Расчет расхода воды водяного охладителя мощных транзисторов. Основы расчета жидкостной системы охлаждения. Расчёт высоты барометрической трубы

Для расчета системы охлаждения автомобильного или тракторного двигателя исходной величиной является количество отводимого от него в единицу времени тепла Q охл . Это количество может быть определено из уравнения теплового баланса:

где q охл – доля количества тепла, отводимого от двигателя. Для бензиновых ДВС q охл = 800–1300 КДж/КВт? с, для дизельных ДВС q охл = 1100–1150 КДж/КВт? с.

В гидравлической системе следует избегать следующих сплавов. Особенно латунь высока в содержании свинца из-за коррозионного растрескивания при высоком растягивающем напряжении.

  • Латунь с содержанием цинка более 15%.
  • Автоматизированная латунь, особенно содержащая свинец.
  • Сталь, отличная от нержавеющей стали.
  • Нержавеющая сталь без подходящих легирующих добавок.
Предпочтительными являются следующие материалы.

Нержавеющая сталь с добавлением сплава затем проходит специальную термообработку для повышения коррозионной стойкости. Избегайте твердой пайки, предпочтительна сварка. Закаленные перекисные шланги предпочтительны, поскольку они не поглощают триазолы. Паяльные соединения могут подвергаться проверкам давления и испытаниям после их изготовления, но могут оставаться ненадежными. При сварке избегайте сенсибилизации. Ансамбль должен быть очищен и, по возможности, подвергнут пассивации, если даже низкая вероятность захвата кислот в щелях.

  • Медные сплавы: Неэтилированные медные сплавы с содержанием цинка не более 15%.
  • Предпочтительная нержавеющая сталь с низким содержанием углерода.
  • Необходимо использовать подходящую легирующую добавку.
  • Пассивация желательна, если даже низкая вероятность захвата кислоты в щелях.
  • Избегайте сенсибилизации во время сварки.
  • Избегайте пайки в контакте с водой.
  • Паяные соединения пористые, а остатки флюса входят в контур охлаждения.
  • Предпочтительны латунные паяные соединения.
  • Не используйте жесткие паяные соединения.
Устройство деионизации не является обязательным.

Определив величину Q охл , находят затем количество жидкости, циркулирующей в системе охлаждения в единицу времени,

,

где С ж – теплоемкость циркулирующей жидкости.

Для воды С ж = 4.22 КДж/кг? К, для этиленгликолевых смесей С ж = 2–3.8 КДж/кг? К;

Его использование рекомендуется в больших контурах охлаждения. Когда вода требует деионизации, некоторые воды могут проходить через деионизационный картридж. Для дозирования в контуре охлаждения используется следующее устройство. Рекомендуется использовать диспенсер из стекловолокна или нержавеющей стали. . Для контроля схемы охлаждения используются следующие устройства.

Необходимые материалы и оборудование

Чтобы правильно и безопасно выполнить первоначальный ввод в эксплуатацию системы, должны быть доступны следующие компоненты. Система, содержащая более 75, 7 литров хладагента: используйте предлагаемую сумму концентрированные химикаты.

Первоначальная очистка систем емкостью менее 75, 7 литров

Оставьте очищающий раствор в системе не менее 30 минут, чтобы добраться до всех секций системы. Опорожните систему полностью, удалив чистящее средство в соответствии с местными правилами. Первоначальная очистка систем емкостью более 75, 7 литров.
  • Заполните систему чистящим средством.
  • Немедленно заполните систему водой смесью ингибитора и защитного агента.
Чтобы очистить систему, выполните следующие действия.

t выхж, t вхж – температуры выходящей из радиатора жидкости и входящей в него, °С.

Для радиаторов автомобильных и тракторных двигателей значение t выхж – t вхж = 5–10 ? С.

Систему охлаждения двигателя обычно рассчитывают для двух режимов работы двигателя: при номинальной мощности и максимальном крутящем моменте.

Примечание. Эта процедура должна выполняться в отношении контура охлаждения до того, как компьютерные стойки подключены к системе. Убедитесь, что шланги шунтирования соединены между подводящими и возвратными частями контура охлаждения, чтобы обеспечить очистку всех секций системы. Вы можете выполнить одну из следующих двух процедур очистки: Очистка - Этот метод является наиболее эффективным способом очистки гидравлического контура. Заполните систему деминерализованной водой, водой обратного осмоса, деионизированной водой или дистиллированной водой. Оставьте очищающий раствор в системе не менее 4 часов. Замените систему деминерализованной водой, водой обратного осмоса, деионизированной водой или дистиллированной водой. Оставьте воду в системе в течение 1 часа. Опорожните систему полностью, используя все доступные дренажные отверстия и утилизируйте чистящее средство в соответствии с местными правилами. Оставьте воду в системе в течение 15 минут. Затем перейдите непосредственно к процедуре дозирования ингибитора. Полностью заполните систему деминерализованной водой, водой обратного осмоса, деионизированной водой или дистиллированной водой.

