A02 thiet ke he thong lam mat pwp

THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM MÁT Thành viên nhóm: Nguyễn Ngọc Trí Trương Đình Hồng Phúc Nguyễn Đức Toàn Đỗ Tấn Vững Nguyễn Võ Hoàn Vũ HỆ THỐNG LÀM MÁT Điều kiện làm việc yêu cầu Trình bày phương án chọn phương án Thiết kế bố trí chung Thiết kế kỹ thuật Thiết kế công nghệ Thiết kế kinh tế ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC • Chịu nhiệt độ cao ( van nhiệt, đường ống dẫn, két làm mát, quạt tản nhiệt ) • Chịu ảnh hưởng nhiệt độ môi trường ( két nước, áo nước, nước làm mát ) ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC • Chịu ăn mịn hóa học ( bơm nước, van nhiệt, két nước, đường ống dẫn, áo nước ) • Bị đóng cặn gây tắc nghẹt (áo nước, ống dẫn nước, két làm mát) làm giảm hiệu suất truyền nhiệt YÊU CẦU • Đảm bảo động làm việc chế độ điều kiện khí hậu khác • Tiêu hao cơng suất làm mát tương đối thấp • Hiệu suất trao đổi nhiệt cao • Đảm bảo nhiệt độ động phạm vi cho phép ( không q nóng khơng q nguội) U CẦU • Nước làm mát: - Nước làm mát phải sạch, không lẫn tạp chất chất ăn mòn kim loại - Nước làm mát phải có khả trao đổi nhiệt tốt - Có độ nhớt thích hợp để giảm rị rỉ • Đường nước làm mát phải lưu thơng dễ dàng, khơng bị tắc, khơng có góc đọng YÊU CẦU • Yêu cầu chung: - Kết cấu hệ thống làm mát phải gọn nhẹ đơn giản, dễ chế tạo, tháo lắp, sửa chửa, có phụ tùng thay thế, đảm bảo nhiệt tốt, giá thành hợp lí - Tuổi thọ cao, làm việc ổn định - Phù hợp cơng nghệ có thị trường Trình bày phương án chọn phương án hệ thống làm mát Chọn kiểu làm mát Bằng khí Bốc Kiểu làm mát Bằng nước Đối lưu tự nhiên Cưỡng tuần hồn Tuần hồn hở Tuần hồn kín Trình bày phương án chọn phương án hệ thống làm mát Chọn phận Bơm ly tâm Ống tròn Bơm pistong Bơm nước Hình dạng ống két nước Bơm cánh hút Ống dẹt Bơm guồng 1)Chọn kiểu làm mát cho động cơ:  Hệ thống làm mát nước: Ưu điểm: Nhược điểm: • Hiệu làm mát hệ thống làm • Kết cấu thân máy nắp xy lanh mát nước cao • Độ dài động ngắn • Khi làm việc, động làm • Dễ mát nước