Расчёт теплотехнических данных установки, водогрейные и паровые котлы

 

Зная расчётную тепло производительность установки, можно определить необходимое количество котлов.

Для определения количества паровых котлов необходимо найти количество пара, соответствующее расчётной тепло производительности установки:

 

Д_рас = ,

 

Д_рас =  = 0,895,

где i_n – теплосодержание пара, кДж/кг (для котлов низкого давления – p = 7 кПа – можно принимать i_n = 2680 кДж/кг); i_к – теплосодержание конденсата (его принимают равным 4,19 кДж/кг).

Суммарная поверхность нагрева котлов определяется из выражения, м²:

 

∑ Н_к = 1,1 ,

 

∑ Н_к = 1,1  = 0,05,

где Д₆₄₀ / Н_к – тепловое напряжение поверхности нагрева котла по нормальному пару (для котлов низкого давления Д₆₄₀ / Н_к = 17,5…21 Вт/м²); 1,1 – коэффициент запаса.

Необходимое количество паровых котлов:

 

n= ,

Нк = 0,05 / 3 = 0,016, следовательно

n =  = 3 шт.,

где Н_к – поверхность нагрева котла, выбираемая по техническим характеристикам.

В состав установки рекомендуется включать не менее двух котлов, чтобы в случае выхода из строя или ремонта одного из них котельная не прекращала работу.

Расход топлива в котельной находят по выражению:

 

∑ В_к = ,

 

∑ В_к =  = 0,98,

где η – расчётный КПД котельной установки (для котлов низкого давления η = 0,60…0,65); Q_н^р – низшая теплотворная способность топлива, кДж/кг (принимают: для каменного угля – 27000; для мазута – 39400).

Нормы расхода топлива устанавливаются обычно в единицах условного топлива, т.е. такого топлива, низшая теплотворная способность которого приблизительно равна 30000 кДж/кг. 1 кг любого топлива, имеющего теплотворную способность Q_н^р кДж, эквивалент Q_н^р / 30000 кг условного топлива.

Площадь поперечного сечения дымовых труб в зависимости от их высоты: при 10 м – 0,18 м²; при 15 м – 0,19…0,27 м²; при 20 м – 0,38…0,53 м².

Целью расчёта теплообменников: является определение поверхности нагрева и подбор теплоизоляции.

Поверхность нагрева теплообменника:

F= ,

F = =,

 

где Q – расчётное количество тепла, необходимое для нагрева воды (пара), Дж; q_пот – тепло потери данного теплообменника, Вт; К – коэффициент теплопередачи от теплоносителя через стенку к нагреваемой жидкости, Вт/м²⁰С; ∆t – средний перепад температур – разность между средними арифметическими температурами (теплоносителя и жидкости), ⁰С.

При паровом способе нагрева:

 

∆t =  + ,

 

где t_nиt_к – температура пара и конденсата соответственно, ⁰С; t₁иt₂ – температуры входящей и выходящей нагреваемой жидкости, ⁰С, при водяном способе нагрева:

 

∆t =  – ,

 

где t_в.вх и t_в.вых – температура входа и выхода воды, ⁰С.

Подбор теплоизоляции проводится из условия:

 

≤ 1,0

 

где δ_1, δ_2,δ_3,…δ_n – толщина каждого из слоёв изоляции; λ₁,λ₂,λ₃,… λ_n – коэффициенты тепло проводимости соответствующей теплоизоляции, Вт/(м*⁰С).

Величины коэффициентов теплопередачи выбирают по теплотехническим справочникам.

Вывод: ознакомился с устройством и принципом действия устройств для разогрева и подогрева автомобильных двигателей в холодное время года; определил основные параметры данных установок.

Вывод

В данной контрольной работе я закрепил практические знания, полученные при изучении курса «Проектирование средств технической эксплуатации автомобилей». Развил навыки и умение при решении практических задач.

 

Список используемой литературы

1. Говорущенко Н.Я. Системотехника проектирования транспортных машин / Н.Я. Говорущенко, А.Н. Туренко. – Харьков: ХНАДУ, 2002. – 166 с.

2. Завьялов С.Н. Организация механизированной мойки автомобилей и оборотного водоснабжения / С.Н. Завьялов. – М.: Транспорт, 1987. – 126 с.

3. Теоретико-экспериментальное исследование параметров струйных моечных установок. – М.: МАДИ, 1989. – 170 с.