機房設計與設備安裝

柴油發(fā)電機房通風(fēng)設計規范

 

摘要：由于發(fā)動(dòng)機和散熱器的冷卻空氣中可能含有一氧化碳氣體，因此，必須由排風(fēng)通道或排風(fēng)井導出廢氣，并且需要遠離窗、門(mén)或其他建筑物入口，防止廢氣在居住區內積聚。排風(fēng)系統另外一個(gè)作用就是柴油發(fā)電機組會(huì )產(chǎn)生大量熱量，所以必須保持適當通風(fēng)以帶走熱量。在發(fā)電機房通風(fēng)安裝和設計時(shí)，排風(fēng)導管中的“空余區域”必須與散熱器的外露面積大小一致，有關(guān)氣流要求和允許的氣流限制，請參見(jiàn)康明斯發(fā)電機組的《技術(shù)規格表》。

 

一、室內和戶(hù)外機型通風(fēng)區別

 

1、室外機型

（1）適用于室外安裝的柴油發(fā)電機組，設備制造工廠(chǎng)在靜音外殼中對柴油發(fā)電機組的設計已經(jīng)實(shí)現了良好的冷卻和通風(fēng)，因此不需要再做額外的通風(fēng)工程。

（2） 室外安裝通常依賴(lài)自然空氣循環(huán)，但原本用于室外的機型由于各種因素必須放置與機房?jì)葧r(shí)，其通風(fēng)系統的要求將比普通室內機型更加嚴格。圖1和圖2是120KW靜音箱式發(fā)電機組室內通風(fēng)安裝示意圖，一般不建議超過(guò)120KW的帶箱式外罩發(fā)電機組放在室內。

2、室內機型

（1）室內發(fā)電機組的安裝和設計，需要仔細地考慮冷卻和通風(fēng)，所有散熱器冷卻空氣都必須排放至發(fā)電機房外。另外，在安裝過(guò)程中可使用導管轉接件套件。

（2）室內安裝需要符合所需氣流的尺寸合適且放置正確的排氣系統?？赏ㄟ^(guò)滑軌將冷卻系統的雜散電壓傳輸到地面。

 

圖1  靜音箱發(fā)電機組室內通風(fēng)系統設計

圖2  靜音箱發(fā)電機組室內排風(fēng)系統設計

 

二、機房排氣口和導管

 

1、在進(jìn)行發(fā)電機房的室內安裝時(shí)，排氣口的放置應允許進(jìn)氣在排出前通過(guò)安裝附近區域。安裝的空氣出口應高于空氣入口，以便實(shí)現空氣對流運動(dòng)。

2、發(fā)電機房排氣口和導管的尺寸應足夠大以保證實(shí)現所需的空氣流速。

3、 如果自由氣流直接進(jìn)入排氣出口，則風(fēng)會(huì )對自由氣流產(chǎn)生阻礙。將排風(fēng)口放置在可消除風(fēng)阻礙的位置；或者如果排風(fēng)口無(wú)法置于上述位置，則安裝風(fēng)隔板。請參見(jiàn)圖3。

4、空氣入口和出口開(kāi)口上方的百葉窗和篩網(wǎng)可限制氣流，且性能差異很大。例如，百葉窗總成的葉片較窄時(shí)的氣流限制效果通常比葉片較寬時(shí)更好。應使用百葉窗或篩網(wǎng)制造商指定的有效開(kāi)口區域。

5、柴油發(fā)電機組散熱器冷卻空氣，由將空氣吹入散熱器的推進(jìn)式風(fēng)扇輸送通過(guò)發(fā)電機組的控制端。

6、一般將空氣進(jìn)風(fēng)入口置于柴油發(fā)電機組后部，其進(jìn)風(fēng)風(fēng)槽口比散熱器區域的大1.5倍。

7、將排風(fēng)通道出口直接置于散熱器前端并盡量靠近散熱器，排風(fēng)出口開(kāi)口必須大于散熱器區域。而排風(fēng)出口導管的長(cháng)度和形狀應該對氣流有最小限制。

8、散熱器上必須安裝避震口或軟連接，以防止排放廢氣在散熱器周?chē)亓?、設備移動(dòng)和振動(dòng)，并避免發(fā)出噪音。

9、在安裝排風(fēng)導管前，先拆掉散熱器的防護罩。另外，應盡量使用螺釘和螺母安裝軟連接，以方便導管后期維護時(shí)的移除工作。

 

圖3 發(fā)電機房通風(fēng)隔板示意圖

 

三、冷卻與通風(fēng)系統要求

 

      冷卻及通風(fēng)非常重要，機房應有足夠的空氣流量，以滿(mǎn)足發(fā)電機組燃燒及冷卻的需要。

1、散熱器冷卻的機組

（1）發(fā)電機組安裝時(shí)應盡可能使散熱器接近排風(fēng)口，以防止熱空氣的再循環(huán)。無(wú)風(fēng)道時(shí)建議散熱器距排風(fēng)口之距離不超過(guò)150毫米；如果機房難以滿(mǎn)足上述要求，則建議安裝相應的風(fēng)道。

（2）排風(fēng)口的面積應為散熱器安裝導風(fēng)管及排風(fēng)百葉窗。

（3）風(fēng)管的彎曲應通過(guò)適當的彎頭，管路過(guò)長(cháng)還應加大尺寸以減少排風(fēng)背壓。長(cháng)距離的風(fēng)道消聲器應根據建筑的特點(diǎn)進(jìn)行特別設計。

（4）建筑物的進(jìn)、排風(fēng)口通常安裝有百葉窗及網(wǎng)柵，當計算進(jìn)風(fēng)口尺寸時(shí)應考慮百葉窗及網(wǎng)柵的有效通風(fēng)面積。

