柴發(fā)機房通風設置要求和排煙管道安裝規(guī)范
發(fā)布時間：2024-03-21 點擊：262
柴發(fā)機房通風設置要求和排煙管道安裝規(guī)范
摘要∶隨著我國經濟的快速發(fā)展，許多高層民用建筑在全國各地相繼建成或正在建設。這些高層民用建筑中大多數都配套建有柴發(fā)機房，而柴發(fā)機房的通風設計對發(fā)電機組長期正常運行是十分重要的。機房內適宜的環(huán)境條件是保證柴油發(fā)電機組正常運行的前提，康明斯公司在本文闡述了柴發(fā)機房的設計知識點，總結柴發(fā)機房通風方式及通風換氣量計算及柴油發(fā)電機組排煙系統(tǒng)的設計計算，為今后柴發(fā)機房的設計提供指導。
柴發(fā)機房通常有柴油發(fā)電機、儲油間、進排風豎井、煙囪，除此之外還應有油路系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，其中冷卻系統(tǒng)又分為柴油機的冷卻系統(tǒng)和柴發(fā)機房的冷卻系統(tǒng)。對柴油機的散熱器冷卻又分為風冷冷卻、水冷冷卻方式，而柴發(fā)機房的冷卻通常設計采用風冷冷卻。現(xiàn)在柴油發(fā)電機組由柴油機、發(fā)電機、智能啟動控制系統(tǒng)、柴油機冷卻系統(tǒng)組成，是一個全自動控制的產品，要使其正常運轉，需要有通風冷卻管道系統(tǒng)和外部的給油系統(tǒng)。
一、柴發(fā)機房設計參數及布置
1、柴發(fā)機房設計參數
柴油發(fā)電機在一定環(huán)境條件下才能發(fā)揮其額定功率。若環(huán)境條件有所改變，會直接影響柴油發(fā)電機的功率。柴油發(fā)電機的額定功率是指外界大氣壓力為100kpa（760mmhg），環(huán)境溫度為20℃，空氣相對濕度為50%的情況下，能以額定方式連續(xù)運行12h的功率（包括超負荷10%運行1h）。發(fā)電機房的溫度對發(fā)電機的效率影響較大，當室內溫度達40℃以上時，每上升11℃，發(fā)電功率下降2%，因此為保證發(fā)電機組的正常運行，機房內各房間溫濕度宜符合表1要求。
表1 機房各房間溫濕度要求
房間名稱
冬季
夏季
溫度(℃)
濕度(%)
溫度(℃)
濕度(%)
機房(就地操作)
15~30
30-60
30-35
40~75
機房(隔室操作、自動化)
5~30
30-60
32~37
≤75
控制及配電室
16~18
≤75
28-30
≤75
值班室
16~20
≤75
≤28
≤75
2、柴發(fā)布置要求
布置柴發(fā)機房時應考慮柴油發(fā)電機組的進風、排風以及排煙等情況，根據jgj16—2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》的要求，柴發(fā)機房宜布置在首層，通常情況下民用建筑常位于黃金地帶，其首層可謂寸金寸土，并且發(fā)電機房設在首層會給周圍環(huán)境帶來一定噪聲污染，因此按照規(guī)范規(guī)定，的確有困難時，也可布置在地下室。由于地下室通風不暢，給機房設計帶來一系列不利因素，通常設計為豎井機械排風系統(tǒng)結合豎井自然或機械進風的方案。設計時機房的選址應注意以下幾點∶
（1）應設置在至少一面有外墻的房間，有利于冷卻豎井布置及排煙管道引出室外；
（2）盡量避開建筑物的主入口、正立面等部位，以免排煙、排風對其造成影響；
（3）不應設置在廁所、浴室等經常有積水場所的正下方或貼鄰；
（4）注意柴油發(fā)電機噪聲對周圍環(huán)境的影響；
（5）宜靠近建筑物的變電所，這樣便于接線，減少電能損耗，也便于運行管理。
二、柴發(fā)機房通風要求
1、平時通風
柴發(fā)機房及儲油間均按照6次/h換氣次數計算排風量，設排風機機械排風，由送風豎井自然進風。
2、運行時通風
（1）柴發(fā)機房的降溫方式有三種∶
①當室內外空氣溫差較大時，宜利用室外空氣降低機房溫度；
②當水量充足且水溫能滿足要求時，宜采用水冷方式降低機房溫度；
③當室內外空氣溫差較小且水量不足時，宜采用直接蒸發(fā)式冷風發(fā)電機組降低機房溫度。
（2）當柴發(fā)機房采用空氣冷卻時，按消除柴發(fā)機房內余熱計算進風量。
