Аэродинамическое сопротивление теплоотводов.
Одним из основных параметров теплоотводов, характеризующих нормальный тепловой режим СПП, является аэродинамическое сопротивление теплоотводов потоку охлаждающей среды.
Рис. 7.23. Аэродинамические характеристики теплоотводов охладителей серии О (ТУ ): 0231; 0241; 0151; 0371; 0251; 2—0161; 0171; 0181; 0155; 0112; 0351; 0471; 3—0123; 4—0271; 0281; 0165; 0175; 0343; 0153; 0253; 6—0173
Теплоотводы и охладители на их основе систем принудительного воздушного охлаждения СПП имеют, как правило, установившееся аэродинамическое сопротивление при заданной скорости набегающего воздушного потока (или скорости воздуха в межреберных каналах теплоотвода).
Это сопротивление изменяется в зависимости от геометрии оребренного профиля, от равномерности заполнения аэродинамического канала по сечению и длине, от компоновки теплоотводов и охладителей на их основе в преобразовательном агрегате. На рис. 7.23, а, б показано изменение перепада давления потока воздуха от скорости охладителей серии О (ТУ ) и теплоотводов на основе тепловых труб серии Т (см. рис. 7.19). Из сравнения изменения тепло- и аэродинамического сопротивлений теплоотводов охладителей от скорости охлаждаемого воздуха в межреберных каналах следует, что снижение теплового сопротивления теплоотвода на 20% влечет за собой увеличение перепада давления воздуха на входе и выходе из теплоотвода в 3 раза, а следовательно, и увеличение расхода энергии на привод вентилятора. Кроме того, это ведет к снижению КПД преобразовательного агрегата в целом, так как высокие аэродинамические сопротивления теплоотводов требую: применения специальных вентиляторов высокого давления. Поэтому иногда разработчики преобразовательных агрегатов идут по пути некоторого увеличения межреберных каналов теплоотводов и их габаритных размеров за счет снижения аэродинамических сопротивлений.
Для приближенной оценки аэродинамических характеристик разрабатываемых теплоотводов охладителей систем воздушного охлаждения СПП можно воспользоваться приведенным ниже расчетом [7.10].
Полный напор, необходимый для осуществления движения воздуха через любой теплоотвод охладителя, определяется по формуле
где — сумма сопротивления потерь напора на . преодоление трения на всех учасгках поверхности теплообмена; — сумма потерь напора в местных сопротивлениях; — сумма потерь капора, обусловленных ускорением потока; — суммарные затраты напора на преодоление самотяги.
Так как физическая природа возникновения каждой составляющей гидравлического (аэродинамического) сопротивления разная, то и расчет ведется по каждой составляющей.