柴油发电机房设计要点总结

作者:未知

  摘要:本文针对柴油发电系统中的机房位置选择、机房布置、通风系统、冷却系统进行分析总结。
  关键词:机房位置;机房布置;通风系统;冷却系统
  引言
  随着社会经济的发展,大型、新型建筑不断涌现,在现代建筑当中,用电设备的种类和数量越来越多。由于柴油发电机组体积大、重量重,再考虑到机房设计及运行过程中通风、冷却等问题,需要采取充分的措施,具体作法以下诸方面。
  1 发电机房的位置选择
  (1)发电机房宜靠近一级负荷或配变电所。(2)当设置在地下室时,宜至少一面靠外墙的非主入口及背风侧。(3)应便于设备运输、检修。(4)不应设置在厕所、浴室等潮湿场所的下方或相邻。
  2 发电机房的布置
  应符合机组运行工艺要求,力求紧凑、保证安全及便于维护;应符合下列要求:(1)机组宜横向布置,管线较短,方便管理操作,当受建筑物限制时,也可纵向布置;(2)单机容量大于500kW的多台机组宜设控制室;(3)机组之间、机组外廓至墙的距离应满足搬运没备、就地操作、维护检修或布置辅助设备的需要。当控制屏、配电屏布置在发电机室时,应布置在发电机端。
  3 通风系统
  3.1 进风系统
  上面提到通風的目的是提供空气燃烧和冷却散热的新风量,如果机房实际进风量Q进大于散热所需的新风量C1和燃气量C2之和,可以认为该设计是符合要求的,即Q进≥C1+C2。散热新风量C1的计算为:C1=0.078xPx△TC1:需要的新风量(m3/s);P:柴油机额定功率(KW);△T:机房温升(°C);另一个风量是空气燃烧的新风量,即燃气量,用C2标示,燃气量数据可向机组厂家索取。机房实际进风Q进(m3/s)计算公式为:Q进=S.V风.k-1式中Q进:进风量(m3/s)S:进风口面积m2V风:风速(m/s),一般取3级风的风速平均值4.4m/s进行计算,但最强风速不超过8m/sK:风阻系数。只要Q进≥C1+C2,系统设计就成立。
  进风口面积计算。设计时需要综合考虑计算维持室温所需新风量的燃气量,并以此为依据判断进风面积是否足够。一般情况下,进风口的面积应满足下式要求:S进≥1.2xkxS水式中S进:进风口面积(m2);S水:柴油机散热水箱的有效面积(m2);K:风阻系数。
  3.2 排风系统
  排风口面积的计算公式为S排≥kxS水式中S排:排风口面积m2;S水:柴油机散热水箱的有效面积m2;K:风阻系数。
  4 冷却系统
  柴油发电机组的冷却原理是将通过发动机的冷却液循环冷却。冷却装置包括两种,一种是散热器冷却,一种是热交换器冷却。大多数发电机采用的是第一种冷却系统,它是通过由发动机驱动的风扇把空气吹进散热器芯,达到冷却的目的,也可将散热器与发动机分体安装,由一个电风扇来冷却,即用热交换器来代替散热器,发动机冷却液通过热交换器来循环,并由远置散热器来冷却。
  4.1 常见的散热系统设计(散热器装在发电机上)
  散热器是固定在发动机前的发电机座上的。一台由皮带驱动的风扇把风吹进散热器芯,冷却流过散热器的冷却液。散热器有两种类型,一种是带冷却风扇(安装在发动机上)的散热器,另一种是由风扇、驱动轮和可调皮带张紧轮组成。
  4.2 分体散热器/热交换器
  4.2.1 热交换器+远置散热器,用于机房空间不足,通风及散热有困难的地方。当远置散热器必须安装在机房以外的位置时,建议最好加上热交器,由两个独立的循环负责散热。热交换器上应配补充水箱。
  4.2.2 远置散热器系统的注意事项:1)检查系统管路有否漏气;2)当机组运行时,检查系统中的压力是否正常;3)对于使用冷却水塔循环水的处理,要注意循环水的PH值(约为8.5~10.5),否则循环水变酸后,容易产生锈蚀、积垢,令水循环效率降低影响机组正常运行,处理循环水应添加一些防锈剂。
  结语
  本文根据工程设计的实际需求介绍了柴油发电机房设计的几个主要注意事项,并未过多的涉及电气广大电气工程师所熟知的机房配电系统、接地系统、机组的控制要求等,而是详细介绍了在机房设计中电气工程师所容易忽视的几个系统,让大家对柴油发电机房的设计有一个较为全面的认识,配合全专业做好机房设计。针对设计中常见问题一体式机组和远至水箱式机组的选择可参考下附表:
  参考文献
  [1]中国建筑学会建筑电气分会.民用建筑电气设计规范实施指南[S].
  [2]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册(第三版)[S].
  [3]住房和城乡建设部工程质量安全监管司,中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施2009年版/电气[S].
  [4]白永生,北京科技建筑设计院.柴油发电机房设计要点及思路.
  [5]陈元丽.现代建筑电气设计实用指南[M].2019.01|51
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