1、暖通空調 HV &A C20 10 年第 40 卷第 1 期設計參考43 表 2 機房內的允許質量濃度mg/ m3柴油發電機運行時 ,會向周圍環境釋放大量的熱量 ,主要由以下幾部分組成 :1) 氣缸傳遞給冷卻SO 2C3 H 4 OCO最大允許質量濃度30150 . 3水的散熱量 Q;2) 柴油機體向周圍空氣的散熱量w2 . 2 柴油發電機房的布置考慮到發電機的進風、排風、排煙等情況 ,根據J GJ 16 2008民用建筑電氣設計規范的要求 , 柴油發電機房宜布置在首層 ,但是 ,通常大型公共 建筑、商業建筑等民用建筑位于黃金地帶 ,其首層 可謂寸金寸土 ,并且發電機房設在首層會給周圍環 境帶

2、來一定噪聲污染 ,因此按照規范規定 ,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 ,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至 室外。2) 盡量避開建筑物的主入口、正立面等部 位 ,以免排風、排煙對其造成影響 。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)Qc ;3) 柴油發電機向尾氣的傳熱量 Qr ; 4)向周圍空氣的散熱量 Qf 。發電機根據冷卻方式不同 ,傳遞給冷卻水的熱量由外循環的水或者空氣帶走 ,而傳遞給尾氣的熱量分兩 部分 ,一部分由排煙管引至高空

3、進行排放 ( Qr1 ) ,另 一 部 分 由 室 內 的 排 煙 管 道 散 發 到 周 圍 空 氣 里( Qr2 ) ,見圖 3 ,因此柴油發電機組散發到機房內的 總熱量 Qz 計算公式為Qz = Qc + Qf + Qr2( 1)注意發電機房的噪聲對周圍環境的影響 。5)量靠近變電所。3柴油發電機房的散熱量宜盡圖 3 發電機房散熱柴油機體向周圍空氣的散熱量 :Qc = 0 . 2781 qN B民用建筑柴油發電機冷卻系統由散熱器 、內置水泵、柴油機體的水冷腔組成 ,而散熱器是利用機 組上的風扇或外部水冷循環系統進行冷卻的。根 據散熱器的冷卻方式 ,柴油發電機可分為風冷式和 水冷式 ,分別

4、如圖 1 ,2 所示 。( 2)式中1 為柴油機體向周圍空氣的散熱系數 , 取3 . 5 % 6 % , 功率大者取小值 ; q 為燃料的熱值 ,MJ / kg ,柴油取 41 . 87 MJ / kg ; N 為柴油機的額定 功率 ,k W ; B 為柴油機的耗油率 , kg/ ( k Wh) ,可從發電機參數表中查得 , 無資料時可取 0 . 23 kg/( k Wh) 。經計算 , Qc = 19 . 55 k W 。 發電機向周圍空氣的散熱量 ( 1 - 2 )P( 3)Qf =2式中P 為發電機的額定輸出功率 , k W ;2 為發電機效率 ,通常取 85 %94 % ,本文取 92

5、 . 5 % 。經計算 , Qf = 16 . 22 k W 。 保溫后的排煙管向室內散熱量 :圖 1 水冷式柴油發電機( ty - tn )Qr2 = 0 . 001 L( 4)1D12l n+d D式中L 為排煙管道在室內架空敷設的長度 , m ,本工程為 4 m ; ty 為排煙管道內的煙氣溫度 , ,查樣本 ,無條件時可取 300500; tn 為發電機房的室內溫度 , ,見表 1 ;為排煙管保溫材料的導熱系數 , W/ ( m ) ,可取 0 . 033 W/ ( m ) ; D 為圖 2 風冷式柴油發電機 HYPERLINK :/www / 1994-2015 China Acad

6、emic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 44 設計參考暖通空調 HV &A C201 0 年第 4 0 卷第 1 期排煙管保溫后的外徑 , m ; d 為排煙管的外徑 , m ;發電機散熱器面積的 1 . 6 倍 ,但是往往被當作風口總面積布置 ,而不是有效進風口面積 ,這樣導致進 風口過小 ,通風阻力大 ,通風量達不到設計要求 ,無 法消除機房內的余熱和有害物質。柴油發電機房的進風量 L j 按下式計算為排 煙 管 道 保 溫 層 外 表 面 的 傳 熱 系 數 ,( m2 ) ,架空管可取 11 . 63

