Главная » Промиздания » Соединения мышьяка

1 ... 3 4 5 6 7 8 9 ... 48

при увеличении числа цепей, сечение нихрома становится слишком малым, что делает его непрочным, легко перегорающим при случайных местных перегревах. Практически в приборах небольшой мощности редко делают больше двух цепей, в больших же устройствах, печах и т. п. берут 4 и выше. Для дальнейшего расчета необходимо задаться величиной уд. нагрузки нагревателя е. т. е. числом W, приходящимся на 1 см . Тогда в случае круглого сечения диаметр нихромовой проволоки определится ур-ием

где п-число параллельных цепей, Qt-уд. сопротивление нихрома при рабочей темп-ре, Р-подводимая мощность и U-наирял^ение. Длина нагревателя

I = -1 см. пела

В случае ленточного нихрома шириной Ъ и толщиной m =

т

2U--e-(h + l)k Р

-.. ем

2еп(й + l)m

Значения величины е для нек-рых устройств приведены в табл. 3. Величина е при больших

Табл. 3.- Значения е для нек-рых нагревательных устройств.

Наи.меаоваиие приборов

Темп-ра,

°С

Печи камерного типа с открытым нагревателем . . . . Печи камерного типа с муфелем ............

Сушильные печи......

Плитки со слюд, изоляцией Кастрюльки и чайники . . .

900-1 ООО

900-1 ООО 200- 300

400*

1,5-2

0,5-0,65

2,5-4 5-7 8-15

Темп-ра при холостом ходе.

t° нагревательного элемента (выше 700--800°), когда практически приходится считаться только с излучением, м. б. определена по ф-ле

. = 5.T5.C.a[(j4. )-(jij5)]w/o* .

Злесь С - коэфициент излучения для нихрома 0.9; а-коэфициент экранирования частей элемента друг другом 0,6-0,8; t-температура нагревателя; to-температура нагреваемого тела.

Расчет тепловой изоляции. Толщина тепловой изоляции определится при задании ее темп-рой на обеих поверхностях, горячей и холодной

Здесь Q-тепловой поток в J, S-площадь в ем, А-коэф. теплопроводности. При подсчете потерь тепла через стенки можно приблизительно руководствоваться кривой фиг. 1, характеризующей потери тепла в kWh в 1 час с 1 м^ нагреваемой поверхности при t° наружной воздуха в 10°.

Аккумулирующие устройства представляют особую группу Н. п. электри-

ческих. В этих устройствах электрич. энергия, покупаемая по дешевой цене (в ночное время), нагревает хорошо изолированную от потерь тепла массу жидкости или тело с большой теплоемкостью. Запасенная энер-

л

Фиг. 1.

бирается от аккумулятора тем или другим путем (пропусканием через трубы, к-рые расположены внутри аккумулятора, жидкости или i\ воздуха, открытием части тепловой изоляции). Обозначим через количество энергии в к Wh, к-рое необходимо запасти в аккуму.ляторе, и через Г] кпд; тогда w-ко.личество энергии, к-рое надо подвести к аккумулятору,

Wo

п

и мощность нагревательных элементов Р = ,

т

где т - время, идущее для нагрева аккумулятора; обычно т = 8 ч.; величина w = w\w., где Wi дает потери тепла в аккумуляторе. Эти потери слагаются из потерь тепла через стенки во время нагревания, хранения и отбора тепла аккумулятора и неиспользованного остатка тепла. Ве.личины для кпд приведены в таб.л. 4. В качестве теплового

Табл. 4.-Кпд нагревательных приборов.

Наименование

Наименование

прибора

прибора

Электриче-

Чайники и каст-

1

рюльки .....

75-90 !

Электрич. водо-

нагреватель . . .

85-95

Аккумулир.хле-

Газовые водона-

бошкарн. печи .

греватели ....

50-60

Кухоп. плита . .

70-80

Газовые кухон-

Аккумулир.кух.

ные плиты . . .

плиты......

40-55

Угольные и дро-

Отонительн. пе-

вяные кухонные

чи местные . . .

плиты ......

12 !

Центральн. отоп-

Центр, газовое

ление ......

95-98

отопление ....

70 ;

Откр. п.литки. .

70-78

Центр, угольное

Закр. плитки.. .

70-88

отопление ....

аккумулятора в печах для варки пищи или х.лебопекарнях применяется массивный железный и.ли бетонный блок, в комнатных печах-песок, в водонагревателях-теплоизо-.лирующая масса стенок и сама вода. Материал с высоким коэфициентом теплоиро-водности применяется в тех случаях, когда пул^ен быстрый отбор тепла. В таб.л. 5 при-

Табл. 5 .-С войства некоторых тепло-

а к к у м у л и р у ю щ и X

материалов.

Произве-

Коэф.тсп-

Материал

емкоеть.

лопров..

с

Вода ....

1

0,006

Песок ....

0,21

0,23

0,003

Б тон ....

0,27-0,35

0,65-0,84

0,006-0,01

Алю.чиний .

0,22

0,57

2.05

Железо . . .

0,13

1,02

Медь ....

0,094

0,84

Латунь . . .

0,092

0,79

1,06



ведены свойства нек-рых материалов, применяемых в качестве теплоаккумулирую-щих. Полезное количество тепла в kWh, запасенное в 1 аккумулятора:

Q = l,15yc(ii-y; здесь у - уд. вес, с-коэфициент теплоемкости, 1-темп-ра нагрева аккумулятора в конце нагрева и -предельная темп-ра отбора тепла от аккумулятора.

Конструкция нагревательного элемента. Нагреватель изготовляется либо в виде отдельного съемного э.темента, вставленного в прибор, либо составляет неотъемную часть прибора (напр. открытые плитки). Несмотря па обилие предлагаемых в разное время конструкций нагревателей до настоящего времени удержалось весьма не-больщое число типов. Завод Электрик в Ленинграде и ряд заграничных заводов изготовляют плоские нагревательные элементы на слюде. Пластины слюды или миканита с зубчатыми краями обматывают нихро-мовой лентой, подобные пластинки изолируются с обеих сторон листками слюды или миканита и плотно прижимаются к поверхности, для обогревания которой элемент и предназначен. Для закрытых плиток очень распространена следующая конструкция: в плитке делаются канавки, внутрь которых укладывается спира.чью навитая нихромо-вая проволока, специальный цемент (напр. алундовый) изолирует нихром от металла плитки и улучшает теплопередачу от нихрома к плитке. Большое распространение получило в последнее время видоизменение этого способа, запатентованное фирмой We-stinghouse в США. По этому способу нихро-мовая прово.лока помещается внутрь магниевой трубки, навивается спиралью и укладывается в пары, затем плитка подвергается действию перегретого пара, псд действием к-рого магний переходит в кристаллич. окись магния, являющуюся прекрасньпл электрич. изолятором и сравнительно хорошим тешло-вым проводником. Эта конструкция повиди-мому наиболее совершенна. В открытых устройствах довольно часто применяется следующая конструкция. В основании из огнеупорной массы устраиваются каналы, внутрь к-рых укладываются нихромовые сииради или стержни в низковольтных устройствах. В рефлекторных открытых приборах (плитки, солнечные комнатные печи) нихромовые спирали наматываются на огнеупорные шишки, помещаемые перед рефлектором. Во всех устройствах строго д. б. выдержан принцип: минимум теплового сопротивления на пути полезного теплового потока и максимум сопротивления в других направлениях.

