Внешним тепловым балансом называется распределение теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в дизеле на отдельные составляющие, включая как полезно использованную теплоту, так и потери теплоты. Внешний тепловой баланс определяется, как правило, экспериментальным путём.
Внешний тепловой баланс оценивает характер и величину потерь теплоты в дизеле на эксплуатационных режимах и даёт возможность:
– оценить теплонапряжённость наиболее нагретых узлов и детадей;
– установить целесообразность использования теряемой теплоты в целях повышения КПД судовой дизельной установки.
Уравнение теплового баланса в удельных единицах, кДж/(кВт∙ч)
qт = qe + qохл + qг + qост,
где qт – теплота сгоревшего топлива;
qе – теплота, эквивалентная эффективной работе;
qохл – теплота, отводимая в охлаждающую среду;
qг – теплота, отводимая с выпускными газами;
qост – остаточный член баланса (невязка) включает в себя неучтённые потери, в том числе лучеиспускание в окружающую среду и неточности измерений.
Располагаемая теплота определяется по низшей теплоте сгорания Qн и удельному эффективному расходу топлива ge:
qт = ge∙Qн.
Теплота, превращённая в полезную работу может быть определена из теплового эквивалента работы, совершаемого двигателем мощностью один кВт в течение одного часа
.
Теплота, отводимая в охлаждающую среду
,
где qв – теплота, отводимая в охлаждающую воду;
qм – теплота, отводимая в смазочное масло;
Gохл – расход охлаждающей жидкости, кг/ч;
t2 – t1 – разность температур на выходе и входе охлаждающей жидкости, К (°С);
С – теплоёмкость охлаждающей жидкости, кДж/(кг∙К).
Теплота отводимая в охлаждающую среду состоит из теплоты, отданной рабочим телом и теплоты эквивалентной работе трения двигателя.
Теплота, отводимая с выпускными газами, определяется как разность энтальпий выпускных газов и поступающего в цилиндр свежего воздуха
qг
где Т0 и Тг – температура газов за выпускным коллектором и свежего заряда, поступающего в цилиндр.
Принимая и M = L получаем
qг.
Остаточный член теплового баланса qост включает в себя потери теплоты от неполноты сгорания, потери теплоты эквивалентные потерям на трение и не перешедшим в охлаждающую среду и кинетической энергии газов (если она не используется)., лучеиспускание от дизеля в окружающую среду, сумму ошибок о неточностей измерения и неучтённые потери теплоты.
Примерные статьи теплового баланса, %
Дизели |
qe |
qохл |
qг |
qн.с |
qост |
Без наддува |
29÷42 |
20÷35 |
25÷40 |
0÷5 |
2÷7 |
С умеренным наддувом |
35÷45 |
10÷25 |
25÷45 |
0÷5 |
2÷6 |
С высоким наддувом |
40÷48 |
10÷18 |
20÷40 |
0÷5 |
2÷5 |
Рекомендуем также:
Расчет наивыгоднейшей высоты и эшелона полета
Наивыгоднейшей называется высота полета, обеспечивающая минимальную себестоимость перевозок. Наивыгоднейшая высота зависит от расстояния между аэродромами взлета и посадки, распределения ветра на маршруте по высотам и взлетного веса самолета. При безветрии или постоянном ветре на всех высотах для ...
Модельный ряд автомобилей Suzuki
Suzuki Grand Vitara
Suzuki Swift 5‑door Suzuki Ignis Suzuki Liana Sedan Suzuki Liana HB Suzuki SX4
Компактный хэтчбэк Хэтчбэк малого класса Седан малого-среднего Хэтчбэк малого-среднего Компактный кроссовер
класса класса
Suzuki Jimny Suzuki Grand Vitara Suzuki Grand Vitara Suzuki Gr ...
Подбор технологического оборудования
Подбирать оборудование следует в зависимости типа выполнения работ, т.е. применена поточная линия или нет. В данном случае поточная линия применена, поэтому подобранное оборудование будет следующим, которое обеспечивает всех исполнителей рабочими местами и объёмом работ.
Механизированная многощёт ...