（3）當柴發(fā)機房采用水冷卻時，按排除柴發(fā)機房內有害氣體所需的通風量經計算確定，有害氣體的容許含量取∶c0為30mg/m³，丙烯醛為0.3mg/m³，或按大于等于20 m³/（kw·h）計算進風量。
（4）排風量取進風量減去燃燒空氣量。
3、通風換氣量計算（發(fā)電機組運行時）
（1）柴油燃燒空氣量lr：
根據柴油機額定功率取經驗數據計算：7m³/（kw.h）。
（2）柴發(fā)機房余熱量
柴發(fā)機房內的余熱量包括柴油機的散熱量q、發(fā)電機的散熱量q和排煙管道的散熱量qy，即qyu=q1+q2+qy
●柴油機的散熱量∶
q1=1.5×10m-η1×q×ne×b
式中，q1——柴油機的散熱量，kw；
η1——柴油機工作時散向周圍空氣的熱量系數，%，見表2；
q——柴油機燃料熱值。可取q：41.87mj/kg；
ne——柴油機額定功率，kw；
b——柴油機的耗油率，kg/kwh，0.23取值；
表2 柴油機工作時的散熱量系數η1值
ne
η1(%)
額定功率(kw)
額定馬力(h·p)
<37
<50
6
37-74
50-100
5-5.5
74-220
100-300
4-4.5
>220
>300
3.5-4
●發(fā)動機的散熱量
q2=p（1-η2）/ηz
式中：q2——發(fā)動機的散熱量，kw；
p——發(fā)動機額定輸出功率，kw；
ηz——發(fā)電效率，%，由發(fā)電機型號確定。
●排煙管的散熱量
qy=l×qe
qe+π（ty-tn）/1/2λ1nd/d+1/ad
式中，qy——柴油發(fā)電機排煙管的散
為何發(fā)電機廠家建議您至少選用兩臺柴油發(fā)電機并聯(lián)使用？
解析柴油發(fā)電機組電壓不穩(wěn)的故障原因
柴油發(fā)電機和電網發(fā)電如果沒有電器使用，那么會去哪里？
如何運行柴油發(fā)電機組柴油機啟動空氣系統(tǒng)？
柴油發(fā)電機凸輪軸和正時齒輪失效的原因分析
康明斯外置執(zhí)行器、機械油泵和電子調速器速度怎么調節(jié)
柴油發(fā)電機油壓低或過高報警燈亮的原因
柴油發(fā)電機的設計選型及校驗
摘要∶隨著我國經濟的快速發(fā)展，許多高層民用建筑在全國各地相繼建成或正在建設。這些高層民用建筑中大多數都配套建有柴發(fā)機房，而柴發(fā)機房的通風設計對發(fā)電機組長期正常運行是十分重要的。機房內適宜的環(huán)境條件是保證柴油發(fā)電機組正常運行的前提，康明斯公司在本文闡述了柴發(fā)機房的設計知識點，總結柴發(fā)機房通風方式及通風換氣量計算及柴油發(fā)電機組排煙系統(tǒng)的設計計算，為今后柴發(fā)機房的設計提供指導。
柴發(fā)機房通常有柴油發(fā)電機、儲油間、進排風豎井、煙囪，除此之外還應有油路系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，其中冷卻系統(tǒng)又分為柴油機的冷卻系統(tǒng)和柴發(fā)機房的冷卻系統(tǒng)。對柴油機的散熱器冷卻又分為風冷冷卻、水冷冷卻方式，而柴發(fā)機房的冷卻通常設計采用風冷冷卻。現(xiàn)在柴油發(fā)電機組由柴油機、發(fā)電機、智能啟動控制系統(tǒng)、柴油機冷卻系統(tǒng)組成，是一個全自動控制的產品，要使其正常運轉，需要有通風冷卻管道系統(tǒng)和外部的給油系統(tǒng)。
一、柴發(fā)機房設計參數及布置
1、柴發(fā)機房設計參數
柴油發(fā)電機在一定環(huán)境條件下才能發(fā)揮其額定功率。若環(huán)境條件有所改變，會直接影響柴油發(fā)電機的功率。柴油發(fā)電機的額定功率是指外界大氣壓力為100kpa（760mmhg），環(huán)境溫度為20℃，空氣相對濕度為50%的情況下，能以額定方式連續(xù)運行12h的功率（包括超負荷10%運行1h）。發(fā)電機房的溫度對發(fā)電機的效率影響較大，當室內溫度達40℃以上時，每上升11℃，發(fā)電功率下降2%，因此為保證發(fā)電機組的正常運行，機房內各房間溫濕度宜符合表1要求。
表1 機房各房間溫濕度要求
