馬戎
摘要:燃油系統是柴油發電車運行的動力關鍵,對它的系統安裝過程相關問題與計算內容必須有效把握,以提高系統安裝質量。本文就探討了柴油發電車燃油系統安裝在發電機組額定功率和機房冷卻通風系統兩方面問題,希望對系統順利安裝有所幫助。
關鍵詞:柴油發電車;燃油系統安裝;發電機組;通風系統
關于柴油發電車的燃油系統安裝,本文設計了諸多常見專業術語與相關定義,例如基于燃油消耗的各種計算公式,包括基于康明斯電力系統柴油發電機組的快速估算過程,對燃油系統的通風面積進行快速估算等等。
一、對柴油發電車燃油系統發電機組額定功率的計算
柴油發電車燃油系統發電機組額定功率涉及多方面計算,例如對備載、常載與連續基本功率的計算,還有對發電機組溫升、絕緣等級與額定功率的計算等等。這里需要融入康明斯電力系統柴油發電機組快速估算內容來進行計算,以獲得相應計算結果。
(一)對發電機組基本功率等內容的計算
首先,柴油發電車燃油系統中的發電機組額定功率完全取決于發動機與電動機本身的額定功率,而且它們與冷卻系統的容量與安裝設計也存在具體相關關系。它的額定功率還分為常載、備載、連續與基本功率等多項內容。
對于備載功率的計算要遵循市電供電原則。先要選擇可靠的供電場合,并基于市電斷電所提供的備用電源計算。一般來說,備載功率運行負載都按照80%進行計算,且每年運行時間在200h左右。柴油發電車制造廠商應該限制備載功率的高峰期負載時間,保證不會發生過載現象。
常載功率方面,要保證在無市電供電場合中計算,其計算原則是基于可連續使用無限的小時數,并按照70%負載運行展開計算,保證每12h中有1h可允許10%左右過載,但每年負載大于100%的運行時間不得超過500h以上。
最后要對它的連續與基本功率進行設計計算,主要設計原則要基于連續與市電并聯工作內容或柴油發電車方面的基本負載要求。基于100%基本額定功率和70%的負載因素展開分析,保證發電機組可以連續運行無限小時數,并保證無過載能力。
(二)對發電機組溫升、絕緣等級等內容的確定
為了保證發電機組的合理溫升,要嚴格控制它的絕緣等級及其相關內容,對于柴油發電車燃油系統中的發電機組來說,可以將其絕緣等級劃分為H、F和B這3個等級,使溫升與燃油機組的絕緣等級相關聯。
首先是H級,它的環境溫度應該控制在40℃基礎上,它的允許溫升要在155℃;其次是F級,它的環境溫度應該控制在40℃基礎上,它的允許溫升為105℃;最后是B級,它的環境溫度應該控制在40℃基礎上,它的允許溫升為80℃。在相對較高的溫度環境下,發電機組的額定功率會有所降低,如果此時發電機的容量選擇正確,其備載額定功率會適用于大多數的燃油系統應急設備,利于柴油發電車系統安裝,并對車輛性能改善有一定幫助作用。在這里,根據康明斯電力系統理論,可以為將柴油發電機組的絕緣等級設置為H級,保證其常載溫度為105℃,備載溫升在125℃[1]。
二、對柴油發電車燃油系統發電機組機房及通風系統的安裝技術
在柴油發電車燃油系統安裝過程中,需要注意對其發電機組機房與通風系統的安裝技術控制,充分考慮影響發電機組額定功率的相關內容,同時保證冷卻系統有效將熱量通過冷卻水完全釋出。整體來講,就是要做到對通風系統燃燒空氣溫度與冷卻效果的有效平衡。
(一)對發電機組冷卻系統的安裝技術分析
作為柴油發電車燃油系統的重要組成部分,發電機組機電設備主要將化學燃料轉化為電能,并通過機房通風系統來保持進出平衡,但這一過程會為機房帶來越來越高的溫度和越來越大的壓力,需要注意。舉例來說,要注意它機組中散熱水箱式冷卻系統的最高冷卻溫度與預期運行溫度,保證其最低冷卻液溫度能夠保證系統正常帶載和啟動,并合理把控它的運行參數,包括對環境散熱的控制問題,保證冷卻液流速穩定。具體來講,在機組散熱量方面應該把握兩方面內容:
首先是發動機散熱方面內容,以散熱水箱的液體與空氣熱交換為例,它所采用的是普遍散熱器,而發動機則通過液體——空氣熱交換冷卻系統來進行散熱,其散熱量大約會達到燃油消耗產生熱量的25%左右,其燃油消耗快速估算可用方程式如下:
這其中代表了燃油消耗,代表了額定功率(KW),而代表每千瓦的燃油消耗。另外還要在安裝過程中計算其他散熱量,例如排氣系統的30%散熱率,冷卻系統的25%散熱率,以及輻射系統的10%散熱率等等。這些數據都要通過上述快速估算方程式來進行計算并得到結果。
(二)對發電機組通風系統的空氣計算
通風系統是燃油系統發電機組的關鍵部分,它直接為發電機燃燒提供所需空氣,并帶走機房全部熱量,保證發電機空氣全面冷卻,并同時能夠通過散熱水箱來冷卻發動機部分。在安裝過程中,要對它的機組拍熱量進行估算,看其是否迎合安裝設計技術要求,主要是保證它的有效排風口通風面積要等于散熱水箱面積。總結來說,對于通風系統的安全要保證其擁有足夠的進排風面積,同時避免出現進排風短路現象,合理理順空氣流向,并設計直進直出功能,保證排風回流正常[2]。
總結:
綜上所述,在柴油發電車燃油系統安裝過程中一定要合理把握發電機組的額定功率計算結果,保證其溫升與絕緣等級合理,做到對設備功率的合理控制。另一點就是做好機房通風系統,保證發電機組額定功率輸出穩定,為系統安裝奠定技術基礎。
參考文獻:
[1] 黃志杰.柴油發電機組安裝技術[J].郵電設計技術,2002(2):42-45.
[2] 姚孝剛.康明斯發電機組水溫、油溫和油壓傳感器特性的研究[J].鐵道車輛,2001,39(8):12-13.endprint