浅析客车水暖系统的设计.doc

浅析客车水暖系统设计

摘要：叙述客车水暖系统部署形式、原理、特点、安装要求、成本核实。
关键词：客车水暖
伴随客车档次提升和国家相关《营运客车类型划分及等级评定》、《城市客车分等级技术要求和配置》评审方法出台，大部分客车用户全部要求安装水暖系统及空调，以满足乘客对车内冬暖夏凉环境要求，而客车水暖系统设计和部署合理是否直接关系到客车等级评定及用户对整车效果评价，也关系到客车制造成本。客车水暖系统关键由球阀、水泵、加热器、散热器（片）、管路和管接头等组成。其原理是利用发动机出水余热或经加热而供于车内采暖、除霜，以下关键叙述客车水暖系统部署四种形式、产品选型、成本核实、安装注意事项和优缺点：
第一个：直接利用发动机出水余热处理前挡风玻璃除霜问题水暖系统部署形式，前挡风玻璃除霜是关系到驾驶员视野关键问题，尤其在北方，冬季严寒干燥，除霜效果就显得尤其关键，所以通常客车全部是必需装，该种水暖系统，关键由除霜器.球阀、管路和管接头组成，没有车厢采暖设备，通常依据前挡风玻璃面积大小和车辆营运环境而选定除霜器额定出风量及出风口截面积。这种形式结构简单、成本较低，关键满足除霜功效，其水暖部署原理图图（1）:

以下以我企业销往绍兴地域DHZ6100RC一般城市客车为例简述这套系统选型.材料费用,该批客车选择温州南洋气配企业C5000除霜器. 内径Ф25mm胶管等。
这种水暖系统部署形式材料费用核实以下表：
序号
零件名称
数量
单价
小计
系统总价
1
除霜器C5000
1只
396元
396元
735元
2
3″/4球阀
2只
15元
30元
3
内径Ф25胶管
17米
17元
289元
4
发动机出水口接头
1只
8元
8元
5
抱箍
8只
1.5元
12元

第二种：直接利用发动机余热处理除霜和车厢内采暖问题，这种部署形式关键用于在南方地域营运中等空调客车中，因为南方地域湿润多雨，冬天环境温度不是很低，该种部署方法能够基础上适应车内采暖和除霜要求，该种水暖系统关键由球阀、强制散热器、除霜器、管路和管接头等组成，其管路部署原理图图（2）:
1.系统特点：
这种形式水暖部署系统比较简单，成本也较低，除霜器和强制散热器通常采取串联方法连接，首先要满足除霜器除霜要求，再满足强制散热器车厢内采暖要求。强制散热器选择可依据客车不相同级和城市客车和旅游客车不一样特点而选择，因为城市客车比旅游客车车厢容积大，而且乘客门开启频繁，车厢内热量散发快，所以相同长度城市客车比旅游客车所选强制散热器额定放热量及额定出风量全部要大。
2.安装要求和注意事项：
a.强制散热器安装要牢靠，和车身之间需要用螺栓连接，并尽可能装在坐椅下面，以避免乘客脚踩到，强制散热器进出水管应穿过地板，接管不能有死角，管道耐压应大于6kg/cm²；
b.管子接头处应涂密封胶再用抱箍抱紧，以防漏水；
c.强制散热器、除霜器和开关控制板之间线束一定要用阻燃线，且单独铺设不可和其它线束混装并远离易燃物质，预防时间太久会引发火灾事故，线束在穿过车厢地板时，一定要用橡胶圈保护，并将线束固定牢靠，预防震动、磨损，接插件采取玻璃胶密封，预防潮湿造成短路。
3.以下以我企业销往宁波公交企业DHZ6101RC1（10m城市客车）为例分析该水暖系统型号选择.成本核实。该批车是大型中等城市客车，发动机为YC6108ZQ，按国家要求以车厢容积计算需1670kJ/h/m3散热量，DHZ6101RC1车厢容积为50m3，依据计算选择： 河北宏业机械股份企业CS-600F除霜器，其额定放热量：6Kw/h，额定出风量550m3/h，南风汽车设备SR-17C强制散热器，其额定放热量5kW/h，额定出风量500m3/h。
这种水暖系统部署形式材料费用核实以下表:
序号
零件名称
数量
单价
小计
系统总价
1
除霜器（CS600F）
1只
480元
480元
2806元
2
强制散热器（SR-17C）
4只
450元
1800元
3
3``/4球阀
2只
15元
30元
4
内Ф25胶管
17米
17元
289元
5
胶管接头
8只
10元
80元
6
直通接头
10只
5元
50元
7
发动机出水口接头
1只
8元
8元
8
抱箍
46只
1.5元
69元
本系统管路有胶管和紫铜管两种，如管路采取紫铜管，则转角区域水流较畅但因其散热快需要在其外表面加隔热护套，所以成本也会对应增加，紫铜管为每米42元，护套为每米5元，这么，假如采取紫铜管管路，以上方案系统总价就为3316元。
第三种：利用燃油加热器来加热发动机出水口水再送到强制散热器或自然散热片及除霜器以供于车厢采暖及除霜，这种部署方法采暖效果好，通常适适用于环境温度较低北方地域高级客车，但该方案成本较高且管路连接复杂，燃油加热器、散热器（片） 、除霜器之间连接方法有串联、并联多个联接方法，整个系统关键由燃油加热器、散热器（片）、除霜器、球阀、管路和管接头等组成，其系统管路部署原理图图（3）、图（4）、图（5）:

