воздуха в холодильной камере

Подача вентилятора

	(53)

Максимальный КПД (h_max = 0,838) при a = 25° достигается при это соответствует . Отсюда измеритель подачи

	(54)

_{Измеритель напора}

	(55)

Диаметр вентиляторного колеса, м

	(56)

_{Частота вращения вентиляторного колеса, с-1}

	(57)

Мощность, потребляемая вентилятором холодильника, кВт

	(58)