3 2. Теплообменники

Для создания давления и потока раьочей жидкости требуется энергия, которая частично теряется из-за потерь давления в трубопроводах и компонентах Это значит что причиной на1рева явлне.ея непол ­ное использование разности между раоочим дав­лением и давлением в сливной линии для преодо­ления полезной нагрузки из за наличия онре; елен ных потерь в предохранительных устройствах, доос- селях и т.д.

Путем установки дополнительных теплообменни­ков объем (вместимость) бака может быть умень­шен в 2-4 раза могут быть устранены также про­блемы перегрева из-за эксплуатации гидрогриво да в течение длительного периода (нескольких ра- оочих смен) или при высокой окружающей темпе­ратуре.

Для охлаждения рабочей жидкости применяются:

Эти потери достигают 15...30 % от установленной мощности.

Существуют два способа снижения разо, рева:

• Воздушные теплообменники

• Водяные теплообменники,

также называемые маслоохладителя М1

• выбор соответствующей поверхности охлаждения бака

• использование маслоохладителей.

3.1. Поверхность бака

Поверхност ь оака должна быть достаточно большой, чтобы передьва.ъ в окружающую среду все тепло, выделяющееся в результате потерь мощности в гидроприводе, однако это часто. .едостижимо из за ограниченного рабочего пространства.

3.2.1. Рекомендации по проектированию

Наиболее важным параметром при проектировании теплообменников являются потери мощности, име­ющиеся в г идросистеме.

3.2.1.1 Ггэпектировачие

Опыт экспгуа^-ации показывает, что в гидросисте­мах теряется о^т 15 до 30 % от установленной мощ­ности, однако неооходимо учитывать и специальные рабочие условия.

3 1.1. Предварительное вычисление

Установившаяся в гидросистеме в процессе эксп луагации рабочая температура может быть слиш­ком высокой.

Постоянство температуры поддерживается в резуль­тате теплорассеиьа«ия стенками оака, трубопрово­дами и поверхностями машины, т.е. поверхности машины также выполняют роль маслоохт адителя.

Предположим.

Дейстьительная темпера- ура масла Т = 353 К

Желаемая температура Г. = 323 К

Площадь теплоизлучагощей поверхности А - 3 м²

= (1)

р_к = (353 - 323) • 0,012 • 3 - 1 08 кВт

где

Р_к - рассеиваемая мощность кВт

7", - деис гви^тельная темпера гура масла, К

Т_г- желаемая температура масла, К

а - коэффициент тепло! юредачи, кВт/(м^г • К)

в примере « = 0,012 кВт/{м² • К) А - площадь геплоизлучающей поверхности, м^г

3.2.1.2. Вычисление потерь мощности в гидросистема}'

ДЛг, вычисления неооходимо измерить повышение температуры за определенный период времени.

Пиед положим:

В баке вместимостью 800 л увеличение температу­ры за 2 часа составило от 20 до 70 °С.

V' р-с⁼ I ■ 3600

ЬО -800 -0,86- 1,67

где- ^

Р - с -

V - АТ — I -

I Ю1ери мощности оез учета теплорассеивания

стенками бака, кВт (1 кВт = 1 кДж/с)

плотность масла, кг/дм-³

для минерального масла р - 0 86 кг/дм^;*

удельная теплоемкость кДж'(кг • К)

для минерального масла с = 1,67 кДж-'(кг * К)

вместимость бака, л

увеличение темпера гуры, К

время работы, ч

ВехтоИт (МасКс

3.2.2. Воздушный теплообпечник

Рис. 15.8. Воздушный тсплоооменник с пригодным элекч родви/ а,е)<ем и предохранительным клапаном

Рис. 15.9. Воздушный теплообменник

Воздушный теплообменник (Рис. 15.9) встроен в гидросистему машины. Благодаря I ютроен! гаму па­раллельно теплообменнику обратному клапану с давлением открывания 4,5 бар (здесь выполняет функцию предохранительного или перепускного клапана) исключается опасность пеоегрузки при холодном за1 |уске или чрезмерно больших расходах. Теплорэссеивающая способность зависит от разно­сти температур рабочей жидкости на входе в тепло­обменник и окружающего воздуха, а также от вели­чин потоков жидкое ги и ьоздуха.

Преимущества:

• Низкие расходь на уста ювку

• Низкая стоимос гь эксплуатации

• Отсутствие коррозии из-за охлаждающей среды

• Г 1рост ое оослуживание

• Свободный выбор типа мотора и напряжения

• Удобство охлаждения потока утечки

• Нет опасности для ^[ идросистемы. Недостатки.

• Большие размеры по сравнению с водя11ыми теп­лообменниками

• Склонен к шуму и легко деформируется растяги­вающими нагрузками

• Не подходит для небольших комнат

• Тепло рассеивание ухудшается при повышении температуры окружающей среды

Рис. 10. воздушный те> и юооменник с насосом и фильтром (кондиционер рабочей среды)

В кондиционерах рабочей сроды, показанных на Рис. 15.11 и 1512, воздушный теплообменник комплек туется дополнительно насосом и фильтром, что по­зволяет оптимально охлаждать и одновременно очи­щать рабочую жидкость. Обычно это устройство включается в ответвлении. Таким образом, кондици онер постоянно обеспечивав! охлаждение и филы- рнцию вне зависимости от остащ ,ной гидросистемы.