Применение Н.п. электрических распадается на две области: промышленного применения (см. Печи электрические. Сушилки и Термостаты) и бытового. Последняя является наиболее обширной и интересной. По сравнению с газовыми и другими печами и нагревательными приборами Н. п. э.лектрические имеют следующие преимущества: а) гигиеничность, б) малую пожарную опасность, в) отсутствие хлопот, связанных с доставкой топлива и уборкой золы, г) легкость регулировки жара, д) быструю готовность к действию. Во многих

случаях однако решающим моментом в выборе источника нагрева является сравнение стоимости единицы полезно полученного тепла. Для подсчета стоимости 1 kWh, при которой стоимость эксплоатации электронагревательного устройства сравнивается со стоимостью эксплоатации какого-либо другого конкурирующего с ним устройства, можно пользоваться ф-лой:

В случае лее, если сравниваемые нагревательные устройства различны по мощности (дают ту же энергию, но в разное время), то ф-ла нескслько изменяется:

В приведенных выше двух ф-лах ijg и rj- кпд электронагревательного устройства и сравниваемого с ним другого (табл. 4); Hg и Н-число часов работы в год; р^ и р различные %-ные отчисления (амортизация, ремонт, % на капитал и т. п.); F-стоимость единицы топлива;Р-мощность в kW; G-потребление топлива.теоретически эквивалентное 1 kWh (1 kWh-0,20 м^ газа-0,13 кг угля- 860 Са]); Ag и А - полная стоимость установки; В^и В-стоимость устройства на

1 kW мощности, равная-р.

Применение электрич. энергии для варки пищи. Устройства и приборы для варки пищи могут быть разделены на три группы: а) большие кухни общего пользования, б) электрич. илиты для обслуживания отдельных квартир, в) отдельные нагревательные приборы, плитки, кастрюли и т. п. Большие кухни потребляют в среднем 0,25 kWh на одну порцию, мощность кухонь весьма разнообразна: до 300 kW и выше. Число часов пользования в год 1 ООО- 3 ООО. График потребления для столовых, обслуживающих учреждения и заводы, довольно благоприятен, график потребления для больничных кухонь весьма неблагоприятен, совпадая с утренним максимумом. При установке электрич. кухонь, обслуживающих отдельные квартиры, можно руководствоваться следующими цифрами: плита быстрого действия нормально содержит в себе две плитки мощностью по 1 kW, одну плитку в 1,5-2 kW и духовую печь мощностью

2 kW; общая мощность 5-О kW. Потребление энергии на 1 чел. в день, при семье в 5 чел. и выше, ~ 0,8 kWh в день. Число часов работы кухни в день 1-2. Эти плиты представляют довольно неблагоприятную нагрузку для центральных электрич. станций, имея небольшое число часов использования. Более выгодными потребителями электрич. энергии являются аккумуляторные печи, работающие на дешевой печной энергии и имеющие число часов использования до

3 500-4 ООО. Весьма распространены также в домашнем быту мелкие нагревательные приборы, как то: плитки, кастрюльки, чайники и пр. Плитки делятся на две основных конструкции-открытые и закрытые. Первые имеют несколько меньший кпд, но зато более дешевы и нетребовательны в отношении посуды, в то время как закрытые плитки требуют, чтобы посуда имела точеное дно,



плотно прилегающее к плитке; всякие воз-дущные зазоры между плиткой и посудой сильно уменьшают теплопередачу. На фиг. 2 (справа) показана открытая плитка. Здесь в зигзагообразные пазы, сделанные внутри огнеупорного основания /, улолсена спирально навитая нихромовая проволока h. Проволока работает при светлокрасном калении и интенсивно излучает тепло (с-приключающий шнур, д-защитное дно). На фиг. 2 (слева) дан разрез закрытой плитки с плоским слюдяным нагревательным элементом (а-нагревательный элемент. Ь-тепловая изстя-ция, с-приключающий шпур, d-нагрева-тельн. плита, е-регулирующий переключатель). Плитки имеют две цепи, включаемые


Фиг. 2.

порознь или параллельно, и т. о. нормально имеют три ступени регу.лировки, причем низшая ступень регулировки должна иметь мощность не выше V4 от максимальной (лучше- до Vs)- Конструкция нагревательного элемента, употребляемого для чайников и кастрюль, не отличается от таковой для закрытых плиток, только в силу лучшей теплопередачи сечение элемента при той же мощности берется меньшим. Вследствие этого чайники и кастрюли не могут выдерлшвать рел^има холостого хода (без воды). В предупреждение перегорания нихрома некоторые новейшие конструкции этих приборов снабжаются тепловым ограничителем. Нормальная емкость кастрюлек-1, 2, 3,4 и 6 л; соответственная мощность-550-800,1000,1 200 и 1 600 W. Емкость чайников-0,5, 1, 1.5, 2 и 3 л; мощность-300, 650, 800 и 1000 W. Время закипания 8--15 минут. В послед-,нее время значительное распространение получают плитки - термосы, они известны и под названием кухни Электроэконом . Такой термос состоит из одной или двух плиток и теплоизолирующего колпака. Термос снабжен автоматическим терморегулятором. Кастрюльки с заготовленной для варки пищей став5хт на плитку и накрывают колпаками. По достижении требуемой t° регулятор выключает плитку, и доваривание пищи происходит за счет запасенной теплоты; пища долгое время остается горячей. Мощность такого термоса на семью 3-5 чел. 700 W.

