電站作為車載系統的供電設備在各個方面的作用越來越廣泛，其能否穩定地工作，直接影響到整個系統的可靠性。風冷型電站因其對氣候、地形等野外環境的適應性較強，已成為重要的電源供給設備。車載系統一般由載車底盤和方艙組成，主要設備與供電設備集成在同一方艙內，電站內部如果采取的通風散熱措施不利，會使艙體內部溫度過高，影響電站的正常工作，造成功率輸出不足、自動停機等現象。因此，如何合理估算出電站運行所產生的熱量及所需的排風量等參數，優化進排風道的設計成為重中之重，風道技術的核心問題是如何解決電站艙體內機組的通風散熱，改善電站的工作環境，降低艙內溫度，使其能在額定狀態下持續、可靠、安全的運行。介紹一種車載小功率雙機組電站的進排風道結構設計。
1、風道設計
對于風冷機組，只有新鮮空氣才能供給柴油機冷卻和燃燒之用，在設計時應注意不能吸人熱風和廢氣；所有風道要避免轉彎過多，要以最短通風管路將熱風和廢氣排出，不要讓熱風和廢氣在艙內形成短路，將廢氣吸人柴油機會影響機組運行；排氣管應纏繞石棉層，再用玻璃纖維布包裹住l41。
以某系統為例，整個艙體分為獨立的油機艙和工作艙，油機艙內裝載兩臺6 kW柴油發電機組，發電機組技術數據見表1。要求柴油發電機組盡量采用車上關門使用工作方式。要達到使用要求必須加裝合理的進排風道，油機艙內部尺寸為1 200 mmx2 282mmx1858 mm（長×寬×高），由于兩臺柴油發電機組在艙體內占用空間大，加上空調機組和燃油加熱器的風道以及吊裝設備和附屬設備所占空間，艙內空間不可能提供足夠的空間設置較為復雜的風道結構，使得在電站總體結構設計中進排風道的布置非常困難，為了在有限的空間內完成電站的結構布局并滿足電站的通風散熱及日常維護，采用通過強制空氣冷卻手段的進排風道的結構設計示意圖如圖1所示。
兩臺機組同向放置，為方便維修，在艙體兩側各設一扇門，保證機組的維修操作。采取兩側艙門開百葉窗進風，燃燒空氣的風量全部由兩側艙門百葉窗進入，百葉窗置于艙門下部對準機組的軸線并加裝過濾網，百葉窗開口面積為0.24 m2，能保證新鮮冷空氣進入艙內，每臺機組斜上方安裝一臺軸流風機，強制抽風，形成一個L型的冷卻風道，抽風的特點是風量大、風壓小、各部分風量比較均勻，當機組工作時，風機工作，將機組工作時產生的熱空氣排出艙外。在強迫流動時，空氣會沿著線路最短、阻力最小的路徑流動，低進高出的布置可以避免進風口吸進排風口熱氣、廢氣的現象，由于兩機組的排風道相互獨立，無論是單機工作還是雙機同時工作，都不會出現“搶風”和“倒灌風”的情況。另外在兩機組中間處安裝一過渡風道并在對應的艙壁位置加裝一臺軸流風機輔助排風。
2、通風散熱分析
軸流風機是風道設計中必不可少的，軸流風機的特點是風量大、噪聲小，便于維修，風機的作用是將艙內的熱空氣排m艙外，改善艙內的溫度環境，更有利于機組的工作。艙內熱空氣來源主要包括柴油機、發電機和排煙管道的散熱量，由于排煙管必須做保溫處理，散發到艙內的熱量很少，可以忽略不計I 6|。
2.1柴油機的發熱量
柴油機發熱量通常計算公式為
Qi =P。Bq771 (1)式中，Q．為柴油機發熱量( kj/h);P。為柴油機額定功率(kW)；B為柴油機的耗油率[kg/( kW - h)];q為柴油機燃料發熱值，通常取q=10 000x4.18 kj/kg;77l為柴油機散至空氣中的熱量系數(%)。
該型號柴油機額定功率為10.5 kW，耗油率≤0.29 kg/(kW -h)散發至空氣的熱量系數從柴油機熱平衡圖中查得為5%~ 7%，但柴油機運轉能夠造成艙體內部積聚大量的熱能，主要是由于廢氣排放管路在艙體內的部分較長，通過該管路額外輻射的熱量達到總能量的20%左右，所以將熱量系數修正為20%，根據式(1)可得到
Q1=10.5x0.29x41 800x0.2=25 456 kj/h
風量為1 902m3／h，計算所得的通風量只是理論上沒有任何損失的數值，并不是軸流風機所需提供的流量，在實際的結構中，風道是有損失的。為在艙體內能夠形成氣壓差，保證熱氣能有效地排出艙體，并考慮到風壓的損失，需選用大于兩臺機組所需總風量2～3倍的交流軸流風機。現選用S2D300-AP02-31型軸流風機，額定風量為3 130m3／h，風壓為200 Pa，該風機能在70℃溫度下工作；由于使用三臺交流軸流風機排風，兩側百葉窗自然進風，艙內已形成足夠的負壓，已能夠滿足通風散熱要求I 7|。
3、試驗驗證
兩側艙門完全關閉，3個風機全部為排風狀態，在機組1負載為5.4 kW，機組2負載為5 kW的條件下，進行了連續工作的加電試驗，沒有出現過熱保護自動停機的現象，測試結果見表2。
測試結果表明，此風道結構設計完全能滿足雙機組同時工作時通風散熱的需要。
4、結束語
良好的風道設計，是決定電站能否正常提供電力保障的重要環節，通過對強迫空氣冷卻風道的設
計分析與驗證，會對今后的設計、研究工作有所借鑒，通過不斷的試驗研究，小功率風冷電站的風道技術會越來成熟，結構更加合理，風機選型更科學，本電站方艙的研制成功，為今后小功率風冷型電站在車載系統上應用提供了新的技術依據。
三門峽富通新能源生產銷售風機、離心風機、顆粒機、秸稈壓塊機等機械設備。