7、 W/ ( m2 ) 。 經計算 , Qr2 = 0 . 26 k W 。4發電機房排風量發電機房排風量應同時計算排除有害氣體和 排除余熱所需的排風量 ,取其中較大值 。4 . 1排除有害物所需風量當柴油發電機運行時 ,從柴油機體和排煙管等 不嚴密部位向室內散發的有害物質有 CO , SO2 ,C3 H4 O 等 ,通過通風換氣 ,將有害物質濃度降到允 許濃度以下。目前大部分機房的排煙管都是架空敷設 , 所需排除有害物通風量 q = 14 20 m3 /( k W h) ;當排煙管采用地溝敷設時 ,所需排除有 害物的風量 q = 27 34 m3 / ( k W h) 。排除有害物所需風量 L

8、 h 的計算公式 4 為W/( 7)L j = L p + L r式中L p 為發電機房的排風量 , m3 / h ; L r 為柴油機燃燒所需空氣量 ,m3 / h ,在樣本上查取或者可取7 m3 / h 2 。因此進風口的面積應由通風專業人員 根據以上計算所得風量進行核算。6風機選擇根據柴油發電機房通風量大 、風壓小的特點 ,一般情況應選用軸流風機。風機風量應在系統計 算風量上附加風管和設備的漏風量 ,按下式計算 :( 8)V f = V K式中V 為系統計算風量 , m3 / h ; K 為附加系數 ,取 1 . 051 . 10 。 風壓按下式計算 :L h = q P( 5)式中q

9、為單位通風量 (即排除有害物質所需的單位通風量) , m3 / ( k W h ) , 文中計算 取 20 m3 / ( k W h) ; P為柴油機的輸出功率 ,k W 。本工程排煙管道為架空敷設 , 經計算 , L h =4 000 m3 / h 。4 . 2排除余熱所需風量 計算公式為pf = p K( 9)式中p 為系統計算風壓 , Pa ; K為附加系數 , 取1 . 101 . 15 。7結語采用換氣次數法計算柴油發電機房的通風量 有諸多不周之處 ,而且我國各地的氣象條件差距很 大 ,因此筆者認為本文的計算方法應作為首選 。除 此之外 ,發電機房的噪聲污染和排煙系統同樣不可 忽視

10、,設計者應充分考慮 。參考文獻 :3 600 Q( 6)L y=cav ( tn - tw )式中L y 為通風量 , m3 / h ; Q 為房間余熱量 ,即柴油發電機組散發到機房內的總熱量 Qz ,k W ; c 為空 氣比熱容 ,取 1 . 01 kJ / ( k g ) ;av 為進排風平均 1 中國建筑東北設計研究院. J GJ 16 2008 民用建筑電氣設計規范 S . 北京 :中國建筑工業出版社 ,2008 中國建筑設計研究院. GB 50038 2005 人民防空 地下室設計規范 S . 北京 : 中國建筑工業出版社 ,2005劉貴廷. 人民防空地下室柴油發電機房 (風冷)

11、通風設 計J . 暖通空調 ,2008 ,38 (1) :81 84密度 ,取 1 . 169 kg/m3 ; tw 為進風溫度 , 。本工程室內設計溫度為 35 ,室外通風計算 2 溫度為 28 , Q = 36 . 0316 299 m3 / h 。k W , 因此計算得 L y =如果采用換氣次數法進行計算 ,取換氣次數 5h - 1 ,計算所得風量為 756 m3 / h 。由此可見 , 采用 換氣次數法與采用排除余熱法計算結果相差 20 多 倍。5 發電機房進風量在實際工程中發電機房的進風大部分為負壓 下的自然進風 ,進風口的設計多數沒有通風專業的 人員參與 , 而由建筑專業布置。根 據 J GJ 16 2008民用建筑電氣設計規范規定 ,進風口面積為 3 陸耀慶. 實用供熱空調設計手冊 M . 2 版. 北京 : 中國建筑工業出版社 ,2008郭春信. 地下柴油發電機房的通風與降溫設計 J . 暖 通空調 ,2007 ,