Хлебопекарные печи. Существуют два типа хлебопекарных печей: печи быстрого действия и аккумулирующие печи, использующие дешевую ночную энергию. Печи

быстрого действия в свою очередь делятся на два тина: малые печи и большие туннельные конвейерные печи, работающие непрерывно до 16 ч. (50% времени они работают на ночной энергии). Часовая производительность последних печей 1 ООО-1 500 кг хлеба, число часов использования в год до

5 000. Малые печи быстрого действия преимущественно используются для выпечки тонкого кондитерского' товара. Аккумулирующие нечи в настоящее время являются наиболее совершенным типом хлебопекарных печей для заведений малого и среднего размера. Печи имеют t° нагрева до 250°, нормальная производительность печей-от 50 до 60 кг хлеба в день на 1 пода. Употребительный размер печей 6-8 м пода, мощность 4-6 kW/. -, дневная выпечка 450 кг хлеба, суточное потребление энергии 180 kWh. Стоимость таких печей ниже газовых, и они всего наЗ-8% дорол^е паровых, имея преимущества перед последиими в расходе по обслуживанию.

Печи для отоиления помещений. Расход э.тектрйческой энергии в год в средней Европе на полное электрическое отопление приблизительно равен 100 kWh на 1 помещения для дома обычной постройки и - 50 kWh на 1 в случае усиленной теп.ловой изоляции стен дома. Мощность нечей можно определить по эмпирической формуле:

Р = 0,53 (2,75-1 -Ь 10,85-2 + 0,4F) {t - Q W,

где Si-площадь стен, пола и потолка в ж2, 52 - п.лощадь окон в м^, V--объем помещения в м^, ti - температура помещения и 0 - температура нарулшого воздуха. Мощность нечей в среднем можно считать 50- 100 W на 1 Л1. Электрич. энергию применяют как для центрального отопления, так и для отдельных печей, устанавливаемых непосредственно в помещении. Весьма распространяется параллельное применение обычного и электрического отоиления, причем электрические печи играют вспомогательную роль, давая местное теп.ло для быстрого обогревания; в частности наибслее подходящими д.ля этой цели являются рефлекторные печи-солнечные печи.

Водонагреватели. Из всех крупных Н. п. электрические водонагреватели распространяются наиболее быстро и интенсивно. Так напр., в г. Базеле (Швейцария) к 1925 г. на 140 ООО жителей бы.ло установлено

6 100 водонагревателей общею мощностью 12 500 k\V. Водонагреватели делятся на два типа: а) небольшие водонагреватели (емко- стью в 20-300 л), устанавливаемые для подачи горячей воды в квартире; б) большие водонагреватели, применяемые для обслуживания целых домов и дал^е для их отопления; последние представляют по мощности переходную ступень к электрич. котлам. При оиределении мощности водонагревателей, обслуживающих отдельные квартиры, молшо исходить из следующих цифр. По еврои. данным на семью из 5 чел. требуется в сутки 25 л воды, нагретой до 85°, что соответствует расходу электрич. энергии ~ 2,6 kWh.Hpn 8 ч. включения это дает мощность водонагревателя 320 W. Если лее



предусмотреть еще и елгесуточнын расход 60 л горячей воды для ванны, то мощность водонагревателя определится в 1 100 ЛУ. Водонагреватели устраивают двух родов: быстрого действия и аккумулирующие. В на-гревате.лях быстрого действия при открытгпт крана одновременно включается и нагреватель, проходя через который вода и нагх)ева-ется. Недостатком этих водонагревателей является большая мощность и толчкообразный релшм работы; например при подаче 1 л в минуту требуется мопщость ~ 7 kW. Гораздо более выгодными являются аккумулирующие водонагреватели. Они ири большой массе воды имеют малую мощность нагревательного элемента (10-15 W на 1 л) и иред-назначаются для нагрева дешевым ночным током. Эш водонагреватели конечно могут быть применены и для непрерывного суточного включения, тогда их суточная производительность равна утроенной емкости. Водонагреватели нормально снаблгаются терморегуляторами, ограничивающими их t° нагрева 85-90°; во многих случаях также устанавливается часовой автомат, включаю-п\1ш водонагреватель только на ночное время. Тепловая изоляция (измельченная пробка) современных водонагревателей настолько совершенна, что допускает понижение температуры больше Va-1 в час. В зависимости от способа при-к.лючения к водопроводной сети водонагреватели делятся на два типа: низкого и высокого давления. На фиг. 3 изображен аккумулирующий водонагреватель. Здесь а-нагреватель, Ь-терморегулятор, с-кран для впуска холоднор! воды, d-кран для отбора горячей воды, е- сигнальная .лампа.

Утюги. Конструкция их близка к закрытым нагревательным плиткам. Для домашнего пользования рекомендуемый вес: 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5 и 4 %г мощностью соответственно 250, 300, 350, 400, 450 и 500 W. Д.ля прачечных и пошивочных заведений более употребительные размеры 6, 7, 8 и 10 кг мощностью около 600, 650, 700 и 800 W.

Лит.: Левенсон Н.И., Электрические нагревательные приборы и роль их в нагрузке центральных станций, Электричество , Москва, 1923; Ш ар о ев Г. Н., Приборы для электрич. нагревания, там же, 1923, 10; Шателен М. А., Коэфициент полезного действия мелких нагревательных приборов, там же, 1923, iO; W i 1 с о х Е., Electric Heating, New York, 1928; Kratochwil R., Elektrowarm-verwertung, Munchen-Berlin, 1927; Meares J. W. and N e a 1 e R. E., Electrical Engineering Practice, V. 2, London, 1927; B о i 1 e au Ch., Le chauffage electrique, Paris, 1920; Bericht iiber die Diskussions Versammlung des V. S. E. tiber die elektrlsche Kuche, ♦Bulletin des Schweizer. elektrotechn. \ereins , 1928, 19; Norden K., Die Entwicklung der elektrischen Heiz-u. Kochtechnik, ETZ , 1929, 16 okt.; Wolf J., Fortschritte in d. Elektrowarmetechnik d. Haushal-tes, ibid., p. 722; B о h 1 e II., Construction of Heating a. Cooking Utensils, JAIEE , 1926, May; H art-mann F. et Chauvae L., Les facteurs u, consi-derer dans le developpement des applications ther-miques de 16Iectricite, RGE , 1929, t. 26, 1; D a w-s о n E. B. and Lamb J. F., Electrically Heated Houses, Electrical World*, New York, 1929, v. 93, 8; Schonberg, Die elektrische Kiiche. ETZ , 1929, 47. M. Михайлов.


Фиг. 3.

НАДВОДНЫЙ БОРТ, высота борта судна, измеренная от поверхности палубы, т. е. от места, где наносится на борте палубная линия, до уровня грузовой ватерлинии по середине Д.ЛИНЫ судна. Верхняя палуба в этом случае называется палубой Н. б., она же является навигационной платформой , т. е. палубой, по отношению к которой ириии-маются меры огра-кдения от действия моря для предохранения судна от заливания и от проникновения воды внутрь его, а также для обеспечения экипалгу судна возможности управления им. От той или иной величины Н. б. зависит осадка судна,в свою очередь определяющая его грузоподъемность. Уже с давних времен признается необходимым отмечать предельную, безопасную для данного судна осадку, но то.лько сравнительно недавно в различных морских странах установлено наблюдение за правильным нанесением грузовых марок - отметок предельных осадок, а таклгс и наблюдение за возможной перегрузкой судов.

