发动机试验室通风排烟系统及噪声控制.pdfVIP

发动机试验室通风排烟系统及噪声控制

摘要介绍发动机试验室通风排烟风量计算、气流组织形式、送排风系统的

设计及试验室噪声源分析、采用的控制方法。

关键词发动机试验室通排风噪声控制

一、概况

发动机试验室主要用来检测发动机各项性能试验室。发动机工作时会散发出

大量热量及废气，为保证发动机试验室散发出来的热量和废气排出室外，保证试

验室内的空气温度和废气浓度在规定范围内，需要采用强制通风。即将室外空气

送入试验室内，同时将室内高温空气排出到室外。对从发动机排烟口排出的废气，

通过排烟管道直接排至室外。

通风排烟系统主要任务：1、提供满足发动机燃烧所需的新鲜空气量；2、消

除试验室内发动机和测功机散发的余热3、冲淡漏入室内有害的挥发性气体浓

度；4、发动机排气管高温烟气排放；5、防止发动机试验室内与室外温差过大，

保证试验室内温度≤45℃。

试验室内发动机在运行时产生的噪声对环境造成污染，必须加以控制。发动

机噪声主要由空气动力性噪声、燃烧噪声和机械噪声组成，其中空气动力性噪声

包括排气噪声，进气噪声和冷却系统风扇噪声。

二、通风排烟系统的方案

1、通风系统方案

通排风气流组织方案采用上进风，下侧排风方式。

每个试验室通排风系统包括送风、排风组成，送排风系统由混流风机、减振

器、风管、风管支承架、消声器、防火阀、静压箱、风口、防雨百叶风口等组成。

通风系统配备的进、排风机均必须采用低噪音风机。

每个试验室均配置1台送风混流风机、1台排风混流风机，形成一个独立的

通风系统。试验室内换气次数通常按照满足最小换气次数和带走散发到室内的热

量来确定风量。按常规的设计标准，通风换气次数为10～15次/h，但实际中这

个频次远远不能满足散热量的要求，通常根据下列关系进行设计计算：

G＝0.825q/（T2-T1）

N=3600G/V

式中，G：体积流量（m3/s）

N：换气次数（次/h）

q：热流量（W）

T2：当地夏季最高温度（K）

T1：发动机试验的国家和有关标准确定的室内温度（K）

V：台架室的空间容积（m3）。

通常试验室内换气次数在1~2次/分钟的左右，并使试验室内保持微负压。

2、排烟系统方案

每个房间发动机排放的高温废气，经不锈钢波纹管和不锈钢管，并通过旁通

管混合部分室内空气，排至室内排气管立管中（室内立管前端带背压调节阀），

上通至技术夹层中的风管中，经高温排烟风机,再接消声器，穿过屋面层，从排

气烟囱（带防雨帽）排入大气。排放高度离顶层屋面800mm，气流温度约为50℃,

废气烟管采用耐900℃以上高温的硅酸盐膨胀珍珠岩保温，烟管法兰采用化工行

业的严密法兰，法兰垫采用聚四氟乙烯垫片。

发动机试验室排气量按试验发动机的排气量加引入的新风风量（混合后降低

排烟管温度）计算，排烟系统设备组成：由1台离心排烟机、排烟管道、微穿孔

消声器和圆伞形风帽组成。

其流程如下：

废气→排烟风机→消声器→烟囱排放

室内空气→

三、发动机试验室噪声控制

1．噪声源分析

噪声控制选用的方案和设备形式必须在治理对象的噪声特性明确的前提下

进行，发动机试验室噪声组成的特性及分布频率如下：

排气噪声是发动机噪声组成中最主要的噪声源之一，属于一种宽频带噪声，

频率分布在63～8000Hz，其最高声压级可达115dB左右。噪声峰值一般出现在

排气周期性基频及谐波处。

进气噪声也是发动机噪声组成中主要的噪声源之一，亦是一种宽频带噪声，

频率分布在125～400Hz，其最高声压级可超过100dB（A）左右。

用于冷却水箱的风扇是不可忽视的声源之一，通常声压级可达100dB（A）

左右。

发动机的点火是靠压缩提高气缸空气压力和温度，使雾化了的柴油突然自

燃，一旦着火燃烧就很剧烈，这样就产生了很强的燃烧噪声，这部分频率较低，

分布频率约为250～2000Hz。

发动机的机械噪声是靠零件在相对运动时，相互撞击并激发机构振动所产生

的，以活塞撞击，曲轴共振和齿轮机构的振动响应为主，这部分频率较低，基频

约31.5Hz。

通过以上噪声源分析可看出，试验室在试车时所发出的噪声为一中宽频带噪

声，