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1、汽车发动机实验室暖通设计（上）李鹏(机械工业部汽车工业天津规划设计研究院,天津300030)【摘要】以某发动机实验室为例，介绍了发动机实验室室内得热量和空调送风量的计算以及空调、通风系统的构成和特点。【关键词】发动机散热量;空调设计;节能运行1 前言近年来，随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，汽车工业有了飞速的发展，同时，人们对于汽车性能的要求也越来越高。为此，国内外发动机生产厂家和科研院所为研发高水平、低污染、高效率的发动机做出了巨大的努力，建设高水平的发动机试验室是必要的措施之一。如何解决实验室内发动机散热问题，排除季节和气候变化对试验结果的干扰，一直是发动机实验室设计的难题之一。以
2、前，国内实验室采用机械通风方式来达到散热目的，但效果也不尽如人意。目前，国内吸取国外部分实验室设计理念，运用空调技术对发动机实验室试验环境的大气参数进行控制，确保了试验结果的精确性、同一性、可比性，并缩短了研发周期。本文以国内某发动机实验室为例，简要介绍汽车发动机实验室暖通设计的一些特点，并提出一些自己的看法。2 工程概况该发动机实验室共有12 间，其中6 间为一期工程，用于输出功率100kW 以下的发动机实验，另外6 间为大功率发动机实验预留。实验室位于原有厂房内，每间发动机实验间的内部尺寸为6 500mm6 000mm4 800mm。实验间2 层为设备层，用于布置通风、空调、排尾气设备及部
3、分工艺设备配电柜；1 层房间为电涡流测功机（电力测功机）、油耗仪、油温和水温控制设备试验间。试验室平面中部安装发动机实验台座，台座边沿为金属格栅地坪，以利于地坪上下空气的流通。实验时要求室内温度为（255），相对湿度小于80%。发动机工作时进气要求恒温、恒湿、恒压，由标准进气设备吸室内空气进一步处理后提供给发动机。空调冷源由联合站房集中提供7/12冷冻水，空调水系统为双管制系统。3 室外气象资料及设计参数要求4 发动机台架间余热量计算发动机台架间余热量计算公式为：Q=Q1+Q2+Q3+Q4式中，Q1 为维护结构传热量；Q2 为室内人员发热量；Q3 为室内照明发热量；Q4 为发动机运行发热量。下
4、面以1 间台架间为例计算台架间余热量。1)发动机台架间多为内区房间，无透过外窗进入室内的日照射得热量。由于台架间四周大多为空调房间，通过围护结构传递的热量远小于发动机工作时产生的热量，所以可不计入围护结构的热负荷，即Q10。2)实验时人员在控制间进行操作，台架间内无人，所以也不包括人体散热。3)照明灯具采用双管荧光灯，总安装功率为500W,其散热量为Q3=n1n2NX=10.65000.81=243W。4)发动机运行时的散热。根据厂家提供的实测数据，台架间内发动机工作时的能量分配情况见表2。参考表2 可知，发动机燃油总能量的20%散发到室内。发动机小时耗油量：37kg/h，汽油热值按10 000kcal 计算。则：发动机试验台小时散热量为：Q4=37100000.2=75000kcal/h=87.2kW。发动机台架间余热量为：Q=Q1+Q2+Q3+Q4=0+0+0.25+87.2=87.5kW。