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:

Определение теоретической и полной длинны стрелочного перевода
Теоретическую длину стрелочного перевода Lт (рис 7) находят по формуле Lт= R*(sina-sinbн)+k*cosa LT = 430827×(0.076695 – 0.021233) + 4545×0.997055 = 28426 мм; Полная (практическая) длина стрелочного перевода: Lп=q+ Lт+m, LП = 2219 + 28426 + 2691 = 33396 мм; Осевые размеры стрелоч ...

Расчет параметров обхода грозовых очагов, расположенных на маршруте полета
Дано: Sгр=100 км, Rгр=20 км, Sбок.без=15 км, Увых=30˚, ОМКсл=299˚, УСф=+1˚ (3 участок). Определим угол β на НЛ-10М: β=14˚ Находим расстояние S’=Sгр/cosβ на НЛ-10М: S’=105 км Определяем угол грозы (УГ): УГ=β+(±УСф) УГ=14˚+(+1˚)=15˚ Опред ...

Расчет годовой трудоемкости работ
Ежедневное обслуживание. (УМР) Годовую трудоемкость уборочно-моечных работ рассчитываем по формуле: Тумр = tумр · Nумр, чел.ч (41) где Тумр – годовая трудоемкость уборочно-моечных работ. После приведения примера расчета результаты по остальным маркам п/состава рекомендуется свести в таблицу: ...