Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » tehnica mecanica
Constructia si calculul sistemului de racire

Constructia si calculul sistemului de racire



Constructia si calculul sistemului de racire

1 Descrierea partilor componente si a principiului de functionare

Prezenta instalatiei de racire este determinata de necesitatea evacuarii fortate a unei parti din caldura degajata prin ardere, pentru a face posibila desfasurarea continua a procesului de lucru si mentinerea unui nivel termic corespunzator functionarii la parametrii optimi ai motorului.

Instalatia de racire trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

- sa asigure un regim constant de temperatura sub valori critice, pentru lichid sau ulei in conditiile atmosferice intalnite in exploatare;

-sa ocupe un spatiu cat mai mic;


-sa fie cat mai usoara;

-sa consume cat mai putina putere;

-sa fie simpla si fiabila.

Instalatia de racire cu lichid prezinta unele avantaje si unele dezavantaje fata de racirea cu aer. Ca avantaje se pot mentiona: racirea mai uniforma a motorului; posibilitatea preincalzirii la pornire; posibilitatea realizarii unui bloc comun pentru cilindrii; zgomot mai redus; puterea consumata de sistem mai mica; realizarea unei puteri litrice mai mari cu 5-10% fata de cele realizate la motoarele racite cu aer; solicitari termice mai reduse.

Sistemul de racire cu aer prezinta alte avantaje: simplitate constructiva, cost mai redus, intretinere mai usoara, uzuri mai mici ale cilindrului ca urmare a incalzirii mai rapide dupa pornire; sensibilitate scazuta la schimbari bruste de temperatura ale mediului inconjurator; lipsa pericolului de corodare a camasilor de cilindru.

Tinand cont de avantajele mult mai importante ale racirii cu lichid se adopta acest tip de sistem si pentru motorul de proiectat.

In instalatia de racire se produc doua fenomene :

-transportul caldurii care se realizeaza de catre lichidul de racire;

-disiparea caldurii care se face de catre aer.

Organele care contribuie la transportul caldurii sunt: pompa de lichid, conductele, camasa de racire a cilindrului si radiatorului; pentru dirijarea caldurii serveste ventilatorul cu anexele sale.

In functie de modul in care se face comunicatia cu atmosfera instalatiile de racire cu lichid se impart in:

-instalatii de racire deschise la care lichidul se afla in legatura cu atmosfera;

-instalatii de racire inchise la care legatura cu atmosfera se face in conditii limita, cand presiunea din instalatie depaseste o anumita valoare (0,40,6 bari) fapt care atrage dupa sine ridicarea temperaturii de fierbere a lichidului de racire, respectiv ridicarea nivelului termic de functionare a motorului si obtinerea unui randament sporit.

Sporul provine de la reducerea cedarii de caldura lichidului de racire si maririi diferentei de temperatura intre lichid si aer, din care cauza radiatorul poate fi mai mic iar ventilatorul va avea un consum redus de putere.

Sistemul de racire are doua circuite: unul mic, in jurul cilindrilor si unul mare, care se formeaza prin deschiderea termostatului in care este cuprins vasul de expansiune si radiatorul (la nevoie si aeroterma..

Figura 1

La disiparea caldurii cedate de lichid in radiator participa ventilatorul.

In schema oricarei instalatii de racire se prevede un termostat care regleaza limita inferioara a temperaturii motorului, inchizand sau deschizand circulatia lichidului de racire prin radiatorul. Cand motorul este rece termostatul inchide circuitul prin radiator, intreaga cantitate de lichid se misca in jurul cilindrilor. Pe masura ce lichidul se incalzeste, se deschide treptat circulatia si prin radiator . In acest fel se mentine temperatura motorului in limite relativ stranse ( 85-90°C).

La instalatiile inchise se prevede vasul de expansiune care are rolul de a compensa variatiile de volum ale lichidului in timpul functionarii motorului si de a realiza dozarea intregii instalatii. Vasul de expansiune se monteaza mai sus decat bazinul superior al radiatorului sau conducta de iesire a apei din motor.

Prin vasul de expansiune exista o circulatie continua de lichid, care transporta vaporii de apa si bulele de aer care se deplaseaza din circuitul principal. Din vasul, lichidul revine prin conducta in conducta de aspiratie a pompei de lichid.

Comunicarea cu atmosfera se face prin supapele de suprapresiune (0,40,9 bari) si depresiune (0,040,08 bari) montate in busonul.

2 Calculul radiatorului

Radiatorul este compus dintr-un corp de racire, bazinul inferior si bazinul superior

Corpul de racire este partea principala a radiatorului si este alcatuita dintr-un numar mare de tevi nervurate prin care trece lichidul de racire. Bazinul superior asigura distributia uniforma a apei incalzite intre tevile corpului de racire iar bazinul inferior colecteaza apa rece si o evacueaza spre pompa de lichid.

Radiatorul este caracterizat de urmatorii parametrii tehnici:

-suprafata totala de racire;

-suprafata frontala de racire;

-sectiunea de trecere a lichidului;

-masa radiatorului;

-capacitatea radiatorului;

-numarul total de tuburi;

-numarul total de aripioare.

Apar urmatoarele notatii:

                        -tia, tea - temperatura aerului la intrarea, respectiv la iesirea din radiator;

                        -til, tel  - temperatura lichidului la intrarea, respectiv la iesirea din radiator. 