có tiếng ồn nhỏ • Tổn phức tạp, khó chế tạo thất cơng suất dẫn động quạt gió nhỏ động làm mát gió bị rị rỉ nước xuống cacte làm ảnh hưởng chất lượng dầu nhờn • Phải dùng loại nước đặc biệt • Phải thường xuyên súc rửa hệ thống • Khơng thuận lợi vùng nước Tính tốn hệ thống làm mát Nhiêt lượng cung cấp cho hệ thống làm mát 𝑄𝑙𝑚 = 𝑄0 − (𝑄𝑒 + 𝑄𝑡ℎ + 𝑄𝑐ℎ + 𝑄đ + 𝑄𝑐𝑙 ) Tính tốn hệ thống làm mát - yếu tố ảnh hưởng: 𝐹 𝑣 - Tỷ số - Thành phần - Nhiệt độ trung bình nước làm mát - Tùy thuộc vào loại động (tăng áp hay giảm áp) - Ngun liệu chế tạo động Tính tốn két nước Nhiệt lượng cung cấp cho két nước Diện tích tiếp xúc Tính tốn hệ thống làm mát nước Tính tốn bơm (bơm ly tâm) Lưu lượng bơm Thiết kế dạng cách cho bơm Tính tốn quạt gió Lưu lượng gió vào hệ thống Tính tốn hệ thống làm mát Tính tốn hệ thống làm mát nước 15-25% 𝑄𝑙𝑚 = 𝑞′𝑙𝑚 𝑁𝑒 (𝐽/𝑠) q’lm = 1108-1138 J/kW.s 𝑄𝑙𝑚 𝐺𝑙𝑚 = 𝑐𝑛 ∆𝑡𝑛 Đối với máy kéo ∆𝑡𝑛 = − 10℃; với trị số cn nước 187 J/kg.độ, êtylen glucon 093 J/kg.độ Tính tốn hệ thống làm mát 2.1 Tính tốn két nước - Bao gồm tính toán tản nhiệt, chủ yếu tiếp xúc đối lưu Quá trình tản nhiệt trải qua giai đoạn Từ nước nóng đến mặt thành ống bên trong: 𝑄𝑙𝑚 = 𝛼1 𝐹1 𝑡𝑛 − 𝑡𝛿1 Qua thành ống 𝜆 𝑄𝑙𝑚 = 𝐹2 𝑡𝛿1 − 𝑡𝛿2 𝛿 Từ mặt thành ống đến khơng khí 𝑄𝑙𝑚 = 𝛼2 𝐹2 𝑡𝛿2 − 𝑡𝑘𝑘 𝑄𝑙𝑚 = 𝐹2 𝑡𝑛 − 𝑡𝑘𝑘 𝐹2 𝛿 𝐹2 + + 𝛼1 𝐹1 𝜆 𝐹1 𝛼2 = 𝑘𝐹2 𝑡𝑛 − 𝑡𝑘𝑘 Tính tốn hệ thống làm mát Nhiệt độ trung bình nước làm mát : 𝑡𝑛 = Nhiệt độ trung bình khơng khí : 𝑡𝑘𝑘 = 𝑡𝑛𝑟 +𝑡𝑛𝑣 𝑡𝑘𝑘𝑟 +𝑡𝑘𝑘𝑣 Hệ số 𝛼1 lấy từ thực nghiệm, 2326-4070 W/m2.độ Hệ số 𝛼2 phụ thuộc vào tốc độ gió vào két nước Khi tốc độ khơng khí 𝜔𝑘𝑘 = 5-60 m/s 𝛼2 = 40,6-303W/m2.độ 𝑘 = 𝑓(𝜔𝑘𝑘 ) 𝑘 ≈ 𝛼2 = 11,38 𝜔𝑘𝑘 0,8 𝑄𝑙𝑚 = 𝑐𝑘𝑘 𝐺𝑘𝑘 (𝑡𝑘𝑘𝑟 − 𝑡𝑘𝑘𝑣 ) 𝑉 độ 𝑚2 Tính tốn hệ thống làm mát Diện tích F2 𝐹2 = 𝑓2 𝑁𝑒 Đối với ô tô du lịch 𝑘𝑊) 𝑚2 𝑓2 = 0,136 − 0,313(𝑚2 / Ơ tơ tải 𝑓2 = 0,0204 − 0,108 𝑚2 /𝑘𝑊 Tính tốn hệ thống làm mát 2.2 Tính tốn bơm 𝐺𝑙𝑚 𝑄𝑙𝑚 = 𝐺𝑛 = 𝑐𝑛 𝑡𝑛𝑟 − 𝑡𝑛𝑣 𝑘𝑔 𝑠 𝐺𝑛 𝐺𝑏 = 𝜂 Thường H=3,5-15 mH2O Và bị ảnh hưởng vận tốc Vận tốc chất lỏng bơm ly tâm • Chuyển động theo : nước quay cánh