Масляный радиатор

Масляный радиатор представляет собой теплообменный аппа­рат для охлаждения масла, циркулирующего в системе двигателя. Различают два типа радиаторов: воздушно-масляные с воздушным охлаждением и водомасляные – с водяным охлаждением. Ниже приводится расчет водомасляного радиатора.

Поверхность охлаждения масляного радиатора, омываемая во­дой, м²:

,

где Q_М – количества тепла, отводи­мого маслом от двигателя, Дж/с;

К_M – коэффициент теплопередачи от масла к воде, Вт/(м²·К);

Т_М.СР = (Т_М.ВХ + Т_М.ВЫХ)/2 = 348 … 363 К – средняя температура ма­сла в радиаторе;

Т_ВОД.СР = (Т_ВОД.ВХ + Т_{ВОД.ВЫХ})/2 = 343 … 358 К – средняя температура воды в радиаторе.

Коэффициент теплопередачи от масла к воде, Вт/(м²·К):

,

где α₁ – коэффициент теплоотдачи от масла к стенкам радиатора, Вт/(м²·К);

δ = 0,002 м – толщина стенки радиатора;

λ_ТЕП - коэффициент теплопроводности стенки, Вт/(м·К);

α₂ – коэффициент теплоотда­чи от стенок радиатора к воде, Вт/(м²·К).

С увеличением α₁, λ_ТЕП, α₂ и уменьшением δ величина К_М возраста­ет. Вследствие трудности аналитического определения величин α₁, λ_ТЕП, α₂ их значения принимаются по опытным данным.

Величина α₁ зависит в основном от скорости движения масла. Для прямых гладких трубок при w_м = 0,1 … 0,5 м/с коэффициент α₁ = 100 … 500 Вт/(м²·К); при наличии завихрителей в трубках и w_м = 0,5 … 1,0 м/с коэффициент α₁ = 800 … 1400 Вт/(м²·К).

Вели­чина λ_ТЕП зависит от материала радиатора:

для латуни и алюминиевых сплавов λ_ТЕП = 80 … 125 Вт/(м·К),

для нержавеющей стали λ_ТЕП = 10 … 20 Вт/(м·К).

Величина α₂ изменяется в пределах 2300 … 4100 Вт/(м²·К).

Полный коэффициент теплопередачи К_М:

для прямых гладких трубок К_М = 115 … 350,

для трубок с заверителями К_М = 815 … 1160.

Учитывая оребрение, площадь внутренней поверхности трубок радиатора принимается, м²:

.