Тепловой баланс главных дизелей

Уравнение теплового баланса, характеризующее распределение теп­лоты, выделившейся при сгорании топлива в дизеле, имеет следующий вид (в расчете на 1 кг сжигаемого топлива):

, (2.1)

где − рабочая низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.

Значение рассчитывается из выражения

, (2.2)

где С_р, Н_р, S_p,, О_p, W_p – процентное содержание в рабочей массе топлива углерода, водорода, серы, кислорода и влаги либо берется из таблицы (см. табл. 2.2).

− количества теп­лоты, эквивалентной эффективной работе в единицу времени, уносимой, соответственно, выпускными газами, отводимой с охлаждающей водой, отводимой нагре­тым маслом, кДж/кг;

− остаточный член теплового ба­ланса, кДж/кг.

Уравнение теплового баланса, выраженное в долях от величины , имеет вид

Таблица 2.2

Расчетные характеристики жидких топлив

*В расчетах принимается как рабочая масса кислорода топлива − 0_p ≈ ≈ N_p+0_p.

q_е + q_г + q_охл + q_м + q_ост = 1.(2.3)

При выборе и расчетах систем утилизации теплоты (СУТ) необходимые данные по величине со­ставляющих теплового баланса главных и вспомогательных двигателей определяются по результатам испытаний, приводимых в технической до­кументации на конкретный двигатель. В табл. 2.3 приведены примерные статьи теплового баланса дизелей в зависимости от величины наддува.

Данные табл. 2.3 указывают на то, что термодинамический эффект от утилизации отбросной теплоты судовых дизелей достигается за счет ис­

Таблица 2.3

Тепловой баланс дизелей, %

пользования двух составляющих теплового баланса: в основном за счет те­плоты выпускных газов, поскольку она имеет достаточно высокий темпе­ратурный потенциал и частично теплоты, уносимой охлаждающей водой, ввиду се значительно более низкого температурного потенциала.

При количественной оценке теплоты, уносимой выпускными газами и охлаждающей водой, возможны три различных подхода в зависимости от наличия исходной информации:

– количество теплоты, уносимой выпускными газами и охлаждающей водой определено на номинальном и долевых режимах работы дизеля экс­периментальным путем;

– количество теплоты, уносимой выпускными газами определяется расчетом для долевых режимов с использованием обобщенных прибли­женных зависимостей. При этом необходимо знать характеристики дизеля на номинальном режиме работы;

– если характеристики дизеля, устанавливаемого на проектируемое судно, отсутствуют, необходимо воспользоваться данными имеющегося прототипа.

При выполнении курсовой работы студенты определяют величины потерь теплоты расчетным путем.

Поиск по сайту: