柴油發(fā)電機組機房標(biāo)準(zhǔn)化布置圖解
發(fā)布時間：2024-03-10 點擊：183
柴油發(fā)電機組機房標(biāo)準(zhǔn)化布置圖解
柴油發(fā)電機組設(shè)計與安裝是購買設(shè)備的重要規(guī)劃事項，應(yīng)遵循現(xiàn)行國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集15d202-2的規(guī)定，發(fā)電機房應(yīng)靠近重要負(fù)荷或配變電站，可設(shè)置在建筑物一層、地下一層或地下二層，不得設(shè)置在地下三層以下或底層。同時發(fā)電機房的位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離居民區(qū)，以減少機組噪聲及排放對居民的影響。機房應(yīng)盡量在開闊場地上修建，以利于機組及附件的進出和通風(fēng)散熱。機房的空間應(yīng)充分考慮機組及附件的體積，保證機組和附件有足夠的安裝空間和散熱空間。
一、發(fā)電機房基本要求
發(fā)電機房設(shè)計和安裝時，必須達到這些要求：
1、機房隔聲
發(fā)電機房外的噪聲應(yīng)符合國內(nèi)任何規(guī)范的限制，機房內(nèi)除地面外的五處壁面可作吸聲處理。
噪聲治理方法主要有兩種，一種是降低聲源噪聲；另一種是控制噪聲傳播途徑，發(fā)電機房噪聲治理主要是在傳播途徑上做文章，降低聲源噪聲主要由生產(chǎn)廠家實現(xiàn)的。控制噪聲傳播途徑的核心是利用聲波在傳播中自然衰減作用去縮小噪聲的污染面，具體措施有以下幾種：吸聲處理、隔聲處理、改變傳播方向等。在實際工程中有時用其一種，有時三中手段并用，如對進機房進排風(fēng)口進行吸聲、隔聲處理；排煙口改變噪聲傳播方向；墻面及吊頂進行吸聲處理等。
2、通風(fēng)散熱
進風(fēng)和排風(fēng)達到平衡，使通風(fēng)散熱效果明顯。通風(fēng)是發(fā)電機房建設(shè)很重要的內(nèi)容。通風(fēng)不良，會直接影響發(fā)動機的燃燒和機房溫升，降低發(fā)動機輸出功率。由于機房狹小，進排風(fēng)口面積不足，將導(dǎo)致機房散熱不良，柴油發(fā)電機將無法給出額定功率。
3、設(shè)備隔振
振動的產(chǎn)生會使柴油發(fā)電機組的技術(shù)性能和使用壽命下降，傳輸?shù)降孛娴恼駝右矔绊懙狡渌脑O(shè)備和一起，甚至是建筑物本身，使各部分零部件性能變差，甚至遭到破壞。柴油發(fā)電機組的防振措施有兩層含義：
①減小起振力，如發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)部分的平衡，應(yīng)盡量減小往復(fù)質(zhì)量慣性的不平衡力及力偶。即便如此，對其余振動也要安裝防振裝置，以便衰減起振力的傳輸。
②通常是采用隔振器隔振，將柴油發(fā)電機組運行中產(chǎn)生的振動隔絕起來。用此種方法防振效果較明顯，因而采用較多。
4、合理配置照明系統(tǒng)
若發(fā)電機房采光及照明不夠理想，整個機房亮度不夠，不利于工作人員檢修機組，因此對發(fā)電機房采光照明也應(yīng)提出要求。
如果機房進行了降噪處理，采光窗必須使用隔聲采光窗，防止噪聲傳出。如果機房進行了通風(fēng)防塵處理，進排風(fēng)使用百葉窗，機房內(nèi)亮度不夠，還須增設(shè)采光窗。機房必須安裝照明燈，最好使用防爆燈泡。不管采光還是照明，都要保證機房有足夠的亮度。
5、機房防塵
