機房設計與設備安裝

柴油發(fā)電機房排煙井設置要求

 

摘要：柴油發(fā)電機房是一個(gè)需要排放大量廢氣的場(chǎng)所，因此排煙井的設置是非常重要的。排煙井是指將發(fā)電機房?jì)犬a(chǎn)生的廢氣排放到室外的管道。排煙井的設置是柴油發(fā)電機房的重要組成部分，其合理設置可以有效地減少廢氣對人員和環(huán)境的危害，保障發(fā)電機房的安全運行?？得魉乖诒疚闹泻?jiǎn)明扼要的陳說(shuō)了柴油發(fā)電機房排煙井設置要求和規范，對于建設和維護柴油發(fā)電機房的單位和個(gè)人來(lái)說(shuō)，應嚴格遵守相應的規定和標準，確保安全生產(chǎn)和環(huán)境保護。

 

圖1 柴油發(fā)電機組排煙系統示例圖

 

一、排煙井國標規范

 

本規范出自于《民用建筑設計統一標準》GB 50352-2019第8.3.3條，設立的排煙井口部下緣距地2米即可。

1、柴油發(fā)電機房的設置應符合本標準第8.3.1條的規定。

2、柴油發(fā)電機房宜設有發(fā)電機間、控制及配電室、儲油間、備件貯藏間等，設計時(shí)可根據具體情況對上述房間進(jìn)行合并或增減。

3、當發(fā)電機間、控制及配電室長(cháng)度大于7.0m時(shí)，至少應設2個(gè)出入口門(mén)。其中一個(gè)門(mén)及通道的大小應滿(mǎn)足運輸機組的需要，否則應預留運輸條件。

4、發(fā)電機間的門(mén)應向外開(kāi)啟。發(fā)電機間與控制及配電室之間的門(mén)和觀(guān)察窗應采取防火措施，門(mén)應開(kāi)向發(fā)電機間。

5、柴油發(fā)電機房宜靠近變電所設置，當貼鄰變電所設置時(shí)，應采用防火墻隔開(kāi)。

6、當柴油發(fā)電機房設在地下時(shí)，宜貼鄰建筑外圍護墻體或頂板布置，機房的送、排風(fēng)管(井)道和排煙管(井)道應直通室外。室外排煙管(井)的口部下緣距地面高度不宜小于2.0m。

7、柴油發(fā)電機房墻面或管(井)的送風(fēng)口宜正對發(fā)電機進(jìn)風(fēng)端。

8、建筑物內設或外設儲油設施設置應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016的規定。

9、高壓柴油發(fā)電機房可與低壓柴油發(fā)電機房分別設置。

 

圖2 柴油發(fā)電機房排煙井平面圖示例

 

 

二、排煙井設置要求

 

1、位置合理

排煙井應設置在房間內能夠有效排煙的位置。通常，排煙井的位置應該在發(fā)電機房的頂部或側面，以便將廢氣排放到室外。同時(shí)，排煙井的位置應該遠離人員活動(dòng)區域，以免對人員造成危害。

2、高度適當

排煙井的高度應該根據發(fā)電機房的高度和周?chē)ㄖ锏母叨葋?lái)確定。一般來(lái)說(shuō)，排煙井的高度應不小于房間頂部的高度，應該比周?chē)ㄖ锏母叨雀叱?-2米，以確保廢氣能夠順利排放到室外。

3、直徑合適

排煙井的直徑應該根據發(fā)電機房的大小和廢氣排放量來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō)，排煙井的直徑應該大于發(fā)電機房?jì)茸畲蟮呐欧趴诘闹睆?，以確保廢氣能夠順利排放到室外。

4、材質(zhì)優(yōu)良

排煙井的材質(zhì)應該選用耐高溫、耐腐蝕的材料，如不銹鋼、玻璃鋼等。同時(shí)，排煙井的內部應該光滑無(wú)縫，以減少廢氣在管道內的阻力。

5、安全可靠

排煙井的安裝應該符合相關(guān)的安全標準，如防火標準、防雷標準等。同時(shí)，排煙井的支架和固定件應該牢固可靠，以確保排煙井不會(huì )因為外力而倒塌或損壞。

