3.3. Примеры расчета потребной тепловой производительности индивидуального жидкостного подогревателя по показателям составляющих теплового баланса

Количества тепла, потребного для разогрева охлаждающей жидкости (тосол А-40), определим по формуле (2.8).

Массу жидкости системы охлаждения определим по формуле (2.9). Вместимость системы охлаждения двигателя составляет Vож = 20л, тогда

Gож =1,075 20 =21,5 кг .

Разница температур охлаждающей жидкости в начале и в конце

разогрева (табл. 3.2) ∆tож = 95 °С при tисх = −20 °C , тогда количество потребного тепла для разогрева охлаждающей жидкости составит

Qож =21,5 3,5 95 =7149 кДж .

Пож =1706 0,001163 =б1,98 кВт .

Количество тепла, потребного для разогрева моторного масла, определим по формуле (2.10).

Масса моторного масла двигателя машины КамАЗ-740, Gм = 27,44

кг . Разница температур масла в начале и в конце прогрева двигателя (см. табл. 3.2), ∆tм = 8,6 °С при tисх = −20 °C .

Qм =27,44 0,5 8,6 =118ккал.

Техническая производительность подогревателя в течение одного часа его работы для разогрева только моторного масла составит

Пм =118 0,001163 = 0,14 кВт.

Потребное количество тепла для разогрева силовой установки на начальном и эффективном периодах разогрева определим по формулам (2.20), (2.22). Температуру в точке условного перехода определим по

29

формуле (2.21). Условный параметр U и темп разогрева V определим по графикам (рис. 2.10, 2.11) для начального и эффективного периодов. Время разогрева τ на начальном и эффективном периодах определим по графику (см. рис. 2.9).

tтс =−20+1 11=−9 ºС.

Qсун =0,55 0,18 (−9 +20)=1,09кВт. Qсуэ =0,1 0,42 (75+9)=3,53кВт.

Продолжительность разогрева силовой установки на начальном периоде составляет 11 мин, или 0,18 ч, а на эффективном периоде – 25 мин, или 0,42 ч. Соответственно, техническая производительность

В соответствии с рассчитанной технической тепловой производительностью выбираем подогреватель 14ТС-10 (табл. П.4).

Полную тепловую производительность подогревателя рассчитаем с учетом часового расхода топлива подогревателем жидкостным по его характеристикам.

Часовой расход топлива для подогревателя предпускового дизельного 14ТС-10 (табл. 2.1) составляет Gт =2 л / ч , а плотность

дизельного топлива зимнего составляет ρд = 0,860 г / см3, тогда

По =17219 0,001163 =20,03 кВт.

Коэффициент избытка воздуха для подогревателя 14ТС-10 определим по формуле (2.12), теоретически необходимое количество воздуха для сгорания топлива, расходуемого в течение 1 ч по формуле

(2.13).

Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива l0 =14,452 кг возд/кг топл.

lт =1,7 14,452 = 24,6 кг .

Расход воздуха подогревателем 14ТС-10 составляет lн = 37,3 кг / ч.

Количество тепла, отводимого с отработавшими газами, определим по формуле (2.11).

31

Количество продуктов сгорания на килограмм топлива при α=1,5, М2 =0,7815 кмоль / кг ; количество свежего заряда на килограмм топлива

при α=1,5 М1 = αL0 =1,5 0,5 = 0,75 кмоль / кг .

Qг =1,7 (0,7815 31,537 350 −0,75 29,074 (−20)) =15406 кДж / ч .

Qг = 154064,19 = 3677 ккал/ч.

Пг = 3677 0,00163 = 4,28 кВт .

По формуле (2.18) определим количество остаточного тепла, которое расходуется на разогрев двигателя и потери в окружающую среду в течение одного часа работы подогревателя.

32