機房防塵不好，也會對設(shè)備產(chǎn)生危害，它和通風(fēng)是相互矛盾的，處理辦法是將油機房進排風(fēng)窗改成防雨防塵百葉窗。在原來玻璃窗的位置，加裝內(nèi)、外兩層百葉窗，在兩層百葉窗的空腔部分進行防塵處理，安裝鋁合金過濾網(wǎng)，防塵尼龍網(wǎng)，既能防止小動物進入，又能遮攔灰塵。若條件允許，機房內(nèi)的進排風(fēng)部分還可做些處理，如在機組排風(fēng)處增加排風(fēng)導(dǎo)流罩，在進風(fēng)百葉窗處加裝進風(fēng)通道。這樣既能保證機房通風(fēng)，又能杜絕灰塵雜物進入，還能起到一些降噪的作用。
二、發(fā)電機房的設(shè)計與安裝
1、柴油發(fā)電機組基礎(chǔ)
●發(fā)電機組的基座必須符合以下原則：
（1）必須能支撐發(fā)電機組的全部濕重，包括附屬設(shè)備和機帶液體（冷卻液、油和燃料）；
（2）保持和穩(wěn)固發(fā)動機、發(fā)電機和附屬設(shè)備之間的安裝位置；
（3）隔離發(fā)電機組的振動對周圍的結(jié)構(gòu)的影響。
●如果需要混凝土機座，基本的設(shè)計準(zhǔn)則如下：
（1）強度必須能支撐機組的濕重，外加動負(fù)載25%。當(dāng)發(fā)電機并聯(lián)運行時，必須承受2倍的濕重。
（2）外圍尺寸必須超過發(fā)電機組邊緣至少300mm。
（3）機座深度必須大于機座能承受發(fā)動機的濕重時的深度。
圖1 柴油發(fā)電機組混凝土基座厚度
●可使用下列公式估算可承受發(fā)電機組重量的機座的深度，公式如下：
fd=w /d×b×l
式中，fd——機座深度，米；
w——機組總重量，kg；
d——混凝土的密度，kg/m3（取值2402.8千克/立方米）；
l——機座的長度，米；
b——機座的寬度，米。
鋼筋混凝土基礎(chǔ)必須保證一定的養(yǎng)護期，設(shè)備才可以就位。當(dāng)機房地面為樓板或混凝土結(jié)構(gòu)時，可采用下圖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，高出地面100mm~200mm的混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)筋需與樓板連接。
●與樓板的連接方式：
（1）與樓板筋均勻焊接
（2）植筋焊接
（3）膨脹螺絲焊接
2、機房通風(fēng)系統(tǒng)
機房的通風(fēng)主要是提供足夠有冷卻空氣帶走發(fā)電機組的散熱量，同時也提供足夠的空氣用于燃燒需要。但也要控制空氣流動不致于影響到操作人員的舒適。
●對于遠(yuǎn)置式散熱器的安裝方式，機房通風(fēng)量的計算按如下公式：
式中，v——通風(fēng)量（m3/min）；
h——發(fā)電機組至機房的輻射熱（kw），（25℃時，可從技術(shù)參數(shù)表查得），其它溫度時的修正系數(shù)dcf=-.011*ter+1.3187（ter——實際的機房溫度°c）；
combustionair——燃燒空氣需要量（m3/min）；
d——空氣密度，1.099 kg/m3（38℃時）；
cp——空氣比熱（0.017kw*min/kg℃）；
δt——機房允許的溫升（°c）（注:機房最高溫度為49°c）；
f——通風(fēng)路由系數(shù)（如圖2、圖3所示）；
圖2 分體式柴油發(fā)電機組機房通風(fēng)量系數(shù)（示例1）
圖3 分體式柴油發(fā)電機組機房通風(fēng)量系數(shù)（示例2）
表1 各種環(huán)境條件下典型的空氣流動速度
m/min
條件
15.2
一般辦公室
30.5
工廠車間
45.7
灰塵的速度
305~610
最大暴露空間
396
暴風(fēng)、雨
●對于散熱器與發(fā)動機連體式安裝的情況，機房的通風(fēng)量要求為：
v=散熱器風(fēng)扇的空氣流量+燃燒空氣需要量
（1）散熱水箱的出口空氣流背壓不超過0.1275kpa；