в 11 в. нарсудах, плававших в Средиземном море (Сардиния, Венеция), уже встречались отметки Н. б.; при этом на судах, принадлежавших Сардинии, употреблялся тот же знак (круг), что и теперь. Центр этого круга определял предельную осадку судна. Около 1835 г. Английский Ллойд и несколько позд-пее Об-во ливерпульских страхователей предложили правило для назначения Н. б., а именно 3 дм. на каждый фут глубины трюма, причем ливерпульские правила варьировали от 2 дм. для малых судов и 4 дм. для больших судов. Эти правила гл. обр. имели в виду деревянные суда. С введением металла в качестве строительного материала и с усовершенствова-нне.м самих типов судов, стало необходимым иметь более совершенный способ определения величины II. б. Около 1873 г. Самуэль Плимсоль в английском парламенте демонстрировал отсутствие мореходных качеств у ряда судов вследствие неправильной их загрузки. В результате этого за время с 1873-76 гг. английским правительством были изданы различные законы и распоряжения в области торгового мореплавания, касающиеся этого вопроса. Прежде всего появляется требование иметь марки осадки на носу и корме судна. Далее, во время рейса, в вахтенном журнале требуется отмечать осадку судна. В то же время английский Департамент торговли издает правило о порядке задерживания судов, перегруженных или неправильно загруженных. Позднее вводится нанесение палубной линии на уровне открытой палубы, и судовладельцы обязываются наносить круг (центром которого является грузовая осадка) на бортах судна, чтобы показать, как глубоко они предполагают грузить судно. Высота Н. б. по эту грузовую марку устанавливалась в результате частного соглашения судовладельцев с экипажем. В 1882 г. Англ. Ллойд впервые выпускает таблицы для определения величины Н. б., к-рые широко применяются в судостроении на началах добровольного соглашения. Первый правительственный комитет в Англии по вопросу об установлении правил определения грузовых марок, или, что то же, Н. б. был созван в 1883-85 1г.; он одобрил и с некоторыми изменениями принял таблицы, выработанные Английским Ллойдом. До 1890 года однако все правила и таблицы Н. б. применялись судовладельцами совершенно добровольно, с этого же года нанесение грузовой марки на судах, плавающих под ашлийским флагом, становится обязательным, и тогда же окончательно были утверждены правила 1885 г. В 1906 г. правила были заново пересмотрены и сохраняются в этом виде до настоящего вре.мени. В Германии впервые таблицы и правила нанесения грузовых марок были выпущены в 1903 году; в других странах, за немногими исключениями, применяются англ. правила 1906 г. В СССР до 1928 г. применялись также англ. правила 1906 г. В 1928 г. были изданы разработанные Регистром СССР правила о Н. б., которые действуют и до настоящего времени. С 1913 г. в Англии начинается работа по пересмотру правил о Н. б., и задачей ставится создание международных правил. Практические трудности поставленной задачи, а также наступившая во1ша 1914-18 годов задержали эту работу. Задача была разрешена в 1930 г., когда в Лондоне была созвана международная конференция по вопросу об унификации правил о Н. б. На этой конфе-



ренции были выработаны международные правила о Н. б., и подписана конвенция о порядке введения этих правил, согласно к-рой правила входят в силу с 1 июля 1932 г. по ратификации конвенции не менее чем 5 участвующими странами. Эти щзавила преду-снатривают специальные грузовые марки для судов, перевозящих лес на палубе и в трюмах, а также для судов нефтеналивных и специального назначения.

Основным принципом, принятым при разработке будущих мелгдународных прави.л о грузовой марке, является установление Н. б. судна по его геометрическим размерам. Этот Н. б. является минимальным, который может быть присвоен данному судну. При этом учи-тьшаются особенности конструкции самого судна: протял-сение и род надстроек на палубе П. б. (т. е. палубы, от которой отсчи-тывается Н. б.), продольная погибь палубы (седловатость), поперечная ее погибь и наконец состояние и устройство закрытий отверстий как в переборках, ограничивающих надстройки, так и на открытых и закрытых частях верхней палубы. Крепость самого судна должна вполне отвечать получающейся осадке при данном Н. б. За стандарт принимается стандарт крепости, установленный правилами постройки судов из-даваемы.ми классификационными обществами, у нас-Регистром СССР. Для судов, которые перевозят лес на палубе и в трюмах, допускается иметь уменьшенный И. б. (исходя из того, что палубный .лес яв.ляется как бы надстройкой с коэф-том ее актуальности в 0,5). Далее, учитывая особо прочные конструкции судов, перевозящих нефть на.ли-вом, большое число поперечных переборок на этих судах, п.лотность закрытия всех отверстий на палубе,-допускается и для этих судов иметь Н. б. уменьшенный по сравнению с Н. б. для нормальных судов. Грузовые марки (фиг.) устанавливаются различные для раз.личных районов плавания и времен года, причем основной маркой яв.ляется грузовая марка для лета (S), которая проводится иа уровне

©~> центра круга грузовой S марки, т. наз. круга Плимсоля. Имеются

4/ также марки для зимы (W), для плавания иод WNA тропиками (Т), для плавания зимой в сев. части Атлантического океана (WNА). Все марки определяются для морской воды удельного в. 1,035, а для пресной воды уд. в. 1,000; наносятся специальные марки для летнего плавания (FS) и для тропиков (FT). Все эти марки наносятся на обоих бортах судна но середине длины его.

Действующие у нас правила в основных частях вполне отвечают будущим междуна-роднььм прави.лам о Н. б. Согласно конвенции 1930 года все суда, имеющие грузовые марки, панесенные в соответствии с ныне действующими у нас правилами, сохраняют эти марки и после вхождения в си.лу конвенции 1930 г. и получают международный сертификат наравне с судами, грузовая марка к-рых наносится по новый международным правилам. Согласно менедународиой конвенции, поднисанной в 1929 г. в Лондоне, но вопросу об охране человеческой жизни на море и входящей в силу с 1 июля 1931 г..

FT FS

все иассажирские суда заграничного п.лава-ния до.лжны иметь также специальные пассажирские грузовые марки, наносимые с левой стороны круга и соответствующие раз-реише.мому к перевозке числу пассажиров, о чем де.лается особая от.метка в выдаваемом на этот пред.мет сертификате.

