1.3. Расчет расхода воздуха через систему охлаждения.

Расход воздуха через радиаторы и воздуходувное устройство определяется точками пересечения сопротивления трассы и характеристик воздуходувных устройств при различных режимах.

Суммарное сопротивление воздушной трассы P рассчитывается для нескольких значений расхода воздуха G, выбираемых в пределах значений по которым строилась характеристика воздуходувного устройства. Полученный график накладывается на график характеристики воздуходувного устройства для определения точек пересечения.

Основными геометрическими размерами, которые определяются при проектировании и задаются при расчете воздушной трассы являются:

- фронтальная площадь входных жалюзи F_Ж , м²;

- фронтальная площадь пакета радиаторов F_П, м²;

- глубина радиаторов по охлаждающим пластинам l , м;

- площадь проходного сечения воздуховода F_ВВ , м²;

- площадь входного сечения выходного жалюзи F_ВЖ, м²;

- геометрические параметры элементов воздушного тракта, определяющие их коэффициенты сопротивления.

Сопротивления воздуховодов воздуходувных устройств учитываются при построении их характеристик и в сопротивление воздушного тракта не входят.

Сопротивление воздушной трассы определяется как сумма сопротивлений ее элементов

Р=1.2(Р_Ж + Р_П + Р_ВВ + Р_ВЖ), Па.

Сопротивление входных жалюзи, Па,

где  - плотность воздуха при температуре окружающей среды t₀,

G_ж=G_П - при подаче воздуха к радиаторам через отдельные жалюзи;

G_ж=n₁G_П - при полном или частичном заборе воздуха на питание двигателя или другие нужды через жалюзи системы охлаждения,

где G_П - расход воздуха через пакет радиаторов;

n_l - оценивается общетехническими методами для конкретных конструкций.

Значения коэффициента сопротивления _Ж для типовых жалюзи приведены на рис.8. Коэффициент сопротивления определяется при гидравлических испытаниях или оценивается с помощью зависимостей, широко представленных в литературе по гидравлике.

Сопротивление пакета радиаторов определяется в зависимости от схемы их расположения.

Для радиаторов с одинаковым сопротивлением по всему фронту:

где

G_П = G - при отсутствии забора воздуха в воздуходувное устройство помимо радиатора;

G_П = n₂G - при частичном заборе воздуха помимо радиаторов;

n₂ - оценивается общетехническими методами для конкретных конструкций.

Суммирование коэффициентов сопротивления _р·l производится по всем последовательно расположенным радиаторам. Значение коэффициентов сопротивления _p для типовых радиаторов приведены в таблицах 1 и 2.

2. Для пакета радиаторов, состоящего из двух параллельно расположенных пакетов различного сопротивления с площадями фронта F₁ и F₂ и коэффициентами сопротивлений (_pl)₁ и (_p·l)₂

где

Сопротивление воздуховодов определяется из выражения:

где _ВВ - коэффициент сопротивления воздуховода, определяемый общетехническими методами или экспериментально;

t_ВВ - температура воздуха в воздуховоде (для расчета t_ВВ ~ 80⁰C).

Сопротивление выходных жалюзи определяется по уравнению

Для выходных жалюзи вентилятора

G_ВЖ = G, t_ВЖ ~ 80⁰C.

Для выходных жалюзи эжектора

где q - ожидаемый коэффициент эжекции.

Коэффициент сопротивления выходных жалюзи _ВЖ определяется экспериментально или на основе общетехнических методов. Значения _ВЖ для типовых конструкций приведены на рис.9.

Температуры t_ВВ и t_ВЖ, принимаемые для расчета, являются ориентировочными и уточняются после расчета эффективности системы охлаждения.