  • Если система не пуста, слейте ее полностью.
  • Удалите все фильтры из корпуса фильтра.
  • Перейдите к процедуре дозирования ингибитора.
Чтобы распределить химическое вещество, действуйте следующим образом.

Величина поверхности охлаждения радиатора (м 2) определяется по формуле:

,

где k – полный коэффициент теплопередачи через стенки радиатора,

t охлж – средняя температура охлаждающей жидкости в радиаторе, °С;

,

Мониторинг и обслуживание системы

Процедура дозирования для систем емкостью более 75, 7 литров одинакова независимо от используемой технологии очистки. Следуйте этим рекомендациям для мониторинга и управления системой. Грибы не могут быть обнаружены в воде, даже если они будут расти и блокировать каналы охлаждения в охлаждающих дисках, используемых для охлаждения процессоров вашего компьютера. Ограничение расхода охлаждающей жидкости через охлаждающие пластины может означать блокирование каналов из-за развития гриба. При добавлении дополнительных фреймов следует учитывать следующие рекомендации.

где t вх охлж = 90 ? С – температура охлаждающей жидкости на входе в радиатор;

t вых охлж = 80–85 ? С – температура охлаждающей жидкости на выходе из радиатора;

t охлв – средняя температура проходящего через радиатор воздуха, °С,

,

где t вх охлв = 40 ? С – температура воздуха на входе в радиатор;

Убедитесь, что охладитель воды в баке охлаждающей жидкости активирован автоматически. В отсутствие автоматического пополнения воды заполните резервуар со стороны системы.

  • Установите стойку или стойки и откройте поток из существующего макета.
  • Дозировка ингибитора рассчитывается на основе емкости дополнительной воды.
Могут возникнуть ситуации, когда необходимо обновлять воду. Чтобы пополнить воду, выполните одну из следующих двух процедур.

Передача или хранение системы

Если воду не следует выгружать в канализационную систему, действуйте следующим образом. Если вода может быть сброшена в канализационную систему, действуйте следующим образом.

  • Слейте воду в канализационную систему с одобрения местных властей.
  • Заполните систему, используя одну из следующих процедур.
Если необходимо переместить систему охлаждения или поместить ее в складское помещение, необходимо удалить воду из нее. Это можно сделать двумя способами.

t вых охлв = 60–70 ? С – температура воздуха на выходе из радиатора.

Коэффициент k зависит от многих факторов: материала охлаждающей решетки, формы и состояния ее внутренней и наружной поверхностей, характера движения воздушного потока и т. д. Теплопередача радиатора значительно ухудшается при образовании в нем накипи, ржавчины или при покрытии грязью.

Величина k может быть определена по формуле:

,

где? 1 = 8500–14500 КДж/м 2 ? ч? К – коэффициент теплоотдачи от жидкости к стенкам радиатора;

? – коэффициент теплопроводности металла стенок (трубок) ра- диатора. Для латуни значение? = 300–450 КДж/м? ч? К, для алюминия – ? = 300–350 КДж/м? ч? К, для нержавеющей стали – ? = 35–70 КДж/м? ч? К;

? – толщина стенки трубки, м;

? 2 – коэффициент теплоотдачи от стенок радиатора (трубок) к воздуху, ? 2 = 150–1100 КДж/м 2 ? ч? К.

Коэффициент? 2 в основном зависит от скорости воздуха ? воз , проходящего через радиатор, и выражается зависимостью:

Для предварительных расчетов площади радиатора системы охлаждения можно использовать формулу:

,

где f – удельная площадь охлаждения, м 2 /КВт.

Для легковых автомобилей f = 0.14–0.3, для грузовых автомобилей f = 0.2–0.4, для тракторов f = 0.4–0.55.


Емкость системы жидкостного охлаждения л. (Ne в КВт) изменяется в следующих пределах: для легковых автомобилей – (0.13–0.35)?Ne, для грузовых автомобилей – (0.27–0.8)?Ne, для тракторов – (0.5–1.7)?Ne.

Размеры вентилятора автомобильного или тракторного двигателя должны быть таковы, чтобы обеспечить подачу воздуха в количестве, необходимом для охлаждения жидкости в радиаторе.

Тип вентилятора определяют по условному коэффициенту быстроходности:

,

где V воз – производительность вентилятора,м 3 /с.

,

где? воз = 1.07 кг/м 3 – плотность воздуха;

С воз = 1 КДж/кг? К – теплоемкость воздуха;

Н – напор вентилятора. Н = 600–1000 Па.

При n усл = 15–100 используют центробежные вентиляторы, при n усл = 80–300 – осевые одноступенчатые вентиляторы.