Лит.: Л о 3 д го и и н В. .II., Основы проектирования морских коммерческих судов, ч. 2, Разработка эскизных проектов судов, М.-Л., 1926; Регистр Союза ССР, Правила освидетельствования морских судов, Ра.здел 5, Определение надводного борта морских торговых судов и нанесение на них rpysoBOit ма]жи; Москва, 1928; L о v е 11 W. J., Applied Naval Architecture, London, 1920; International Load Line Convention 1930, London, 1930; International Conference on Safety of Life ut Sea, L., 1929. П. Матвеев.

НАДДУВ, иаполнепие рабочего ци.линдра двигателя внутреннего сгорания большим против нормальной подачи весовым количеством заряда смеси или воздуха при помощи нагнетателя, к-рый приводится в двияепие от ва.ла двигателя, от постороннего источника энергии, И.ЛИ от особой установки, использующей например энергию выхлопных газов двигателя.

Назначение и с и с т е м а Н. Для двигателей, работающих на жидком топливе, уве.личеиный весовой заряд воздуха допускает впрыскивание соответственно большего ксличества горючего, чем увеличивает мощность двигателя без необходимости повышать температуру и давление в период сгорания и в период расширения (при соответствующем увеличении объема камеры сжатия), т. к. соотношение между подаваемым топливом и воздухом м. б. остав.лено тем же И.ЛИ далее снижено. Для наддува двигателей, работающих на газообразном то-и.ливе, в нача.ле всасывающего хода двигатель заряжается переобогащенной рабочей смесью, а к концу всасывающего хода нагнетается в рабочий цилиндр воздух в таком ко.личестве, к-рое обеспечивает нормальный состав рабочей смеси, или, если это позволяет теи.ловая нагрузка двигателя, то и более обогащенную смесь. Для двигате.леи, которые работают на карбюрированном топливе (автомобильные и авиационные двигатели), нагнетатель подает в рабочий цилиндр готовую рабочую смесь с давлением выше атмосферного, осуществ.ляя тем самым Н. рабочего ци.линдра. Не входя пока в рассмотрение рабочего процесса, можно установить, что если нагнетатель поднимет дав.ление заряда против нормального на 50%, что соответствует давлению около 1,5 aim абс. (считая без гидрав.лич. потерь), то при всех прочих равных условиях индикаторная мощность двигателя м. б. поднята на 50%. Принимая однако во внимание, что работа трения двигателя зависит лишь от размеров машины и остается почти одинаковой при малых и больших нагрузках, необходимо будет признать, что механич. кпд. двигателя при работе с Н. повысится и тем самым даст уве.личение ио.лезной мощности Ng на ва.лу двигателя больше чем иа 50%. Так, для рассматриваемого случая при повышении индикаторной мощности на 50% механич. кпд tjj может быть вычислен следующим образом:

N,--N,=Nr, П)

l,5Ni-Ne=Nr; (2)



принимая JV= Const, имеем:

JV = 0,5iYe+iY,. (3)

Если механич. кид для двигателя, работающего без Н., обозначим через г/., то простым преобразованием получаем механич. кпд с 50%-ным Н. 7]j/.

, 0.5 + Пм ~ 1,5

Для 30%-ного Н.

1,3

Особый интерес представляет Н. для четырехтактных двигателей, в которых при применении частичной продувки Г-ные напряжения рабочих стенок м. б. даже снижены, несмотря на повыщение мощности двигателя. Для двухтактных двигателей, в которых темп-рные напряжения значительно выше как лз-за двухтактного процесса, так и из-за ненолного очищения рабочего цилиндра от остаточных газов, надд.\в осуществляется продувочным насосом, давление к-рого не превосходит 1,2 atm абс. Для этого типа двигателей Н. уже неизбежен, потому что выхлопные щели отнимают до 23% и выше от полезного хода поршня, уменьшая тем среднее индикаторное давление. В крупных газовых двигателях Н. производится или от поршневого насоса, приводимого в движение от штока главного двигателя (конструкция ф-ки Эрхарт и Земер), или от турбовоздуходувки с самостоятельным приводом от электромотора (конструкция ф-ки Тис-сен). В двигателях Дизеля он обычно осуществляется по методу Бюхи, заключающемуся в использовании энергии выхлопных газов в газовой турбине, сидящей на одном валу с турбонагнетателем, подающим воздух в рабочие цилиндры машины. В автомобильной технике наддув используется как в гоночных, так и в нормальных машинах, причем для первых - с целью повышения длительной мощности, а для вторых - с целью обеспечения необходимых скоростей движения при дорожных подъемах. В качестве нагнетателей служат или коловратная воздуходувка типа Рута или импелер (центробежная воздуходувка), с приводом от главного вала двигателя. В авиационной технике применение Ы. диктуется падением мощности двигателя с увеличением высоты подъема аппарата; это падение восстанавливается Н. от нагнетателя, приводимого в движение от г.лавного вала двигателя, или от газовой турбины, питаемой энергией выхлопных газов, по типу Рато.

Рабочий процесс при работе с Н. Все вышеприведенные системы надда представляется возможным объединить в две группы, рабочий процесс которых и рассмотрим отдельно. К первой группе отнесем систему нагнетания с использованием энергии выхлопньгх газов. Рабочий процесс двигателя Дизеля, работающего с Ы. по этой вистеме, по существу не отличается от имеющего место в нормальном дизеле. Отличие состоит лишь в том, что давление в процессе всасывания и выталкивания сгоревших газов выше атмосферного. Если предположим, что давления при всасывании и выталкивании одинаковы, то термодинами л. кпд иде-

альной машины при постоянных теплоемко-стях м. б. выражен по общей ф-ле

где е-степень сжатия, q-степень предварительного расширения, к-показатель адиабаты. Подсчет при переменных тепло-емкостях-см. Двигатели внутреннего сгорания. Так как повышение давления всасывания создано энергией вьгхлопных газов, к-рая в нормальных двигателях не используется, то кпд двигателя, работающего с наддувом (ири одинаковых степенях сжатия), для всей установки останется такой же, как и без наддува т. к. противодавление нами принято равным давлению всасывания. На фиг. 1А и Б приведены теоретич. индикаторные диаграммы двигателя, работающего


Фиг. 1.

без Н. и с Н. Во втором случае давление всасывания и выхлопа подняты с давления Ро до давления Н. и равного ему давления выхлопа Pg, степень сжатия однако ;ту1ень-шена настолько, чтобы конечное давление сжатия Рд в обоих циклах получилось одинаковым. В компрессорных двигателях степень сжатия уменьшают на 10-15%, в бескомпрессорных же машинах ее оставляют без перемены, а максимальное давление ограничивают изменением момента начала подачи топлива. Для того чтобы обеспечить частичную продувку двигателя, применяе-]vryio для понил-сения темп-ры рабочего цикла и для охлаждения наиболее нагревающихся к концу выхлопа частей цилиндра и клапанов, необходимо, чтобы давление продувочного воздуха было больше давления выхлопных газов, используемых в газовой турбпне. Такое повышение давления может быть рассматрива.емо как дополните.льная энергия, полученная двигателем извне, а потому увеличивающая его экономичность. Т. о. уменьшение кпд двигателя вследствие несколько пониженной степени сжатия может быть частью восстановлено за счет этого избытка давления.