（2）散熱器導(dǎo)風(fēng)罩面積一般要大于散熱器芯面積的1.5倍以上。
圖4 連體式柴油發(fā)電機組機房通風(fēng)系統(tǒng)圖
●導(dǎo)風(fēng)管背壓計算：
l——導(dǎo)風(fēng)管的總長度（m）；
s——352.5/（t+273.16），溫度為t時的空氣密度（kg/m3）；
q——空氣流量（m3/min）；
d——導(dǎo)風(fēng)管的內(nèi)徑（mm），對于矩形截面（a×b）的導(dǎo)風(fēng)管，d=2ab/（a+b)；
●彎管的等效長度計算：
l（m）=33d/1000（標(biāo)準(zhǔn)彎頭）；
l（m）=20d/1000（長彎頭）；
l（m）=15d/1000（45度彎頭）；
3、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)
（1）發(fā)動機系統(tǒng)的熱平衡
●40%—作功；
●30-40%—排氣；
●20-40%—冷卻；
●6-8%—磨擦和幅射；
（2）經(jīng)冷卻系統(tǒng)帶走的熱量來自于以下三個部件
●缸套水回路；
●潤滑油冷卻器；
●渦輪增壓后冷卻器。
（3）主要的冷卻回路方式
●單獨的冷卻回路（即上述三個冷卻系統(tǒng)各組成一個回路）；
●混合式冷卻回路（即上述三個或二個系統(tǒng)組成一個回路；
●空氣對空氣后冷卻回路（即渦輪增壓后的熱空氣通過風(fēng)扇的空氣冷卻)
（4）冷卻系統(tǒng)的形式
●開式冷系統(tǒng)：
包括冷卻塔頂（不含熱交換器），噴霧池和大量的水（不推薦使用）。
●閉式冷卻系統(tǒng)：
包括冷卻塔（含熱交換器）或風(fēng)扇式散熱器、熱交換器、蒸發(fā)式冷卻器等。
（5）散熱器的分類
●安裝于發(fā)動機的散熱器
●遠(yuǎn)置式散熱器：
不要高于發(fā)動機水泵17.4m，以避免過高的壓力損壞水泵的密封而產(chǎn)生泄漏當(dāng)超過這一高度時，可使用熱交換器或在水循環(huán)回路加裝過渡水箱（
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一、發(fā)電機房基本要求
發(fā)電機房設(shè)計和安裝時，必須達到這些要求：
1、機房隔聲
發(fā)電機房外的噪聲應(yīng)符合國內(nèi)任何規(guī)范的限制，機房內(nèi)除地面外的五處壁面可作吸聲處理。
噪聲治理方法主要有兩種，一種是降低聲源噪聲；另一種是控制噪聲傳播途徑，發(fā)電機房噪聲治理主要是在傳播途徑上做文章，降低聲源噪聲主要由生產(chǎn)廠家實現(xiàn)的。控制噪聲傳播途徑的核心是利用聲波在傳播中自然衰減作用去縮小噪聲的污染面，具體措施有以下幾種：吸聲處理、隔聲處理、改變傳播方向等。在實際工程中有時用其一種，有時三中手段并用，如對進機房進排風(fēng)口進行吸聲、隔聲處理；排煙口改變噪聲傳播方向；墻面及吊頂進行吸聲處理等。
2、通風(fēng)散熱
進風(fēng)和排風(fēng)達到平衡，使通風(fēng)散熱效果明顯。通風(fēng)是發(fā)電機房建設(shè)很重要的內(nèi)容。通風(fēng)不良，會直接影響發(fā)動機的燃燒和機房溫升，降低發(fā)動機輸出功率。由于機房狹小，進排風(fēng)口面積不足，將導(dǎo)致機房散熱不良，柴油發(fā)電機將無法給出額定功率。
3、設(shè)備隔振
振動的產(chǎn)生會使柴油發(fā)電機組的技術(shù)性能和使用壽命下降，傳輸?shù)降孛娴恼駝右矔绊懙狡渌脑O(shè)備和一起，甚至是建筑物本身，使各部分零部件性能變差，甚至遭到破壞。柴油發(fā)電機組的防振措施有兩層含義：