Folosind aceste notatii se pot stabili urmatorii parametrii:

- temperatura medie a aerului

                        tma = (tia +tea)/2 = (40+50)/2 = 45°C                                                   (1)

-temperatura medie a lichidului

                        tml = (til + til)/2 = (100 + 84)/2 = 92°C                                                 (2)

in care:

                                                                              Tabelul 1

Domeniul de valori

Valori adoptate

tia=4045°C



tia=40°C

tea=tia + (1012)°C

tea=50°C

til =85110°C

til =100°C

tel = til  - (47)°C

tel = 84°C

Diferenta medie de temperatura intre lichid si aer va fi:

                    Dtm = tml - tma = 92 - 45 = 47°C                                                         (3)

Radiatorul trebuie sa preia fluxul de caldura conform legii:

                                                                                                     (4)

de unde:

                                                                                                          (4’)

unde:

krad - coeficientul global de schimb de caldura al radiatorului

Aaer - suprafata de schimb de caldura in contact cu aerul.

Coeficientul global de schimb de caldura se determina din relatia:

                                                                                                                                              (5)

in care

cl =(2533)·103 kJ/m2hk - coeficientul de convectie pentru lichid

Se adopta cl =33·103 kJ/m2hk.

caer=(285500) ·103 kJ/m2hk - coeficientul de convectie pentru aer

Se adopta caer=490 ·103 kJ/m2hK

d = (0,10,25) mm - grosimea tevii

Se adopta d = 0,2mm

l - coeficientul de conductibilitate al tevii

Se adopta l = 1380 kJ/mhK pentru tevi de cupru.

jner= Aaer/Al =710 - coeficientul de nervurare

Al  - suprafata de schimb de caldura in contact cu lichidul

Se adopta jner=10

Fluxul de caldura este dat de :

                       

                                                                   (6)

cu qr=24003300 kJ/kWh - criteriul de incarcare specifica.

Se adopta qr=2400 kJ/kWh

      Pe = 107.3 kW - puterea efectiva a motorului.

Rezulta deci o suprafata de schimb de caldura in contact cu aerul:

                                                                       (4”)

Debitul de lichid care trebuie sa treaca prin radiator pentru a prelua caldura este:

                                                        (7)

in care rl = 1000 kg/m3 - densitatea lichidului (apa)

            cpl = 4,185 kJ/kgK - caldura specifica la presiune constanta.



            Dtl=til - tel = 100 - 84 =16°C

Admitand pentru viteza de curgere a lichidului prin radiator o valoare in domeniul w1 = 0,40,8 m/s  se poate stabili numarul de tuburi it ale radiatorului:

                              (8)

cu w1 = 0,6 m/s

     At = p·d2t/4 = p·(8·10-3)2/4 = 5,0266·10-5 m2

      dt = 8 mm - diametrului unui tub

Suprafata de racire in contact cu lichidul este:

                        Al=it·pert·Hrad=39·0,0251·0,35=0,34306 m2                                       (9)

cu pert = p·dt=0,0251 m - perimetrul interior al tubului

     Hrad = 350 mm = 0,35m - inaltimea radiatorului

Rezulta deci un coeficient de nervurare:

                    jner = Aaer/Al = 10,57/ 0,34306 =30,8                                                 (10)

Capacitatea sistemului de racire Vl se determina din conditia ca numarul de treceri ale lichidului prin circuit sa fie zt=1020 de treceri pe minut.

                        Vl= Vl/zt = 4,23/15=0,0047m3 = 4,7 l                                                 (11)

Un criteriu important de apreciere a perfectiunii constructiei radiatorului este coeficientul de compactitate:

                    jcom = Aaer/(Af·lrad)= 10,57/(0,175·0,05)=1208                                (12)

cu Af -aria frontala a radiatorului

     Af=Hrad·Lrad=0.35·0,50=0,175m2                                                                           (13)

      Lrad=0,50 m - latimea radiatorului

      lrad =0,05m - adancimea radiatorului.

3 Calculul pompei de lichid

 Pompa de lichid folosita la motoarele de autovehicule este in general o pompa centrifuga, cu un singur rotor, cu dirijare unilaterala a lichidului si cu camera spirala de refulare.

Pompa trebuie sa realizeze o cadere de presiune Dpp suficienta pentru a invinge rezistentele hidraulice la deplasarea fortata a lichidului.

Presiunea necesara acestor pompe este de 0,351,5 bar. Pentru asigurarea unei circulatii in conditii bune prin canalizatia  de lichid este suficienta o presiune de 0,3..0,5 bar insa se cauta obtinerea unei                  rezerve de 0,81,0 bar fata de presiunea de formare a aburului, pentru ca in anumite puncte ale instalatiei de racire temperatura lichidului este mult mai mare decat temperatura mediului ambiant si bulele de aer care se formeaza n-au timp sa se condenseze la iesirea din camasa de racire a blocului.

In figura alaturata se prezinta schematic o pompa centrifuga.

In care s-au folosit notatiile: 1 carcasa, 2 rotor, 3 palete, 4 racord de aspiratie, 5 racord de refulare.

 

     

                                                             Figura 2









Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




DETERMINAREA FORTEI NECESARE LA AMBUTISARE
Combustibilii clasici
Legatura prin fir si bara rigida
METODE DE ANALIZA A SUPRAFETEI MATERIALELOR
Calculul procesului de comprimare .Presiunea la sfirsitul procesului de comprimare
COMBUSTIBILI UTILIZATI LA FURNALE
Constructia si calculul segmentilor
Articulatia sferica


Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu