海德馨电源车车厢的通风散热设计.doc

海德馨电源车车厢的散热设计

为了防止机组工作时产生高温停机影响电源车内各元件的正常工作，必须进行合理实用的通风散热系统结构设计。海德馨电源车通风散热结构设计是为了给机组提供燃烧所需要的空气并利用新鲜空气带走车厢内的剩余热量，提供柴油机需要的空气量并将机组工作仓内的温度控制在一定的范围内。因此在厢体结构上设置了机舱通风系统。该通风系统主要是由进气百叶窗、进风消音装置、排风消音装置、排风百叶窗等组件组成。在设计时,按照机舱40℃进风,，55℃排风的要求进行设计,进排风量必须满足发电机组的通风量要求。
柴油机燃烧空气量可有下式确定：
L2=60nitk1vn
式中：n柴油机的转速
i柴油机气缸数
t柴油机冲程系数，四冲程取t=0.5
k1空气流量系数，k1=ηi，增压k1=φηi；
ηi气缸吸气功率，四冲程：ηi=0.75~0.90（一般取0.85），增压ηi≈1.0
φ扫气系数，φ≈1.0~1.2
vn柴油机每只气缸的容积（缸径和气缸的乘积）

柴油机的发热量由下式确定：
Q1=PnBqη1
式中：Pn柴油发电机的额定功率(kw)
B柴油机的耗油率[kg/(kw·h)]
q柴油机的发热值，取q=10000×4.18(kj/kg)
η1柴油机散至空气中的热量系数(%)
柴油机额定功率Pn[kw(hp)]η1
≤37(50)6%
37~42(50~100)5~5.5%
74~220(100~300)4~4.5%
＞220(300)3.5~4%
发电机的发热量由下式确定：
Q2=860×4.18Pn(1-η2)/η2
式中:Pn柴油发电机的额定功率(kw)
η2发电机的效率(%)
散热需要风量由下式确定
L3
式中：Q散至机房的总热
C进、排比热[(kj/kg·℃)]
r进风排风密度[kg·m3]
i1与i2进、排风热焓
t1与t2进、排风温度
进排风量设计计算如下:
机组自带风扇吸入冷空气的进风量为L
发电机组燃烧消耗空气量为L2,
发电机组冷却所需空气量为L3
那么：发电机组通风量就为:L2+L3=L1
L(1-η3)＞L1
进气百叶窗面积可由下式确定：
B1
式中：L需要进气风量
v1百叶窗进去风速控制小于5m/s，
η3机组仓最大背压5%
η4风阻取值4%（进气风道和百叶窗结构确定）
排气百叶窗面积可由下式确定
B2=
式中：L排风量
v2百叶窗排风速度＞6m/s
η5风阻取值4%（排气风道和百叶窗结构确定）
通过以上设计确定进排风口的设计尺寸和结构。
要达到更好的散热效果，除了用机舱通风散热之外，还需对水箱散热系统进行研究和设计，使之能够适应恶劣的工作环境,并能使发电机组在最佳温度范围内工作,从而延长电源车的使用寿命和提高电源车的工作性能，适应各种高低温的恶劣环境。