• 1
  • 2
新闻详细
  • http://www.jiangyujia.com 三水云梯车出租, 顺德云梯车租赁, 顺德云梯车出租      云梯车SCR试验台热交换功率计算方法?
    新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-10-294    文字:【】【】【

         
             三水云梯车出租, 顺德云梯车租赁, 顺德云梯车出租      云梯车SCR试验台热交换功率计算方法?    尿素箱内尿素的加热与尿素供应系统内尿素的加热要求不同,尿素箱内尿素的加热将其中的尿素由固态变为液态的质变过程,需要大量的热量;而尿素供给系统的加热,通常并不需要将管路中的尿素持续的加热升高温度,只需保持尿素箱来的尿素不冻住即可,不需要温度进一步升高,即需求的加热量和尿素散失的加热量总体保持平衡即可保证尿素供给系统加热的要求。



         1尿素供给系统热交换功率: 由热力学定律得知,只要尿素溶液与尿素输送管路存在一定的温度差,二者必然会存在一定的换热现象。当尿素的流速,温度等和外界条件处于稳定状态时,由温度较高的尿素溶液通过对流换热传给管路内壁的热量等于管路外壁向外界环境的冷空气传递的热量。传热过程为:未受到加热的流动尿素以对流和辐射的方式将热量传递给管路内壁,内壁以导热的方式将热量传递至外壁,最后以和空气对流辐射的方式传递给环境中温度较低的空气。



         2  尿素罐交换功率计算:  尿素罐交换功率是尿素解冻试验台的重要参数。其决定了试验台整个的功率大小、供电能力和商业加热器的选型。本节通过建立尿素箱内的换热模型,并对发动机冷却液管路的散热量进行计算,所得结果为SCR安装到实车上提供了依据。通过查询权威资料得防冻液的比热容,尿素溶液的比热容。(1)尿素箱内换热量的计算在尿素罐内尿素被冻结之后,尿素箱内全变成了固态尿素,此时的换热方式为管壳式换热,其目的是使尿素发生相变,由固态变为液态,从而使SCR系统正常工作。发动机冷却液加热管内的换热方式为单一的热流体向加热管内壁传热。而加热管外部的尿素解冻过程相对复杂,不过,总体可以分为三个阶段:(1)冰点前固态尿素的升温过程。此时,加热管外壁通过热传导与尿素箱内己结冰为固态的尿素进行传递,此阶段,尿素的温度随着换热量的增加而不断上升。(2)尿素发生相变,温度维持不变的状态。此过程中,尿素由于变成了固液两相的状况,加热管外壁与尿素间的换热变为两种方式,分别为热传导和热对流,此时,虽然尿素吸收很大的热量,此时热量主要用来固相变为液相,故温度仍维持在冰点附近保持不变。(3)经过冰点后,尿素溶液开始升温的过程。此过程中,加热管外壁与尿素溶液的换热两种方式变换为对流换热,此时尿素全部变为液体,全部热量不被用来解冻,而变成加热。分别对应上述的尿素溶液继续升温吸收的热量;设定低温仓温度为-25°c,尿素溶液温度逐渐被加热至其冰点-n°c,温差为14°c;设定SCR系统正常喷射进行还原反应需要的尿素的工作温度为5°C,尿素溶液温度从冰点-11°C升至SCR系统工作温度,温差为16°C。该试验需要的解冻时间设定为1800s,经计算得,所需要的理论换热功率如下:P=J=12。67/cVK(3-31)(2)防冻液流动管路散热量的计算在实车上时,这段管路指发动机和尿素箱间的防冻液流动管路,在模拟试验台上,这段管路采用橡胶管,取总长度为l0m,起点与终点分别为热水器与尿素箱。外层加装保温材料后,导热系数;I小于0. 05W/nrK。设定试验采用的热水器出口处的冷却液为80°C,环境温度是-25°C。发动机冷却液流动管路与环境之间的温差,经计算得]05K。高温冷却液的散热主要在尿素箱内,防冻液在沿程管路中的散热量较少。综上可得,将尿素罐内装满尿素后完全解冻所需要的最大加热功率为12.72kW,受限于加热的规格,采用加热能力最接近的功率为14kW的工业加热器。


          三水云梯车出租, 顺德云梯车租赁, 顺德云梯车出租 http://www.jiangyujia.com


             3  试验台架的搭建:  为了满足试验需求及设计需要,试验台架的搭建要能够尽量真实的模拟实车状况,搭建好的试验台架由两部分组成:移动热源控制台和SCR系统安装台。移动热源控制台主要包括系统的动力源,台架控制装置及采集装置;SCR系统安装台,用于安装需要试验和验证的SCR系统,主要包括DCU、尿素供给单元、尿素喷射单元和振动系统。



              4  移动热源控制台主要由动力源、加热器及附属装置,电磁阀及测量单元组成。这一部分集成了试验台最重要的方面,集控制功能与加热功能于一体。(1)动力源整个试验台系统电力的来源是移动热源控制台上搭载的24V直流电源,型号为JC3030,此电源为车载ECU、尿素泵、尿素喷嘴及电加热管供电。(2)加热器及附属装置该部分主要的主要部件为14kW电加热器,附带装置包括水气分离装置、温度测量控制仪、膨胀水箱等,该试验系统选用可高度定制的热水器及水泵,以满足不同试验对于冷却液温度和冷却液流量的不同要求。由于之前的参数设置,故采用功率及流量较大的商用热水器,容积为:90L,额定功率14kW,采用三相电加热,自带有三组电加热管。温度控制仪可以对任一组加热管进行实时控制,在加热器内的冷却液温度达到80°C温度后,加热管依序停止工作,并自带温度传感器将温度维持在设定温度。为防止管路内的加热介质结冰,采用冰点低于试验温度的发动机冷却液。本试验台选用乙二醇和水的比例各占50%的发动机防冻液,冰点为-35°C,沸点为109oC。为保证试验安全,需要将加热介质的膨胀系数考虑在内,由水和乙二醇的膨胀系数计算的,该试验选择的乙二醇防冻液的膨胀系数为0.04左右,故为了试验安全,防止发生危险,加装膨胀水箱,且其体积大于3.4L。设计了管路排空装置,用来保证在向电加热器加注防冻液时,能够将管路中的空气排出,提高效率与安全性。该装置包括水气分离装置和膨胀水箱。SCR系统安装台为实际车辆SCR提供固定位置及试验条件,带有小型振动台可以模拟车辆运行时的振动情况,试验时可以将这个安装台单独与试验台分离,将其单独放置在冷冻室内冷冻至试验温度,并在此条件下完成试验。考虑到车辆的振动因素,安装平台设计有尿素箱固定托架、摆动机等。并通过减速电机带动摆动托架,从而实现了尿素箱托架振动幅度的可调性。




              首先介绍了SCR系统的工作原理,并据此对试验台架进行了设计,介绍了SCR系统解冻和加热的数学模型及热交换功率的计算,试验台所用装置的工作原理、技术指标等,最后搭建了验证SCR解冻和加热策略的试验台,为之后的SCR系统的解冻试验做了准备。



               三水云梯车出租, 顺德云梯车租赁, 顺德云梯车出租





    分享到:
    点击次数:30  更新时间:2020-10-29  【打印此页】  【关闭
广东省恒越升降车租赁有限公司
联系方式:136 0000 1358   138 23423455