4 恒温、恒湿机组功率平衡计算
    发动机恒温、恒湿实验室设计时，机组制冷、制热功率平衡计算是最重要的工作，包括制冷、制热功率平衡计算，直接关系到实验室设计指标能否实现。
    4.1 制冷功率平衡计算
    发动机恒温、恒湿实验室夏季温湿度控制非常重要，夏季工作时，机组功率不能小于实验室最大冷负荷。确定最大冷负荷时，应从发动机工作时散发到实验室内的热量、发动机实验室自身空间需要的制冷功率和实验室内设备产生的热量等几方面考虑。
    a)设备发热量计算：发动机实验室主要发热设备为测功机控制柜，核心部件为变频器。变频器发热量按式（1)估算。若工作时最大功率为15 kW，则变频器功率损失为2 250 W。
                △P＝PC×（1－η）    （1）
式中：△P----变频器功率损失
      Pc----变频器额定功率
     η----变频器满载运行效率，η＝0.85
    b）发动机实验室自身空间需要的制冷功率计算：可用暖通空调负荷计算软件（谐波法）对制冷负荷进行计算，得出夏季需要的最大制冷负荷，计算时需要考虑的参数如表3所示。其中，计算时外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按式（2）计算；通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷Q，可按式（3)计算。

                Qτ＝K·A·△tτ－ξ（2)
式中：K----传热系数
      A----计算面积，m2
     △tτ·ξ----作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负
              荷计算温差，℃
              Q＝K·A·（twp＋△tls－tn)    （3）
式中：Q----通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等
            内围护结构的温差传热负荷
      K----传热系数
      A----计算面积
      twp----夏季空气调节室外计算日平均温度，℃
      △tn----邻室温升，℃
      to—夏季空气调节室内计算温度，℃
    通过计算，对于面积为36m2的房间，控制温度按25℃计算，最大冷负荷为5554W。另外，根据暖通设计手册，对房间制冷量进行估算，按照150 W/m2冷负荷估算，则36 m2的房间，制冷功率需要5 400 W。根据手册估算的数值与软件计算得出的数据一致。
    c）发动机恒温、恒湿实验室夏季冷负荷计算：夏季，发动机恒温、恒湿实验室的最大热源来自于发动机工作时散发到实验室内的热量。据研究，发动机工作时，发动机废气带走的能量占燃料完全燃烧发出热量的40％～45%，一般实验室设计时，可按40%估算。另外，从排气管排出的废气，需要经过排烟管路排出实验室，在排出实验室的过程中，有一部分热量必然通过排烟管散发到实验室内，这一部分热量称为发动机工作时给房间内带来的热量，按照排烟总热量的10%估算。发动机恒温、恒湿实验室夏季最大冷负荷计算需要考虑的因素如表4所示，夏季一般室外温度为35.1℃，发动机最大功率为15 kW，发动机最大功率时燃油消耗量按5 kg/h考虑，对于面积为36 m2的实验室来说，计算得出的最大冷负荷为33 693．6W。

    4.2 发动机制热功率平衡计算
    对于北方地区及大部分南方地区，冬季温度在10℃以下，某些地区可达－10℃以下，冬季试验时，需要对实验室加热，将实验室温度控制在20～30℃，这就需考虑冬季制热功率平衡的问题。由于发动机试验时其本身向实验室散发一部分热量，所以，当发动机不工作时，实验室需要的热负荷就是冬季发动机实验室的最大热负荷。冬季热负荷计算需要考虑的因素如表5所示，通过计算得出，若冬季平均室外温度按－3.2℃计算，对于面积为36 m2的实验室，自身空间需要的制热功率为5 990.64 W。其中，计算时，通过供暖房间某一面围护物的温差传热量（也称围护物的基本耗热量）Qτ按式（4）计算。

              Qτ＝K·A· （tn－tw) ·a            （4)
式中：K----该围护物的传热系数，W/（m2·K)
      A----该面围护物散热面积，m2
      Tn ----室内空气计算温度，℃
      Tw----供暖室外计算温度，℃
      a----温差修正系数
    恒温、恒湿实验室加热系统设计时，可采用通过控制电加热管温度，来加热送入实验室循环风的方法，实现冬季对发动机实验室恒温控制。

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