（5）發(fā)電機組燃燒及冷卻需要大量的空氣，這一點(diǎn)往往被忽略。建議進(jìn)風(fēng)口總面積至少是發(fā)電機組散熱器面積的2倍；所有的風(fēng)口應能防止雨水的進(jìn)入。在氣候寒冷的地區，備用和極少運行的發(fā)電機組之機房應能保溫；進(jìn)、排風(fēng)口可安裝可調試百葉窗，在發(fā)電機組不運行時(shí)百葉窗能夠關(guān)閉。對于主電源故障自動(dòng)投入運行的發(fā)電機組，通常還需安裝標準的恒溫控制浸入式冷卻水加熱器。

2、風(fēng)門(mén)

（1）帶連機式散熱器的發(fā)電機組，其后部的空氣由散熱風(fēng)扇吸拉流經(jīng)發(fā)電機組并通過(guò)散熱器，因而機房的進(jìn)風(fēng)口應位于發(fā)電機組的后部，其面積至少應為散熱器面積的2倍。

（2）排風(fēng)口應直接在散熱器的前方并盡可能與之接近，其面積至少應為散熱器面積的1.5倍；排風(fēng)道應為排出氣流提供最小阻力。

（3）散熱器配有排風(fēng)導管配接凸緣，便于安裝帆布或薄板金屬風(fēng)管；風(fēng)管可通過(guò)螺栓與排風(fēng)口連接，便于拆卸利于維護。

圖4 典型開(kāi)放式柴油發(fā)電機安裝圖
編號	說(shuō)明	編號	說(shuō)明
1	冷空氣入口阻尼器	5	避震口
2	發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)風(fēng)扇	6	熱空氣出口阻尼器
3	散熱器	7	距離不能小于散熱器高度
4	恒溫器控制的回流阻尼器	8	風(fēng)/噪音隔板

注： 密封式柴油發(fā)電機組主要在戶(hù)外的開(kāi)放環(huán)境中使用。若在密閉環(huán)境中安裝密封式柴油發(fā)電機組時(shí)，必須考慮到具體應用因素（氣流、廢氣抽取、供油和存儲等）。請聯(lián)系康明斯公司的應用工程團隊進(jìn)行咨詢(xún)。

3、遠置式散熱器冷卻方式

       遠置式散熱器是用電動(dòng)風(fēng)機冷卻散熱器的方式，在散熱器排風(fēng)困難的地方設置發(fā)動(dòng)機的時(shí)候，可以在發(fā)動(dòng)機和散熱器之間用冷卻管路連接起來(lái)，遠置式散熱器可以比較容易實(shí)現低噪音化。其結構型式如圖5和圖6所示。

       通常采用臥式銅質(zhì)管片結構，安裝吸風(fēng)式電機。水箱需足夠的散熱面積，來(lái)完成冷卻液、空氣和散熱片之間的熱量交換， 冷卻液在散熱器芯內流動(dòng)，空氣在散熱器芯外通過(guò)。熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷，冷空氣則因為吸收冷卻液散出的熱量而升溫，所以散熱器是一個(gè)熱交換器。

圖5 柴油發(fā)電機組分體式水箱遠置立面圖

圖6 柴油發(fā)電機遠置式散熱器冷卻方式平面圖

 

 4、電動(dòng)百葉窗和阻尼器設計

      阻尼器或電動(dòng)百葉窗可將柴油發(fā)電機組和設備室與外部環(huán)境隔離，其打開(kāi)和關(guān)閉的操作應由柴油發(fā)電機組的操作控制。

      在寒冷天氣下，散熱器排放廢氣可以回流以調節柴油發(fā)電機組室內的環(huán)境氣溫。這將有助于柴油發(fā)電機組更快預熱，并有助于保持燃料溫度高于燃料的濁點(diǎn)。如果使用回流阻尼器，則應將其設計為“關(guān)閉失敗”并保持主排氣阻尼器為打開(kāi)狀態(tài)，以便柴油發(fā)電機組可以在需要時(shí)持續運行。設計者應了解，柴油發(fā)電機組的運行溫度將與室外溫度非常接近，且不要將水管路由通過(guò)柴油發(fā)電機組室或提供防凍保護。

 

四、安裝注意事項

 

（1）冷卻發(fā)電機的空氣應用導風(fēng)罩引出室外，必要時(shí)，導風(fēng)罩與墻上的出風(fēng)口應密封良好，以防止熱空氣回流而降低冷卻效果。

（2）冷卻空氣必須引自室外，其溫度盡可能低，引風(fēng)口（及導風(fēng)罩）根據發(fā)電機室內具體位置布置。

（3）發(fā)電機房?jì)鹊臏囟炔坏么笥?5℃，否則不僅會(huì )引起發(fā)電能力下降，而且會(huì )引起電氣元件的損壞，若可能大于45℃時(shí)，則應加強室內通風(fēng)，最好使用2個(gè)抽風(fēng)機，安裝在進(jìn)出導風(fēng)筒內，一個(gè)把冷卻空氣鼓入室內，一個(gè)把室內空氣排出室外。

（4）風(fēng)口都為正方形，且二者尺寸相同。

（5）進(jìn)出風(fēng)口面積應比散熱總面積大25%以上。

（6）若進(jìn)出風(fēng)口裝有防護屏，則應按鐵絲網(wǎng)的有效通過(guò)面積，加大進(jìn)出風(fēng)口尺寸。

（7）若進(jìn)出風(fēng)口裝有導風(fēng)板，則導風(fēng)板的有效面積應與墻上的進(jìn)出風(fēng)口相等。

 

 

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