Для того чтобы определить соотношение между давлением выхлопных газов и давлением воздуха после турбонагнетателя, необходимо сбалансировать располагаемую энергию выхлопных газов с энергией, необходимой для сжатия воздуха, с учетом всех потерь, вызванных рабочими процессами как в турбине, так и в нагнетателе. Опыт показал, что при 30%-ном Н, среднее давление перед турбиной м. б. приравнено среднему давлению за воздуходувкой. При увеличении Н. до 50%, давление после воздуходувки больше, чем давление перед турбиной, приблизительно на 7%; при уменьшении же Н. имеет место обратное явление



с пределами изменения 3-4%. Рассмотрим случай, когда конечное давление, получаемое от воздуходувки, равно давлению перед газовой турбиной. Обозначим: через количество топлива в кг, израсходованного двигателем за 1ч., Lo-теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива, а-коэф. избытка воздуха, СрЯ с'р- теплоемкость воздуха и продуктов сгорания при постоянном давлении, Ti и -абсолютные температуры воздуха перед нагнетателем и за ним при адиабатич. процессе, Ti и Та-абсолютные темп-ры выхлопных газов перед турбиной и за ней при адиабатич. процессе, ро и Pg-давления наддувае-мого воздуха перед нагнетателем и за ним, и ро-давления выхлопных газов перед турбиной и за ней, щ^.и.-полный кпд турбонагнетателя (т. е. агрегата турбина-нагнетатель) при адиабатич. теплопадении рабочих газов в турбине. Если же в нагнетателе повышается теплосодержание сжимаемого воздуха на 1 Cal, то это м. б. достигнуто за счет падения теплосодержания выхлопных газов в газовой турбине на Г Cal, покрывающую как полезную работу, так и все потери установки

J = - (7)

Произведем подстановку в это выражение значения теплосодержаний г и г' при соответствующих f° рабочих тел, участвующих в работе той и другой части агрегата:

г' = с'р {Т\ - ТО Cal кг, (8)

i = c.(T2-Ti) Cal,кг. (9)

Для количества газов и воздуха, приходящихся иа Cj, топлива, соответствующие теплосодержания будут:

Г = С^. (1 + аЬо) с'р (Т1 - ТО Са1/час, (10) / = С,. аЬСр (Та - ТО Са1/час. (И)

Подставляя в у^завнение (7) значения 1 и имеем:

C,.(l+aLo)c;(T:-TO =

(12)

Заменяя соответствующие темн-ры при помощи ур-ия адиабаты через давления, ф-.ле (12) после сокращения придаем следующий вид для случая, когда темп-ру выхлопных газов перед турбиной хотим выразить в зависимости от t° окружающей среды и факторов давления:

(i + aL.)c;T;[i-(£!) - ..[(р.*)- ]. (13)

ткуда выхлопных газов перед турбиной д. б. равна

l+oLn

с'р

Л- -1

T,. (14)

Формула (14) имеет общее значение и учитывает давление выхлопныл газов перед турбиной и конечное давление нагнетателя, а

также физич. свойства рабочих тел в турбине и в воздуходувке Если выразить температуру Tl через температуру Т. конца адиабатич. сжатия в турбовоздуходувке, то, заменив по ур-ию адиабаты

и подставляя это ф-лу, получим:

выражение в основную

с.р

Т,. (15)

Если давление Рд, к-рое дает воздуходувка, будет равно давлению выхлопных газов перед турбиной р^, то для идеального воздушного цикла, приняв Cp = CpUk = k и пренебрегая увеличением веса выхлопных газов по сравнению с засосанным воздухом, получим простую зависимость между необходимой t° выхлопных газов перед турбиной и адиабатич. конечной t° сжатия в воздуходувке, независимо от давления Н.

Ti = - (16)

Vm-u.

Это выражение дает возможность определить t° перед газовой турбиной, необходимую для осуществления Н. двигателя, соответствующего адиабатич. новышению темп-ры воздуха до Та, при известном кпд турбовоздуходувки и при условии расширения газов в турбине до атмосферного. В последней ф-ле отсутствуют элементы давлений, и возникает вопрос, можно ли избытком теплосодержания сгоревших газов над теплосодержанием, соответствующим адиабатич. сжатию воздуха в воздуходувке, покрыть все тепловые потери процессов и механич. потери турбонагнетателя Так как t° выхлопных газов растет с нагрузкой, вследствие большей подачи топлива в тот же весовой заряд воздуха, то возрастающая энергия выхлопных газов позволяет, с увеличением нагрузки двигателя, поднять давление надувочного воздуха и установить такой ре-Лгим наддувочного агрегата, который будет соответствовать'количеству подаваемого топлива (при нормальных коэф-тах избытка воздуха). Чем меньше нагрузка двигателя, тем ниже установится давление Н., ас обогащением рабочей смеси давление Н. автоматически будет расти. Т. о. при малых нагрузках двигателя подпор перед турбиной Рг будет выше давления наддува Ps, что также можно вывести из ф-лы (15): заменяя

к

= ДА-1

в ней Рг = а -1 Pq и pg = jS разницей весов воздуха

р^; пренебрегая и выхлопных газов и приравнивая Ср=с'р, получаем, что с приближением Т{ к Та величина /3 стремится к предельному значению:

= Т^-) < т. е. для покрытия всех потерь необходимо будет поднять давление выхлопных газов, а вместе и темп-ру Т{ перед турбиной до такой величины, которая уравновешивала бы



работу нагнетателя. С повышением нагрузки должен наступить такой момент, когда давление перед турбиной будет равняться давлению после нагнетателя. На диаграмме (фиг. 2) представлен такой рабочий процесс, в котором точка а соответствует Г воздуха при выходе из нагнетателя (сопротивлением клапана пренебрегаем),


Фиг. 2.