6、注意防火

排煙井應具有良好的密封性能和耐火性能，以確保在突發(fā)情況下煙氣無(wú)法逸出或引起火災。

（1）排煙井的耐火極限應符合國家相關(guān)標準及建筑設計規范要求，一般要求耐火極限不少于2小時(shí)。

（2）具體的耐火極限要根據排煙井的設計要求、建筑物的用途、高度等因素進(jìn)行綜合考慮，并由專(zhuān)業(yè)的設計師進(jìn)行計算和確定。

7、方便維護

排煙井應設立出入口或者防火門(mén)，方便用戶(hù)定期進(jìn)行檢查和維護，以確保其正常工作和安全運行。

 

 

圖3 柴油發(fā)電機房排煙井設計圖

 

 

三、排煙井設計案例

 

以深圳某樓盤(pán)地下室發(fā)電機房建設項目為例，該工程采用350KW康明斯柴油發(fā)電機組。排煙井設計情況如下：

（1）設4個(gè)豎井，面積分別為：1.0m²(進(jìn)風(fēng))、1.0m²(排風(fēng))、400x300(排發(fā)電機高溫尾氣)，豎井出地面后分別設置3.0m²、3.0m²、0.3m²的百葉窗。排風(fēng)井遠離進(jìn)風(fēng)井水平距離至少5m，達不到者則排風(fēng)豎井室外排風(fēng)風(fēng)口必須高于進(jìn)風(fēng)豎井室外進(jìn)風(fēng)口3m。

（2）儲油間必須單獨設最小尺寸為300x300mm的排風(fēng)豎井一個(gè)，豎井出地面后設置0.2m²的百葉窗。

（3）計算公式

① 上述發(fā)電機房風(fēng)井是按照發(fā)電機功率為350kW計算的，當實(shí)際功率大于350kW時(shí)，應按照下式計算實(shí)際風(fēng)井面積：

F=實(shí)際功率/350KW×1.0m²

(儲油間風(fēng)井面積不變，排尾氣風(fēng)井短邊>400mm)

② 進(jìn)、排風(fēng)豎井出地面后的百葉面積計算：

F=實(shí)際功率/350KW×3.0m²

 

圖4 柴油發(fā)電機房排煙口室內示意圖

圖5 柴油發(fā)電機房排煙井出屋面示意圖

 

 

四、排煙井面積的計算公式

 

確定排煙井的面積首先也要確定柴油發(fā)電機組的排煙量，柴油發(fā)電機組的排煙量一般由廠(chǎng)家選型樣本提供，再根據排煙量和煙囪路徑核算煙囪尺寸。

P背壓+P抽力≥P阻力..........................（公式1）

式中：P背壓——發(fā)電機組的排氣背壓，Pa；

P壓力——豎向煙道的自然抽力，Pa；

P阻力——煙囪總阻力，Pa。

其中，P背壓由選型廠(chǎng)家提供，抽力由式(2)計算。

 

..........................（公式2）

 

 

 

式中：H——煙囪的垂直高度，m；

tb——室外空氣溫度，℃；

Tf——煙囪管道平均溫度，℃；

B——大氣壓力，Pa。

其中，由選型廠(chǎng)家提供，而阻力則由式(3)計算：

 

 

..........................（公式3）

 

式中：λ——煙壁阻力系數，取0.03；

H——煙囪沿程管道總長(cháng)度，m；

d——煙囪內徑，m；

ζ——局部阻力系數(90°彎頭取0.7，緩彎取0.3，三通取1.0，30°，變徑取0.5，煙囪出口阻力系統取1.1，煙囪的消聲器局部阻力由廠(chǎng)家提供，當無(wú)資料時(shí)可取2)；

V煙氣——煙囪內煙氣流速，m/s；

p——煙氣密度，kg/m²。

其中，煙氣、p分別由式(6)、式(7)計算：

 

 

 

 

 

 

 

式中：G煙氣——煙氣排放量(由柴油發(fā)電機廠(chǎng)家提供)，m³/h。

假定煙囪內徑d，再根據上述各公式確定是否滿(mǎn)足機組背壓與抽力之和大于煙囪總阻力，從而確定煙囪內徑，同時(shí)可以得知當煙囪內徑越大，彎頭越少，則阻力越小，但煙囪的成本也越高，土建預留的井道也越大，因此需要合理計算。在初步設計階段，也可以根據煙氣流量及煙氣流速煙氣預估煙囪內徑。

計算確定煙囪內徑d后，考慮煙囪外包巖棉保溫層100 mm厚，煙囪距管井各邊墻面預留150 mm安裝間隙（剪力墻一邊留350 mm），以此確定煙井尺寸。

 

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