bơm với vận tốc 𝑢 • Chuyển động tương hướng tiếp tuyến với cánh quạt: có vận tốc 𝜔 => Chuyển động tuyệt đối chất lỏng : 𝑐 = 𝑢 + 𝜔 Tính tốn hệ thống làm mát Lỗ nước vào 𝑓1 = 𝑟2 = 𝑢2 𝜔𝑏 𝜋(𝑟12 − 𝑟02 ) = 𝐺𝑏 𝑐1 𝜌𝑛 𝑟1 = - bán kính ngồi bánh cộng tác Xác định chiều cao cánh quạt lối vào 𝐺𝑏 𝑏1 = 𝑍𝛿1 𝜌𝑛 𝑐1 2𝜋𝑟1 − sin(𝛽1 ) 𝐺𝑏 𝑏2 = 𝑍𝛿2 𝜌𝑐𝑟 2𝜋𝑟2 − sin(𝛽2 ) (𝑚) (𝑚) 𝐺𝑏 + 𝑟02 𝜋𝑐1 𝜌 𝑛 Tính tốn hệ thống làm mát Các bước thiết kế dạng cánh máy bơm Vẽ hai vòng tròn đồng tâm bán kính r1 r2 Trên r2 lấy điểm B, qua B dựng góc𝐸𝐵𝑂 = 𝛽2 Từ tâm O kẻ đường thẳng cắt vòng tròn r1 K cho𝐵𝑂𝐾 = 𝛽1 + 𝛽2 Với 𝛽1 ; 𝛽2 góc hợp phương vận tộc tương đối 𝜔 phương 𝑢 Kéo dài BK cắt r1 A Vẽ LE đường trung trực AB với E thuộc AB E tâm cung trịn AB( dạng cánh bơm) bán kính moayơ bánh cơng tác r0=OE Tính tốn hệ thống làm mát cơng suất bơm tính 𝐺𝑏 𝐻 9,81.10−3 𝑁𝑏 = 𝜂𝑏 𝜂𝑐𝑔 𝑘𝑊 Tính tốn hệ thống làm mát 2.3 Tính tốn quạt gió Tính tốn lưu lượng gió qua động cần lưu ý đến vận tốc xe 𝐺𝑞 = 𝜌𝑘𝑘 𝜋 𝑅2 − 𝑟2 𝑛𝑞 𝑏 𝑍𝜂𝑘𝑘 𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑐𝑜𝑠𝛼 60 Công suất tiêu thụ dể dẫn động quạt gió xác định công thức: 𝑍𝑛𝑞3 𝑏 𝑅4 − 𝑟 sin2 𝛼 𝑁𝑞 = 𝑘𝑊 804 000 Quan hệ lượng gió qua quạt vận tốc xe Thiết kế cơng nghệ • Quy trình sản xuất Đưa cơng đoạn sản xuất, kèm theo máy móc, dụng cụ, trang thiết bị trình độ nhân lực sản xuất • Quy trình sửa chữa, kiểm tra Đưa quy trình kiểm tra sản phẩm với dụng cụ kiểm tra yêu cầu chuyên môn người kiểm tra để đảm bảo thành phẩm ( phế phẩm viết lại trình cơng nghệ) • Quy trình tháo lắp Đưa quy trình tháo lắp phù hợp với cơng nghệ nước, điều kiện công nghệ máy chế tạo chưa cao, máy móc cơng nghệ phù hợp với điều kiện kinh tế, nâng cao suất lao động Thiết kế kinh tế Đưa tất hạng mục chi phí cho q trình hình thành sản phẩm: + Chi phí dự án + Chi phí thiết kế + Chi phí sản xuất: chi phí nhà xưởng, điện, nước, khấu hao máy móc hay mua máy móc, nhân cơng lao động, nguyên vật liệu sản xuất… + Chi phí phân phối, tiếp thị quảng cáo + Chi phí máy quản lý điều hành Thank you for watching