①減小起振力，如發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)部分的平衡，應(yīng)盡量減小往復(fù)質(zhì)量慣性的不平衡力及力偶。即便如此，對其余振動也要安裝防振裝置，以便衰減起振力的傳輸。
②通常是采用隔振器隔振，將柴油發(fā)電機組運行中產(chǎn)生的振動隔絕起來。用此種方法防振效果較明顯，因而采用較多。
4、合理配置照明系統(tǒng)
若發(fā)電機房采光及照明不夠理想，整個機房亮度不夠，不利于工作人員檢修機組，因此對發(fā)電機房采光照明也應(yīng)提出要求。
如果機房進行了降噪處理，采光窗必須使用隔聲采光窗，防止噪聲傳出。如果機房進行了通風(fēng)防塵處理，進排風(fēng)使用百葉窗，機房內(nèi)亮度不夠，還須增設(shè)采光窗。機房必須安裝照明燈，最好使用防爆燈泡。不管采光還是照明，都要保證機房有足夠的亮度。
5、機房防塵
機房防塵不好，也會對設(shè)備產(chǎn)生危害，它和通風(fēng)是相互矛盾的，處理辦法是將油機房進排風(fēng)窗改成防雨防塵百葉窗。在原來玻璃窗的位置，加裝內(nèi)、外兩層百葉窗，在兩層百葉窗的空腔部分進行防塵處理，安裝鋁合金過濾網(wǎng)，防塵尼龍網(wǎng)，既能防止小動物進入，又能遮攔灰塵。若條件允許，機房內(nèi)的進排風(fēng)部分還可做些處理，如在機組排風(fēng)處增加排風(fēng)導(dǎo)流罩，在進風(fēng)百葉窗處加裝進風(fēng)通道。這樣既能保證機房通風(fēng)，又能杜絕灰塵雜物進入，還能起到一些降噪的作用。
二、發(fā)電機房的設(shè)計與安裝
1、柴油發(fā)電機組基礎(chǔ)
●發(fā)電機組的基座必須符合以下原則：
（1）必須能支撐發(fā)電機組的全部濕重，包括附屬設(shè)備和機帶液體（冷卻液、油和燃料）；
（2）保持和穩(wěn)固發(fā)動機、發(fā)電機和附屬設(shè)備之間的安裝位置；
（3）隔離發(fā)電機組的振動對周圍的結(jié)構(gòu)的影響。
●如果需要混凝土機座，基本的設(shè)計準(zhǔn)則如下：
（1）強度必須能支撐機組的濕重，外加動負(fù)載25%。當(dāng)發(fā)電機并聯(lián)運行時，必須承受2倍的濕重。
（2）外圍尺寸必須超過發(fā)電機組邊緣至少300mm。
（3）機座深度必須大于機座能承受發(fā)動機的濕重時的深度。
圖1 柴油發(fā)電機組混凝土基座厚度
●可使用下列公式估算可承受發(fā)電機組重量的機座的深度，公式如下：
fd=w /d×b×l
式中，fd——機座深度，米；
w——機組總重量，kg；
d——混凝土的密度，kg/m3（取值2402.8千克/立方米）；
l——機座的長度，米；
b——機座的寬度，米。
鋼筋混凝土基礎(chǔ)必須保證一定的養(yǎng)護期，設(shè)備才可以就位。當(dāng)機房地面為樓板或混凝土結(jié)構(gòu)時，可采用下圖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，高出地面100mm~200mm的混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)筋需與樓板連接。
●與樓板的連接方式：
（1）與樓板筋均勻焊接
（2）植筋焊接
（3）膨脹螺絲焊接
2、機房通風(fēng)系統(tǒng)
機房的通風(fēng)主要是提供足夠有冷卻空氣帶走發(fā)電機組的散熱量，同時也提供足夠的空氣用于燃燒需要。但也要控制空氣流動不致于影響到操作人員的舒適。
●對于遠(yuǎn)置式散熱器的安裝方式，機房通風(fēng)量的計算按如下公式：
式中，v——通風(fēng)量（m3/min）；
