试验室强制通风系统的设计与应用
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EME具有超过150间发动机试验室进排气系统设计经验
发动机试验室通风系统的设计、通风量的计算,通常是根据发动机的散热量、机体泄漏量、房间尺寸等因素进行的;
在通常情况下>10次/时房间换气次数被认为是合适的。但是当实验室内有可能产生高热负荷的分析设备(如发动机运转),或房间内有较大量的局部排风时(如排烟管路、风机),则可能需要相应增大换气量。通风柜的计算方法则参照《化工采暖通风和空调调节设计规范》中对轻、中度危害或有危险的有害物质,在室内顶棚有补风的情况下,通风柜的操作口最小吸风面速度0.5m/s。送风量宜为排风量的70%。设计时应以100%新风能力建设控制温度考虑,运行时以室内排气污染物指标值为主进行新风能力应用
以350KW测功机标准房间参考:
通风方式:试验间内实行强制性通风,通风采用室内顶部送气及吸气。集装箱应设置进出气口各两个轴流风机。靠近发动机的风口为排出风口,靠近测功机。(通过安装全室空调系统,进行温度和湿度的控制)
的风口为进风口。温度 控 制范围: 环境温度为35℃时,试验间温度不超过42℃通风量 计算
- 发动机散热量Q:
Q = Pemax·ge·Hu·η = 1605 Pemax(kJ/h)
试验间通风量F:
F = Q/(ζ·C·γ·△t)= 3.2 Pemax (m3/min)
其中:Pemax— 发动机最大功率,按照测功机最大吸收功率80%计算。
ge — 发动机燃油消耗率。
按照目前发动机平均燃油耗ge取0.25kg/kW·h。
Hu — 燃油低热值,取Hu = 42780kJ/kg。 η — 发动机散热率,取η=0.15。 ζ— 时间取60。
C — 空气比热,取 1 kJ/kg·℃ 。
γ — 空气比重,取1.184kg/m3。(25℃/760mmHg条件下) △t — 进、出风温差,取7℃。
- 350kW测功机试验间通风量: F400kW = 3.2×350×80%=896(m3/min) 应适当扩大
随着科学技术的发展,新型发动机动能远远的超出换风能力的设计初期的要求,并且伴随发动机试验室投入使用多年后,原有的试验室格局、通排风系统的设计,已经无法实现试验间内空气换气要求、通风性能满足;(通常原有通风系统设计及应用,与试验中心楼宇设计同期,而设备折旧投入周期固定,得以更新和提升,忽视了进排风风道的设计;应仿真模拟风场于试验室内存在情况和流动,充分考虑试验室内遮挡物、立式设备、风机、排气管路等因素;避免试验室内扰流、不排流现象)
通过空调系统的增加仅能进行试验温度的控制,而大多数空调厂商为低价竞标所需,采用低功率、循环风反复利用,达到控温验收的手段,但容易出现试验室内排放污染物指标超标、新风补充不充足、发动机进气局部环境、温度不达标等现象;
针对试验室全室空调新增、改造、能力提升等项目,需要进行通风系统的再设计、能力提升改造等工作;
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发动机试验室的通风(空调)热负荷计算、汽车发动机试验室通风系统设计
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