王嘉磊

摘要：本文針對柴油發(fā)電系統(tǒng)中的機(jī)房位置選擇、機(jī)房布置、通風(fēng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)進(jìn)行分析總結(jié)。

關(guān)鍵詞：機(jī)房位置;機(jī)房布置;通風(fēng)系統(tǒng);冷卻系統(tǒng)

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型、新型建筑不斷涌現(xiàn)，在現(xiàn)代建筑當(dāng)中，用電設(shè)備的種類和數(shù)量越來越多。由于柴油發(fā)電機(jī)組體積大、重量重，再考慮到機(jī)房設(shè)計(jì)及運(yùn)行過程中通風(fēng)、冷卻等問題，需要采取充分的措施，具體作法以下諸方面。

1 發(fā)電機(jī)房的位置選擇

（1）發(fā)電機(jī)房宜靠近一級(jí)負(fù)荷或配變電所。（2）當(dāng)設(shè)置在地下室時(shí)，宜至少一面靠外墻的非主入口及背風(fēng)側(cè)。（3）應(yīng)便于設(shè)備運(yùn)輸、檢修。（4）不應(yīng)設(shè)置在廁所、浴室等潮濕場所的下方或相鄰。

2 發(fā)電機(jī)房的布置

應(yīng)符合機(jī)組運(yùn)行工藝要求，力求緊湊、保證安全及便于維護(hù);應(yīng)符合下列要求：（1）機(jī)組宜橫向布置，管線較短，方便管理操作，當(dāng)受建筑物限制時(shí)，也可縱向布置;（2）單機(jī)容量大于500kW的多臺(tái)機(jī)組宜設(shè)控制室;（3）機(jī)組之間、機(jī)組外廓至墻的距離應(yīng)滿足搬運(yùn)沒備、就地操作、維護(hù)檢修或布置輔助設(shè)備的需要。當(dāng)控制屏、配電屏布置在發(fā)電機(jī)室時(shí)，應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)端。

3 通風(fēng)系統(tǒng)

3.1 進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)

上面提到通風(fēng)的目的是提供空氣燃燒和冷卻散熱的新風(fēng)量，如果機(jī)房實(shí)際進(jìn)風(fēng)量Q進(jìn)大于散熱所需的新風(fēng)量C1和燃?xì)饬緾2之和，可以認(rèn)為該設(shè)計(jì)是符合要求的，即Q進(jìn)≥C1+C2。散熱新風(fēng)量C1的計(jì)算為：C1=0.078xPx△TC1：需要的新風(fēng)量（m3/s）;P：柴油機(jī)額定功率（KW）;△T：機(jī)房溫升（°C）;另一個(gè)風(fēng)量是空氣燃燒的新風(fēng)量，即燃?xì)饬?，用C2標(biāo)示，燃?xì)饬繑?shù)據(jù)可向機(jī)組廠家索取。機(jī)房實(shí)際進(jìn)風(fēng)Q進(jìn)（m3/s）計(jì)算公式為：Q進(jìn)=S.V風(fēng).k-1式中Q進(jìn)：進(jìn)風(fēng)量（m3/s）S：進(jìn)風(fēng)口面積m2V風(fēng)：風(fēng)速（m/s），一般取3級(jí)風(fēng)的風(fēng)速平均值4.4m/s進(jìn)行計(jì)算，但最強(qiáng)風(fēng)速不超過8m/sK：風(fēng)阻系數(shù)。只要Q進(jìn)≥C1+C2，系統(tǒng)設(shè)計(jì)就成立。

進(jìn)風(fēng)口面積計(jì)算。設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮計(jì)算維持室溫所需新風(fēng)量的燃?xì)饬?，并以此為依?jù)判斷進(jìn)風(fēng)面積是否足夠。一般情況下，進(jìn)風(fēng)口的面積應(yīng)滿足下式要求：S進(jìn)≥1.2xkxS水式中S進(jìn)：進(jìn)風(fēng)口面積（m2）;S水：柴油機(jī)散熱水箱的有效面積（m2）;K：風(fēng)阻系數(shù)。

3.2 排風(fēng)系統(tǒng)

排風(fēng)口面積的計(jì)算公式為S排≥kxS水式中S排：排風(fēng)口面積m2;S水：柴油機(jī)散熱水箱的有效面積m2;K：風(fēng)阻系數(shù)。

4 冷卻系統(tǒng)

柴油發(fā)電機(jī)組的冷卻原理是將通過發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液循環(huán)冷卻。冷卻裝置包括兩種，一種是散熱器冷卻，一種是熱交換器冷卻。大多數(shù)發(fā)電機(jī)采用的是第一種冷卻系統(tǒng)，它是通過由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇把空氣吹進(jìn)散熱器芯，達(dá)到冷卻的目的，也可將散熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)分體安裝，由一個(gè)電風(fēng)扇來冷卻，即用熱交換器來代替散熱器，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液通過熱交換器來循環(huán)，并由遠(yuǎn)置散熱器來冷卻。

4.1 常見的散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)（散熱器裝在發(fā)電機(jī)上）

散熱器是固定在發(fā)動(dòng)機(jī)前的發(fā)電機(jī)座上的。一臺(tái)由皮帶驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇把風(fēng)吹進(jìn)散熱器芯，冷卻流過散熱器的冷卻液。散熱器有兩種類型，一種是帶冷卻風(fēng)扇（安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上）的散熱器，另一種是由風(fēng)扇、驅(qū)動(dòng)輪和可調(diào)皮帶張緊輪組成。

4.2 分體散熱器/熱交換器

4.2.1 熱交換器+遠(yuǎn)置散熱器，用于機(jī)房空間不足，通風(fēng)及散熱有困難的地方。當(dāng)遠(yuǎn)置散熱器必須安裝在機(jī)房以外的位置時(shí)，建議最好加上熱交器，由兩個(gè)獨(dú)立的循環(huán)負(fù)責(zé)散熱。熱交換器上應(yīng)配補(bǔ)充水箱。

4.2.2 遠(yuǎn)置散熱器系統(tǒng)的注意事項(xiàng)：1）檢查系統(tǒng)管路有否漏氣;2）當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，檢查系統(tǒng)中的壓力是否正常;3）對于使用冷卻水塔循環(huán)水的處理，要注意循環(huán)水的PH值（約為8.5～10.5），否則循環(huán)水變酸后，容易產(chǎn)生銹蝕、積垢，令水循環(huán)效率降低影響機(jī)組正常運(yùn)行，處理循環(huán)水應(yīng)添加一些防銹劑。

結(jié)語

本文根據(jù)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際需求介紹了柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要注意事項(xiàng)，并未過多的涉及電氣廣大電氣工程師所熟知的機(jī)房配電系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、機(jī)組的控制要求等，而是詳細(xì)介紹了在機(jī)房設(shè)計(jì)中電氣工程師所容易忽視的幾個(gè)系統(tǒng)，讓大家對柴油發(fā)電機(jī)房的設(shè)計(jì)有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，配合全專業(yè)做好機(jī)房設(shè)計(jì)。針對設(shè)計(jì)中常見問題一體式機(jī)組和遠(yuǎn)至水箱式機(jī)組的選擇可參考下附表：

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