h——發(fā)電機組至機房的輻射熱（kw），（25℃時，可從技術(shù)參數(shù)表查得），其它溫度時的修正系數(shù)dcf=-.011*ter+1.3187（ter——實際的機房溫度°c）；
combustionair——燃燒空氣需要量（m3/min）；
d——空氣密度，1.099 kg/m3（38℃時）；
cp——空氣比熱（0.017kw*min/kg℃）；
δt——機房允許的溫升（°c）（注:機房最高溫度為49°c）；
f——通風(fēng)路由系數(shù)（如圖2、圖3所示）；
圖2 分體式柴油發(fā)電機組機房通風(fēng)量系數(shù)（示例1）
圖3 分體式柴油發(fā)電機組機房通風(fēng)量系數(shù)（示例2）
表1 各種環(huán)境條件下典型的空氣流動速度
m/min
條件
15.2
一般辦公室
30.5
工廠車間
45.7
灰塵的速度
305~610
最大暴露空間
396
暴風(fēng)、雨
●對于散熱器與發(fā)動機連體式安裝的情況，機房的通風(fēng)量要求為：
v=散熱器風(fēng)扇的空氣流量+燃燒空氣需要量
（1）散熱水箱的出口空氣流背壓不超過0.1275kpa；
（2）散熱器導(dǎo)風(fēng)罩面積一般要大于散熱器芯面積的1.5倍以上。
圖4 連體式柴油發(fā)電機組機房通風(fēng)系統(tǒng)圖
●導(dǎo)風(fēng)管背壓計算：
l——導(dǎo)風(fēng)管的總長度（m）；
s——352.5/（t+273.16），溫度為t時的空氣密度（kg/m3）；
q——空氣流量（m3/min）；
d——導(dǎo)風(fēng)管的內(nèi)徑（mm），對于矩形截面（a×b）的導(dǎo)風(fēng)管，d=2ab/（a+b)；
●彎管的等效長度計算：
l（m）=33d/1000（標(biāo)準(zhǔn)彎頭）；
l（m）=20d/1000（長彎頭）；
l（m）=15d/1000（45度彎頭）；
3、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)
（1）發(fā)動機系統(tǒng)的熱平衡
●40%—作功；
●30-40%—排氣；
●20-40%—冷卻；
●6-8%—磨擦和幅射；
（2）經(jīng)冷卻系統(tǒng)帶走的熱量來自于以下三個部件
●缸套水回路；
●潤滑油冷卻器；
●渦輪增壓后冷卻器。
（3）主要的冷卻回路方式
●單獨的冷卻回路（即上述三個冷卻系統(tǒng)各組成一個回路）；
●混合式冷卻回路（即上述三個或二個系統(tǒng)組成一個回路；
●空氣對空氣后冷卻回路（即渦輪增壓后的熱空氣通過風(fēng)扇的空氣冷卻)
（4）冷卻系統(tǒng)的形式
●開式冷系統(tǒng)：
包括冷卻塔頂（不含熱交換器），噴霧池和大量的水（不推薦使用）。
●閉式冷卻系統(tǒng)：
包括冷卻塔（含熱交換器）或風(fēng)扇式散熱器、熱交換器、蒸發(fā)式冷卻器等。
（5）散熱器的分類
●安裝于發(fā)動機的散熱器
●遠(yuǎn)置式散熱器：
不要高于發(fā)動機水泵17.4m，以避免過高的壓力損壞水泵的密封而產(chǎn)生泄漏當(dāng)超過這一高度時，可使用熱交換器或在水循環(huán)回路加裝過渡水箱（
200千瓦康明斯發(fā)電機防凍液混用了怎么辦？混合的危害這么大
柴油發(fā)電機組離心式機油濾清器的工作原理及注意事項
發(fā)電機租賃淺析操作注意事項
不同溫度下柴油發(fā)電機組該如何選擇合適機油
柴油發(fā)電機組出油閥的主要作用及重要性分析
柴油發(fā)電機散熱水箱的材質(zhì)結(jié)構(gòu)和防腐處理措施
HGM9510柴油發(fā)電機組眾智發(fā)電機組并聯(lián)控制器跳閘發(fā)出停機報警？
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