1.燃油加热器工作原理及特点：
燃油加热器在油泵电机带动下吸入燃油送到油泵雾化器，并和助燃风扇吸入空气混合燃烧，经过热传导器把大部分热量传送给热交换器夹层中水，经加热水在管路中靠水泵强制流动，经管路进入车内散热器（片）和除霜器，再和车内空气进行热交换。达成采暖和除霜目标，燃烧废气从加热器排气管中排出，加热器通常为全自动温度控制，含有低温开启、高温停止、反复点火等功效。还有给水冷发动机做低温预热功效，它能自动将水温控制在65℃-81℃之间，冬季使用可显著降低发动机磨损、油耗和大气污染，它有高效率、升温快、污染小、无异味、噪声低等特点。
2.安装注意事项：
在第二种方法中已讲述了散热器安装注意事项，在这里不再遨述，这里关键简述一下燃油加热器安装注意事项：
a.燃油加热器应水平安装在金属结构上而且固定牢靠，加热器电气盒方向应向外侧，便于检验和保养，并留有维修空间；
b.加热器进气要充足，加热器仓侧壁上开面积大于100cm2百叶窗，并预防燃烧废气吸入进风管，排气管应排气通畅并直接接出加热器仓外；
c.加热器油管最好和主油箱连接，输油管路采取Φ5×1或Φ6×1铜管，油管连接牢靠，不能漏气，油箱液面和加热器中心高度差±300mm，图（6），油管必需单走一根，不可接在其它油管中；

d.加热器管路部署要合理，安装位置尽可能低；
e.当循环管路中介质为防冻液时，为避免检测时系统内防冻液流失过多，在加热器进出水口要加装阀门。
3.以我企业销往江苏地域DHZ6101RC2（10米大型高级城市客车）为例简述一下这种水暖系统材料费用，该批客车依据计算选择： 北京京威YJ23.3燃油加热器，其额定放热量：23.3kW/h, 河北宏业机械股份企业CS-600F除霜器，其额定放热量：6 kW /h，额定出风量550m3/h，南风汽车设备SR-17C强制散热器，其额定放热量5 kW/ h，额定出风量500m3/h。
这种水暖系统部署形式材料费用核实以下表：
序号
零件名称
数量
单价
小计
系统总价
1
除霜器（CS600F）
1只
480元
480元
6052元
2
强制散热器（SR-17C）
4只
450元
1800元
3
燃油加热器（YJ23.3）
1只
3240元
3240元
4
3``/4球阀
2只
15元
30元
5
内Ф25胶管
17米
17元
289元
6
胶管接头
8只
10元
80元
7
直通接头
10只
5元
50元
8
发动机出水口接头
1只
8元
8元
9
抱箍
50只
1.5元
75元
第四种： 利用安装尾气加热气来加热发动机出口水再送到强制散热器和除霜器上而取得采暖和除霜效果，这种部署方法关键适适用于北方地域大型城市客车上，其取暖速度没有燃油加热器快，系统成本较高，尾气加热器. 强制散热器.除霜器之间连接方法通常采取串联方法，整个统关键由尾气加热器、除霜器、强制散热器.球阀、管路及管接头等组成，其管路部署原理图图(7):

1.尾气加热器特点:
尾气加热器是利用发动机排出尾气热量经过高效热交换器对水进行加热而取得采暖和除霜效果，不耗燃油、无污染、降低发动机噪音.不干燥、无异味，因其设有自动除碳装置，长久使用不会降低换热效率,且结构比较简单，操作维护方便，适适用于任何型号发动机排烟系统，并采取全自动温度控制。
2.尾气加热器安装注意事项：
a.使用条件：环境温度-40℃-40℃；
b.尾气加热器应水平安装，且牢靠可靠，并尽可能靠近发动机安装，发动机排气出口到尾气加热器之间距离小于1.5米，而且应使用方法兰固定；
c.安装时尾气加热器应远离汽车油箱，以免排气温度过高而辐射到汽车油箱造成火灾；
d. 尾气加热器水泵安装应尽可能低，以利于冷却液循环，循环系统必需和膨胀水箱连接;
3.以下以我企业销往天津公交企业DHZ6101RC2（10米大型高级城市客车）为例简述一下这种水暖系统材料费用，依据计算选择： 无锡凯龙企业SA型尾气加热器，其额定放热量：30kW/h, 凯龙企业QCN-125C除霜器，其额定放热量：6kW/h，额定出风量580m3/h，凯龙企业QCN110C型强制散热器，其额定放热量5kW/h，额定出风量440m3/h。
这种水暖系统部署形式材料费用核实以下表：
序号
零件名称
数量
单价
小计
系统总价
1
除霜器（CS600F）
1只
480元
480元
6800元
2
强制散热器（SR-17C）
4只
490元
1960元
3
3″/4球阀
2只
15元
30元
4
尾气加热器（SA）
1只
3878元
3878元
5
内Ф25胶管
17米
17元
289元
6
胶管接头
8只
10元
80元
7
直通接头
10只
5元
50元
8
发动机出水口接头
1只
8元
8元
9
抱箍
46只
1.5元
69元
总而言之，以上多种水暖系统部署形式各有自己优缺点，设计时通常依据用户要求及车辆营运地域环境而选定何种部署形式 。