试验室通风系统设计与安全防护

（一）通风系统简述

通风系统是为台架试验室设计的，其可为试验室内提供较稳定的气压和较好的空气流通，满足试验的精度和测试人员的安全。对于发动机试验台而言，因其会产生有害的废气，燃油也会挥发出有危害的气体，更需要通风系统来保证安全，防止人员中毒和挥发燃油爆炸，同时通风系统还可以将部分发动机辐射出来的热量排到室外，保持室内的温度等。

常用的试验室内通风系统分为两种方式，即上送下排式和下送上排式，其特点如下。

（1）上送下排式：外部空气由试验室上部进入室内，由试验室下部排出室外，该方式的通风系统有利于将发动机泄漏的废气和烟尘等直接排出室外，减少对室内环境的影响。

（2）下送上排式：外部空气由试验室的下部进入室内，由试验室的上部排出室外，该方式的通风系统有利于外部的冷空气直接接触发动机，可对发动机有部分冷却效果，且系统设计简单，费用低，但废气和烟尘排出效果较上送下排式差。

（二）通风系统的组成和原理

通风系统主要由多个向内排风的排风扇、向外排风的排风扇和风管组成，部分要求严格的上送下排式通风系统还会在试验室顶部安装风扇，用于更好地将有害气体排出，其原理如下：

对于通风系统而言，通风换气量是系统的主要技术参数，换气量可将有害废气浓度和室内温度控制在合理范围内，换气量S计算公式如下：

式中　Pmax——发动机最大功率（kW）；

η——试验负荷率，为60%～80%；

gs——发动机燃料消耗率，额定工况下可取0.210～0.270 kg/（kW·h）；(https://www.xing528.com)

H——燃料的热值，汽油取43 070 kJ/kg；

q——发动机试验时的散热率，为0.06～0.12；

Af——房屋结构传热率，为0.85～0.98；

Cp——空气比热，为920～1 088 J/（kg·℃）；

Pl——空气密度，约1.13 kg/m3；

Tmax——室内允许最高气温，可取42℃；

tmax——试验室所在区域夏季每日最高气温平均值（℃）；

d——室内温度不均匀系数，为0.65～0.85。

通过式（4-25）可计算得到通风系统所需的通风量，根据计算出的通风量选择通风设备的型号和数量。