Тепловой баланс судового дизеля

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, %

Рекомендуем также:

Выбор материалов и допускаемых напряжений
Так как крутящий момент ведомого вала равняется Т2=140[Нм], то целесообразнее всего цементация стали. Для изготовления зубчатых колес выбираем сталь марки 25ХГТ. После термообработки, твердость шестерни составит около 610 НВ, а твердость колеса - около 570 НВ. Допускаемые контактные напряжения: ...

Требования безопасности при выполнении технологического процесса
Обслуживание и ремонт электрооборудования Все виды работ по обслуживанию и ремонту электрооборудования, а также подачи и снятие высокого напряжения для отопления пассажирских вагонов должны производится в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации электроустановок и Правил техник ...

Ограждение места производства основных работ в окно
Места путевых работ с нарушением целостности или устойчивости пути или сооружений, а также препятствия на пути или около него в пределах габарита приближения строения следует ограждать путевыми сигналами. Требованиями инструкции (5) запрещено приступать к работам до ограждения сигналами мест прои ...