Расчет системы водо-масляного охлаждения на Электрозаводе производится довольно просто по заранее подготовленным графикам коэффициентов теплопередачи маслоохладителей и выбора расхода масла при различных расходах воды.
Расчет состоит в том, чтобы по заданной величине потерь трансформатора Р, кет и температуры входящей в маслоохладитель воды, принятой равной 25° С, определить следующие величины:
где &М1 — температура входящего (нагретого) в маслоохладитель масла, °С; — температура выходящего (охлажденного) из маслоохладителя масла, °С; &в2 — температура выходящей (нагретой) из маслоохладителя воды, °С;
Ддм = 0М1 — дМ2 — разность температур входящего
и выходящего масла; Д&в = &В2 — 8-В1 — разность температур выходящей и
входящей воды. По заданной величине отводимых потерь трансформатора Р и табл. 4 определяется тип маслоохладителя.
При необходимости можно принять к установке два маслоохладителя, и тогда расчет режима маслоохладителя следует вести на половину величины потерь трансформатора.
Подбирая различные варианты расходов масла и воды, задаются величинами Q„ и QB (л/мин или м3/ч) и определяют такие температуры входящего и выходящего масла, которые бы удовлетворяли условиям эксплуатации трансформатора. При этом имеют в виду, что средняя температура масла определяется допустимой при номинальном режиме температурой обмотки 95° С и температурой верхних слоев масла Омь которая не должна превышать 70°.
По выбранным значениям расхода масла и воды QM и Q„ и соответствующим кривым для данного маслоохладителя (рис. 62—64) определяется разность температур, входящих в маслоохладитель масла и воды. Так как Obi = 25° С, то отсюда следует:
(25)
Теплопередача в маслоохладителе за 1 ч составляет 860Р ккал (1 кет -ч = 860 ккал). Это количество тепла отдается маслом и поглощается водой, т. е.
где Ум — удельный вес масла при температуре 55° С, равный 846 кг/мг\ Кв = 1 000 кг/м3 — удельный вес воды; с м— удельная теплоемкость масла при 55° С, равная
0,448 ккал/кг-град\ св — удельная теплоемкость воды, равная 1 ккал/кг- град.
Рис. 62. Кривые для определения разности температур между маслом и водой при входе в охладитель типа МП-21.
Кривые 1, 4, 6 а 8 определяют расходы масла 300, 400, 500 и 600 л/мин соответственно при расходе воды 200 л/мин, кривые 2, 5, 9 и 11 определяют расходы масла 300, 400, 500 и 000 л/мин соответственно при расходе воды 300 л/мин кривые 3, 7, 10 и 12 определяют расходы масла 300, 400, 500 и 600 л/мин соответственно при расходе воды 400 л/мин. Р — отводимые потери энергии.
Рис. 63. Кривые для определения разности температур между маслом и водой при входе в охладитель типа МП-37.
Кривые 1, 5 и 8 определяют расходы масла 600, 800 и 1 000 л/мин соответственно при расходе воды 300 л/мин; кривые 2, 6 и 10 определяют расходы масла 600, 800 н 1 000 л/мин соответственно при расходе воды 400 л/мин; кривые 3, 7 я 11 определяют расходы масла 600, 800 и 1 000 л/мин соответственно при расходе воды 500 л/мин; кривые 4, 9 и 12 определяют расходы масла 600, 800 и 1 000 л/мин соответственно при расходе воды ИХ) л/мин; Р — отводимые потери энергии
Рис. 64. Кривые для определения разности температур между маслом и водой при входе в охладитель типа МП-65, Кривые 3, Т и 9 определяют расходы масла 1 200, I 400, 1 600 и 1 800 л/мин соответственно при расходе воды 600 л/мин; кривые 2, 6, 10 и 12 определяют расходы масла 1 200, 1 400, 1 600 и 1 800 л/мин соответственно при расходе воды 800 л/мин; кривые 4, в, 12 и 14 определяют расходы масла 1 200, 1 400, 1 600 и 1 800 л/мин соответственно при расходе воды 1 000 л1мин; кривые 5, И, 13 и 15 определяют расходы масла 1 200, I 400, 1 600 и I 800 л/мин соответственно * при расходе воды 1 200 л/мин, Р — отводимые потери энергии
Тогда
Рис. 65. Кривые для определения коэффициента теплопередачи охладителя МП-21. 1 —<?а=200; 2 —QB=300; 3 — QB = 350; 4 — QB=400; 5 —QB=300; Л — n =finn.
Рис. 66. Кривые для определения коэффициента
теплопередачи охладителя МП-37. 1 — QB=300; 2— Qa=400 ; 3 — QB=500; 4 — QB=600; 5 —QB=7C0; 6 — QB=800; 7 — QB = 1 000.
Величина коэффициента теплопередачи определяет количество тепла, переданного в час от одной среды к другой при разности температур между ними в ГС.
Коэффициент теплопередачи представляет собой количественную характеристику общего процесса тепловой передачи, частичными процессами которого являются теплопроводность, конвекция и излучение.
Рис. 67. Кривые для определения коэффициента теплопередачи охладителя МП-65.
1 — <?в=600;2 — <?д=800;3—QB=900;4 — QB=1 000; 5—QB=I 100; 6—QB=1 200; 7—QB=I 500; S—QB=1 800.
S — поверхность труб маслоохладителя, м2;