房間名稱
冬季
夏季
溫度(℃)
濕度(%)
溫度(℃)
濕度(%)
機房(就地操作)
15~30
30-60
30-35
40~75
機房(隔室操作、自動化)
5~30
30-60
32~37
≤75
控制及配電室
16~18
≤75
28-30
≤75
值班室
16~20
≤75
≤28
≤75
2、柴發(fā)布置要求
布置柴發(fā)機房時應考慮柴油發(fā)電機組的進風、排風以及排煙等情況，根據jgj16—2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》的要求，柴發(fā)機房宜布置在首層，通常情況下民用建筑常位于黃金地帶，其首層可謂寸金寸土，并且發(fā)電機房設在首層會給周圍環(huán)境帶來一定噪聲污染，因此按照規(guī)范規(guī)定，的確有困難時，也可布置在地下室。由于地下室通風不暢，給機房設計帶來一系列不利因素，通常設計為豎井機械排風系統(tǒng)結合豎井自然或機械進風的方案。設計時機房的選址應注意以下幾點∶
（1）應設置在至少一面有外墻的房間，有利于冷卻豎井布置及排煙管道引出室外；
（2）盡量避開建筑物的主入口、正立面等部位，以免排煙、排風對其造成影響；
（3）不應設置在廁所、浴室等經常有積水場所的正下方或貼鄰；
（4）注意柴油發(fā)電機噪聲對周圍環(huán)境的影響；
（5）宜靠近建筑物的變電所，這樣便于接線，減少電能損耗，也便于運行管理。
二、柴發(fā)機房通風要求
1、平時通風
柴發(fā)機房及儲油間均按照6次/h換氣次數計算排風量，設排風機機械排風，由送風豎井自然進風。
2、運行時通風
（1）柴發(fā)機房的降溫方式有三種∶
①當室內外空氣溫差較大時，宜利用室外空氣降低機房溫度；
②當水量充足且水溫能滿足要求時，宜采用水冷方式降低機房溫度；
③當室內外空氣溫差較小且水量不足時，宜采用直接蒸發(fā)式冷風發(fā)電機組降低機房溫度。
（2）當柴發(fā)機房采用空氣冷卻時，按消除柴發(fā)機房內余熱計算進風量。
（3）當柴發(fā)機房采用水冷卻時，按排除柴發(fā)機房內有害氣體所需的通風量經計算確定，有害氣體的容許含量取∶c0為30mg/m³，丙烯醛為0.3mg/m³，或按大于等于20 m³/（kw·h）計算進風量。
（4）排風量取進風量減去燃燒空氣量。
3、通風換氣量計算（發(fā)電機組運行時）
（1）柴油燃燒空氣量lr：
根據柴油機額定功率取經驗數據計算：7m³/（kw.h）。
（2）柴發(fā)機房余熱量
柴發(fā)機房內的余熱量包括柴油機的散熱量q、發(fā)電機的散熱量q和排煙管道的散熱量qy，即qyu=q1+q2+qy
●柴油機的散熱量∶
q1=1.5×10m-η1×q×ne×b
式中，q1——柴油機的散熱量，kw；
η1——柴油機工作時散向周圍空氣的熱量系數，%，見表2；
q——柴油機燃料熱值。可取q：41.87mj/kg；
ne——柴油機額定功率，kw；
b——柴油機的耗油率，kg/kwh，0.23取值；
表2 柴油機工作時的散熱量系數η1值
ne
η1(%)
額定功率(kw)
額定馬力(h·p)
<37
<50
6
37-74
50-100
5-5.5
74-220
100-300
4-4.5
>220
>300
3.5-4
●發(fā)動機的散熱量
q2=p（1-η2）/ηz
式中：q2——發(fā)動機的散熱量，kw；
p——發(fā)動機額定輸出功率，kw；
ηz——發(fā)電效率，%，由發(fā)電機型號確定。
●排煙管的散熱量
qy=l×qe
qe+π（ty-tn）/1/2λ1nd/d+1/ad
式中，qy——柴油發(fā)電機排煙管的散
為何發(fā)電機廠家建議您至少選用兩臺柴油發(fā)電機并聯(lián)使用？
解析柴油發(fā)電機組電壓不穩(wěn)的故障原因
柴油發(fā)電機和電網發(fā)電如果沒有電器使用，那么會去哪里？
如何運行柴油發(fā)電機組柴油機啟動空氣系統(tǒng)？
柴油發(fā)電機凸輪軸和正時齒輪失效的原因分析
康明斯外置執(zhí)行器、機械油泵和電子調速器速度怎么調節(jié)
柴油發(fā)電機油壓低或過高報警燈亮的原因
柴油發(fā)電機的設計選型及校驗