а состояние, соответствующее t° перед турбиной, представлено точкой /. Тогда на основании ур-ия Пуассона можно написать:

Та = Zt

Тс Та

степени предварительного расширения, откуда

но -- = - - = е,

(17)

Для нашего же случая Tf=Ti и Т^Т^; подставив значения Ti и Т, полученные из ур-ия (17), в ур-ие (16), по.лучаем:

0 = . (18)

Эта ф-ла говорит, что для теоретич. цикла имеется определенная нагрузка на двигатель (характеризуемая д), для к-рой при данном rjm.u. получится равенство давлений перед турбиной и после нагнетателя. Так напр., при = 0,45 получим степень предварительного расширения равной е = =2,22,

что близко к нормальной нагрузке двигателя. При дальнейшем обогащении смеси (а при этом уменьшается), т. е. при перегрузке машины, давление в конце нагнетания будет больше давления перед турбиной, причем отношение этих давлений будет вполне определенное для данной нагрузки двигателя при заданном ..

В практич. цикле t° выхлопа ниже, чем в теоретическом, и равенство давлений перед турбиной и после нагнетателя наступит при более обогащенных смесях. Принимая однако во внимание, что при работе двигателя с наддувом приходится по указанным выше причинам уменьшать степень сжатия е, вследствие чего t° конца процесса расширения, а тем самым и t° выхлопа, увеличиваются, обогащение смеси, необходимое для осуществления равенства давлений, будет сравнительно незначительным. Выведенные уравнения (16),(17) и (18) указывают, что чем выше кпд турбонагнетателя Vm.u.i тем при более низкой t° выхлопа наступает момент, когда повыщение мощности (при равенстве давлений) за счет наддува оказывается более выгодным, т. к. пониженные t° процесса уменьшают тепловые напряжения как рабочих поверхностей, так и рабочих органов машины. Изложенные соображения дают возможность произвести расчет двигателя, работающего с П., если известен кпд турбины т] и нагнетателя г]

(для разных чисел об/мин.) для случая, когда давление выхлоиньгх газов перед турбиной будет равно давлению воздуха после нагнетателя. Пусть это давление будет Pg и t° сжатого воздуха Tg, а t°, соответствующая- адиабатич. процессу сжатия, при начальной темп-ре воздуха Т^. Если нагнетатель не имеет специальных устройств для охлаждения сжимаемого воздуха, то тогда вся затраченная работа, за исключением работы адиабатического слсатия, обращается в тепло и идет на подогрев воздуха, т. е.

Tg - Ti = , (19)

Tg= tJi--ц + Гг -

(20)

Выражая Т., через Т-, при помощи ур-ия адиабаты

и подставляя в ур-ие (20), получаем:

т.к. индикаторная мощность двигателя ири постоянном коэф-те избытка воздуха пропорциональна плотности воздуха перед всасывающим клапаном, то повышенная мощность двигателя с Н. равна

(22)

подставляя сюда выралеение для Tg, получаем:

(23)

Ni = Ni

п JL

Задаваясь индикаторной мощностью с наддувом Ni, определяем давление Pg сжатого воздуха из ф-лы (23):

(24)

Выведенное ур-ие (24) удобно решать двойной подстановкой, принимая за первое при-б.лижение пропорциональность индикаторных мощностей давлениям pg и ро и пренебрегая вначале изменением темп-р Tg и Tj. Определив так. обр. давление перед всасывающим клапаном, возможно будет вычислить темп-ру Та конца адиабатич. процесса сжатия воздуха. Принимая далее равенство давлений перед турбиной и после нагнетателя, т. е. Ра = Pg, определяем по ф-ле (15) Г начала процесса в турбине Т[. В этой формуле для предварительного расчета можно принять:

с; = 0,255 Са1/кг; с^ = 0,24 Cal/кг;

тогда

1+aLo

= 0,955; /.; = 1,4; fc = l,36;

TI =

о,so Та

обозначая через А степень Н., т. е. Я =

(25)



получаем окончательно для значения температуры Т{ выражение при принятых выше величинах

т.к. -1

В этом ур-ии все члены известны, а потому темп-ра выхлопных газов Ti перед турбиной м. б. определена. Наконец по темп-ре Т| определяем степень предварительного расширения q, которая характеризует нагрузку двигате.тя

При увеличении q скорость врашения турбонагнетателя будет увеличиваться, а ири уменьшении-падать. Т. о. с увеличением нагрузки двигателя за счет большей нодачи топлива количество вдуваемого воздуха будет быстро нарастать, двигатель способен будет тогда развить значительные перегрузки при нормальном составе рабочей смеси (при 2) и нормальных t° сгорания, вследствие чего отпадает опасность перегрева пор-1ПНЯ и выхлопного к.лапана, что наблюда-ется ири перегрузке дизелей, работающих без Н. Принимая во внимание также возможность осуществ.ления частичной продувки пространства сгорания, которая снижает темп-ру рабочих частей, следует признать, что опасность перегрева у двигателя Дизеля с Н. значительно меньшая, чем без последнего. Частичный процесс продувки введен в больших четырехтактных газовых ма-шигшх с целью снижения t° рабочих частей, причем фаза продувки в этих двигателях занимает почти весь процесс выхлопа, тогда как в дизелях процесс продувки осуществляется одновременным открытием всасывающего II ВЫХ.ЛОПНОГО iwTananoB к концу выхлопа.

Приведенный выше подсчет для определения основных параметров, т. е. давлений и f\ как газового процесса в турбине, так и воздушного в воздуходувке, ири заданном увеличении индикаторной мощности против нормальной (без Н.) дан без учета изменяющихся коэф-тов нодачи г/ с П. и i] без Н. Коэфициент подачи двигателя v, в условиях засасывания из атмосферы представляет отношение действительного ко.личества рабочего тела, занилхающего рабочий объем, к тому количеству заряда, к-рый займет тот же рабочий объем при давлении и t окру-лсающей среды, т. е. атмосферы. Если это понятие коэф-та нодачи распространить на случай засасывания из среды с повышенным давлением, как это имеет место при П., то коэфициент подачи tji равен отношению действительного ко.личества, заполнившего рабочий объем, к количеству, которое займет тот же объем при давлении и t° сжатой рабочей среды. Поэтому при определении индикаторной мощности Ni с Н. rio индикаторной мощности без Н. следует воспользоваться ур-ием;

N-N.-..f, (26)

где

(28)

принимая в формуле (.27)ра = aPs, Рг Рт в формуле (28) РааРо и 2>г= Н>а^ преобразуем эти формулы:

где

1 т, .

е-1 То+Д1

t-1 Та + М

где

Тогда ф-ла (26) окончательно будет иметь вид:

(31;

г. D. т. XIV.

