Proračun rashladnika

Svaki rashladnik koji se nalazi u upotrebi mora biti dimenzioniran prema uređaju kojeg hladi i prema uvjetima kojima će biti izložen.

Pri pristupanju izračuna rashladnika prvo moramo izračunati količinu topline koja će se odvoditi u njemu. Kako odvedena toplina ovisi o nekoliko čimbenika, nju je teško odrediti bez preciznih podataka.

Količina topline je umnožak specifične potrošnje motora i postotka otpadne topline koja se preda vodi. Kada se izračuna ta vrijednost, može se pristupiti sljedećem izračunu.

Treba znati temperaturu hlađene tekućine na ulazu i izlazu, i iz nje dobiti srednju temperaturu hlađene tekućine. Zatim se izmjeri najveća temperatura rashladne vode (ili zraka) i odredi se porast temperature u rashladniku do izlaza. Iz ovih vrijednosti dobivamo također srednju vrijednost.

Oduzimanjem dviju srednjih vrijednosti dobit ćemo

$\Delta t\,$ – srednju temperaturnu razliku u rashladniku.

Dimenzioniranje debljine stijenke plašta i stijenke cijevi je jednostavno:

$s=s_{0}+b+c\,\!$ (mm)

$s_{0}\,$ – teoretska debljina stijenke

$b\,$ – dodatak zbog savijanja

$c\,$– dodatak na koroziju

$s_{0}={\frac {d\times \ p}{20\times \delta _{d}\times \phi \ +\ p}}$

$\phi \,$ – faktor čvrstoće vara ( 0,9 za varene cijevi,1,0 za bešavne cijevi)

$d\,$ – potrebni promjer cijevi

$P\,$ – najveći radni tlak

$b={\frac {d\times \ s_{0}}{2,5R}}\,$

$R\,$– srednji polumjer savijanja cijevi

Koeficijent prijelaza topline s jednog medija na drugi (m2):

$K={\cfrac {1}{{\cfrac {1}{\alpha _{1}}}+{\cfrac {1}{\alpha _{2}}}+{\cfrac {\lambda }{\delta }}}}$

$\alpha \,$- koeficijent prijelaza topline s medija na stijenku

$\lambda \,$- koeficijent toplinske provodljivosti stijenke

$\delta \,$- debljina stijenke

Koeficijent prijelaza topline za vodu iznosi 1420 - 2840 W/m ˚C, gdje su uračunati gubici zbog nečistoća.

Ukupna toplina koja se predaje u rashladniku jest:

$Q=K\times \ A\times \Delta t\,$

a odatle izlazi da je

$A={\frac {Q}{K\times \Delta t}}$ (m2)

Sada smo dobili rashladnu površinu, iz koje ćemo moći odabrati ili konstruirati rashladnik.

Vidi članke

• Rashladnik
• Izmjenjivač topline
• Brodski rashladnici
• Koeficijent prijelaza topline
• Parni kondenzator