电站作为车载系统的供电设备在各个方面的作用越来越广泛，其能否稳定地工作，直接影响到整个系统的可靠性。风冷型电站因其对气候、地形等野外环境的适应性较强，已成为重要的电源供给设备。车载系统一般由载车底盘和方舱组成，主要设备与供电设备集成在同一方舱内，电站内部如果采取的通风散热措施不利，会使舱体内部温度过高，影响电站的正常工作，造成功率输出不足、自动停机等现象。因此，如何合理估算出电站运行所产生的热量及所需的排风量等参数，优化进排风道的设计成为重中之重，风道技术的核心问题是如何解决电站舱体内机组的通风散热，改善电站的工作环境，降低舱内温度，使其能在额定状态下持续、可靠、安全的运行。介绍一种车载小功率双机组电站的进排风道结构设计。
1、风道设计
    对于风冷机组，只有新鲜空气才能供给柴油机冷却和燃烧之用，在设计时应注意不能吸人热风和废气；所有风道要避免转弯过多，要以最短通风管路将热风和废气排出，不要让热风和废气在舱内形成短路，将废气吸人柴油机会影响机组运行；排气管应缠绕石棉层，再用玻璃纤维布包裹住l41。
    以某系统为例，整个舱体分为独立的油机舱和工作舱，油机舱内装载两台6 kW柴油发电机组，发电机组技术数据见表1。要求柴油发电机组尽量采用车上关门使用工作方式。要达到使用要求必须加装合理的进排风道，油机舱内部尺寸为1 200 mmx2 282mmx1858 mm（长×宽×高），由于两台柴油发电机组在舱体内占用空间大，加上空调机组和燃油加热器的风道以及吊装设备和附属设备所占空间，舱内空间不可能提供足够的空间设置较为复杂的风道结构，使得在电站总体结构设计中进排风道的布置非常困难，为了在有限的空间内完成电站的结构布局并满足电站的通风散热及日常维护，采用通过强制空气冷却手段的进排风道的结构设计示意图如图1所示。
    两台机组同向放置，为方便维修，在舱体两侧各设一扇门，保证机组的维修操作。采取两侧舱门开百叶窗进风，燃烧空气的风量全部由两侧舱门百叶窗进入，百叶窗置于舱门下部对准机组的轴线并加装过滤网，百叶窗开口面积为0.24 m2，能保证新鲜冷空气进入舱内，每台机组斜上方安装一台轴流风机，强制抽风，形成一个L型的冷却风道，抽风的特点是风量大、风压小、各部分风量比较均匀，当机组工作时，风机工作，将机组工作时产生的热空气排出舱外。在强迫流动时，空气会沿着线路最短、阻力最小的路径流动，低进高出的布置可以避免进风口吸进排风口热气、废气的现象，由于两机组的排风道相互独立，无论是单机工作还是双机同时工作，都不会出现“抢风”和“倒灌风”的情况。另外在两机组中间处安装一过渡风道并在对应的舱壁位置加装一台轴流风机辅助排风。
2、通风散热分析
    轴流风机是风道设计中必不可少的，轴流风机的特点是风量大、噪声小，便于维修，风机的作用是将舱内的热空气排m舱外，改善舱内的温度环境，更有利于机组的工作。舱内热空气来源主要包括柴油机、发电机和排烟管道的散热量，由于排烟管必须做保温处理，散发到舱内的热量很少，可以忽略不计I 6|。
2.1柴油机的发热量
    柴油机发热量通常计算公式为
    Qi =P。Bq771    (1)式中，Q．为柴油机发热量( kj/h);P。为柴油机额定功率(kW)；B为柴油机的耗油率[kg/( kW - h)];q为柴油机燃料发热值，通常取q=10 000x4.18 kj/kg;77l为柴油机散至空气中的热量系数(%)。
    该型号柴油机额定功率为10.5 kW，耗油率≤0.29 kg/(kW -h)散发至空气的热量系数从柴油机热平衡图中查得为5%~ 7%，但柴油机运转能够造成舱体内部积聚大量的热能，主要是由于废气排放管路在舱体内的部分较长，通过该管路额外辐射的热量达到总能量的20%左右，所以将热量系数修正为20%，根据式(1)可得到
    Q1=10.5x0.29x41 800x0.2=25 456 kj/h

 
风量为1 902m3／h，计算所得的通风量只是理论上没有任何损失的数值，并不是轴流风机所需提供的流量，在实际的结构中，风道是有损失的。为在舱体内能够形成气压差，保证热气能有效地排出舱体，并考虑到风压的损失，需选用大于两台机组所需总风量2～3倍的交流轴流风机。现选用S2D300-AP02-31型轴流风机，额定风量为3 130m3／h，风压为200 Pa，该风机能在70℃温度下工作；由于使用三台交流轴流风机排风，两侧百叶窗自然进风，舱内已形成足够的负压，已能够满足通风散热要求I 7|。
3、试验验证
    两侧舱门完全关闭，3个风机全部为排风状态，在机组1负载为5.4 kW，机组2负载为5 kW的条件下，进行了连续工作的加电试验，没有出现过热保护自动停机的现象，测试结果见表2。
    测试结果表明，此风道结构设计完全能满足双机组同时工作时通风散热的需要。
4、结束语
    良好的风道设计，是决定电站能否正常提供电力保障的重要环节，通过对强迫空气冷却风道的设
计分析与验证，会对今后的设计、研究工作有所借鉴，通过不断的试验研究，小功率风冷电站的风道技术会越来成熟，结构更加合理，风机选型更科学，本电站方舱的研制成功，为今后小功率风冷型电站在车载系统上应用提供了新的技术依据。
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