Значения а и Ь м. б. определены из щюцес-сов всасывания и вых.лоиа, по иидикаторно!! диаграмме, снятой со слабой пруясиной. Эти значения для упрощения могут быть в формулах, определяющих г] и /д', приняты одинаковыми. Степень с :атия е д. б. принята разной в тех слу^чаях, когда при переходе двигателя на работу с Н. сжатие изменяется, как это имеет место в двигателях с Н. по системе Бюхи, описанных ниже. Отношение

в формуле (26) близко к единице, и поэтому в следующих формулах это отношение не введено. К группе Н. с использованием энергии выхлопных газов необходимо такж*-отнести систему П., обыкновенно применяемого Д.ЛЯ авиационных двигателей, в целях сохранения мощности при поднятии аэроплана на BbicoTj

Второй тин П., т. е. с нагнетателем, приводимым в движение неносредственно от двигателя и.ли от постороннего источника энергии, обнимает все виды приводньгх: нагнетателей, независимо от метода привода. Отличительным свойством их рабочего процесса является то обстоятельство, что противодавление выхлопа остается постоянным вне зависимости от степени Н. и что мощность, затрачиваехмая на вращение нагнетателя, получается за счет снижения полезной мощности основного двигателя. Д.ля этого типа Н. мы можем также принять, что термнч. кпд двигателя не изменяется с Н. Рабочий процесс такого двигателя протекает след. образом: нагнетатель подает сжатый воздух во всасывающий трубопровод двигателя; за счет этого среднее индикаторное давление двигателя повышается на величину Дра. ко-торля равна разности давлений воздуха после и до нагнетателя (давление до нагнетателя равно атмосфере ро)-

PzPs-Po-Это выражение справед.ливо, если пренебречь сопротивлениями во всасывающей и нагнетательной системах. С учетом :ке этих сопротивлений

ДРа=Р -Р.,- (32)

где Ра и р,.-давления в цилиндре за процесс всасывания и выталкивания согласно диаграмме фиг. 3. На этой диаграмме зашт1Л(-ховлниая п.ле>и[адь представ.ляет по.лоллт-



тельную работу, введённую в индикаторную диаграмму двигателя нагнетателем. На приведение в действие нагнетателя двигатель затрачивает часть своей мощности, равной

здесь Gg количество воздуха в кг, подаваемое нагнетателем в ск., а

работа адиабатического сжатия 1 кг воздуха и - кпд нагнетате.ля. Если считать, что индикаторная мощность двигателя, равная при отсутствии Н. г', растет пропор1щона.ль-но П.ЛОТНОСТИ воздуха перед всасывающим клапаном, то повышенная эффективная мощность при Н. м. б. выражена след. обр.:

Ij. J°-b,-4-JV,.-JV,. (35)

Ts Pi

Эта ф-ла показывает, что увеличение эффективной мощности равно увеличению индикаторной мощности, как за счет изменения весового количества заряда (первый член), так и за счет повышения среднего индикаторного давления (второй член) на величину за вычетом работы Ng, затраченной на сжатие воздуха, и работы трения двигате-.тя Nr, включающей механические потери нагнетателя. Четвертый член этого ур-ия, т. е. мощность, затрачиваемая на суммарное трение Л>, остается почти постоянной и не зависит от степени Н. Более точное выражение закона возрастания индикаторной, а тем самым и эффективной мощности при наддуве, возможно при учете коэфици-ентов подачи. Если двигатель засасывает пз среды с повышенным давлением pg то коэфициент подачи rji будет равен


Фиг. 3.

8----

При засасывании из среды с более повышенным давлением Ps коэфициент подачи будет:

/а Р'Л гг(а Vr\

т

е-1 Ts + M\b Pg/ ~~ \b Ps

1огда формула, определяющая эффективную мощность при повышении давления И. с учетом изменяющихся коэф-тов подачи, будет иметь следующий вид:

Если же двигатель, работая в нормальных условиях, т. е. засасывая воздух или рабочую смесь из атмосферы (давление р^), переходит на работу с Н., то формула (:Вб) будет иметь вид:

-е-г Tg w Pi -r- О^О

Итак, задаваясь первоначальной эффективной мощностью Л^, механическим кпд

расходом горючего на эффективный сн-лочас Qg и коэфициентом избытка воздуха а, можно подсчитать последовательным подбором при определенном увеличении начальной мощности Ng до заданной Ng все параметры воздушного процесса, т. е. Pg, и Tg, необходимые д.ля получения заданной мощности (при том же коэф-те избытка воздуха). Д.ля облегчения первонача.льного иодсче-та в качестве первого приближения можно принять закон пропорциональности инди-кэторных мощностей дав.лениям. Для определения мощности, затраченной на нагнетатель, необходимо знать -кпд нагнетате.ля, к-рый мол-сем получить из опытных данных, и секундное количество воздуха Gg в кг,. которое определяется по ф-ле:

(38)

где Qg-расход топлива в кг на 1 эфф. си.ло-час, -механич. кпд при П., а-коэфициент избытка воздуха, -теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива, N-индикаторная мощность, полученная при Н. Значение г/ в ротационном компрессоре зависит от степени использования кинетич. энергии воздуха, выходящего из колеса, т. е. от размеров и конструкции диффузора, от ве.личины потерь на трение колеса, от скорости протекания воздуха в каналах. Значение iig, остается постоянным при постоянной скорости вращения колеса. В поршневых компрессорах значение Пв. зависит от скорости протекания воздуха в каналах и от потерь в клапанах, причем значение в поршневых нагнетателях гораздо выше, чем в ротационных, и поэтому, где позволяет конструкция двигателя и ус-.ловия работы, следует применять поршневой тип нагнетателя.

Н. газовых двигателей. Наддув применяется в крупных четырехтактных горизонтальных газовых двигателях двойного действия, выполняемых заводами Тиссен, М. А. Н. и Эрхарт и Земер. Процесс Н. в указанных двигателях производится по второму типу, т. е. нагнетатель приводится в движение от постороннего источника энергии-электромотора или паровой турбины (Тиссен), или же нагнетатель выполняется в виде продувочного компрессора, получающего свое двилепие от поршневого штока двп-гате.ля (Эрхарт п Земер). Стремление повысить уде.льную мощность рабочего цилиндра без повышения тешловых напряжений рабочих органов, которые не допускают повышения среднего индикаторного давления свыше 4,5 кг/см, тогда как условия сгорания позволяют повысить его до 5,0-5,2 кг/см-при белее богатых смесях, привели к введению процессов продувки в период выхлопа и и а д д у в а после процесса всасывания более богатой смеси. Процесс продувки сл-сатым холодным воздухОхМ имеет назначение: с одной стороны, уда.лить остаточные газы из камеры сгорания, охладить ее и тем самым повысить весовой заряд смеси за счет бо.льшого объема и более низких t° заряда ири смешении, и с другой стороны- не допускать повышения тепловых HanpjH-жоний в рабочих органах двигателя.



1 ... 3 4 5 6 7 8 9 ... 48
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат