Занятие № 6 «Анализ теплового баланса лэу для заданного типа тепловоза»
Цель: необходимо оценить совершенство дизельной установки, рассчитать некоторые параметры вспомогательного оборудования и наметить пути повышения эффективности ЛЭУ
Методические указания
1. Для заданного тепловоза определяется приемлемый для использования тип дизеля (по литературным источникам).
2. Приводятся основные характеристики выбранного типа дизеля (мощность, частота вращения коленчатого вала, эффективный удельный расход топлива и др.).
3. Рассматривается уравнение внешнего теплового баланса:
3.1. В абсолютных и относительных единицах:
Qт + Qвз. = Q е + Q в + Q м + Q г + Q ост, кДж/ч,
где
Qт – располагаемое тепло топлива,
Qвз.- тепло, внесённое в ЛЭУ с надувочным воздухом,
Qе - тепло, преобразованное в эффективную работу,
Qв иQм – потери тепла в воду и масло,
Qг - потери тепла в выпускные газы,
Q ост – неучтённые потери тепла.
3.2. В относительных единицах:
q т + qвз. = qе + qв + qм + qг + q ост., %
4. С учётом рассматриваемой ЛЭУ вычерчивается принципиальная схема баланса и круговая диаграмма баланса.
Расчет эффективности ЛЭУ и параметров оборудования по данным баланса
3.1. Эффективный к.п.д. дизеля
3.2. Часовой расход топлива
,
кг/ч,
где
,
кДж/кг
3.3. Производительность насосов:
- Водяного
,
кг/ч
- теплоёмкость воды
- Масляного
,
кг/ч
- теплоёмкость масла
Расход воздуха
, кг/ч
= 1,03, кДж/кг.К
- температура воздуха после компрессора
(перед охладителем надувочного воздуха),
К
Пути утилизации тепловых потерь (снижение потерь в системы охлаждения, в выхлопную систему, повышение эффективности рабочего процесса и др.)
4.1. Описать одно из выбранных направлений.
5. Заключение:
Сформулировать качественное видоизменение статей баланса при переходе на другой режим работы тепловоза (например, при повышении или уменьшении расхода топлива дизелем). Можно пояснить выбранный режим ожидаемой круговой диаграммой баланса..
5.1. Выбрать новый режим работы ЛЭУ.
5.2. Сформулировать качественное изменение статей баланса.
5.3. Примерная круговая диаграмма для нового режима.