柴油发电机组机房标准化布置图解
发布时间：2024-03-10 点击：206
柴油发电机组机房标准化布置图解
柴油发电机组设计与安装是购买设备的重要规划事项，应遵循现行国家建筑标准设计图集15d202-2的规定，发电机房应靠近重要负荷或配变电站，可设置在建筑物一层、地下一层或地下二层，不得设置在地下三层以下或底层。同时发电机房的位置应尽量远离居民区，以减少机组噪声及排放对居民的影响。机房应尽量在开阔场地上修建，以利于机组及附件的进出和通风散热。机房的空间应充分考虑机组及附件的体积，保证机组和附件有足够的安装空间和散热空间。
一、发电机房基本要求
发电机房设计和安装时，必须达到这些要求：
1、机房隔声
发电机房外的噪声应符合国内任何规范的限制，机房内除地面外的五处壁面可作吸声处理。
噪声治理方法主要有两种，一种是降低声源噪声；另一种是控制噪声传播途径，发电机房噪声治理主要是在传播途径上做文章，降低声源噪声主要由生产厂家实现的。控制噪声传播途径的核心是利用声波在传播中自然衰减作用去缩小噪声的污染面，具体措施有以下几种：吸声处理、隔声处理、改变传播方向等。在实际工程中有时用其一种，有时三中手段并用，如对进机房进排风口进行吸声、隔声处理；排烟口改变噪声传播方向；墙面及吊顶进行吸声处理等。
2、通风散热
进风和排风达到平衡，使通风散热效果明显。通风是发电机房建设很重要的内容。通风不良，会直接影响发动机的燃烧和机房温升，降低发动机输出功率。由于机房狭小，进排风口面积不足，将导致机房散热不良，柴油发电机将无法给出额定功率。
3、设备隔振
振动的产生会使柴油发电机组的技术性能和使用寿命下降，传输到地面的振动也会影响到其它的设备和一起，甚至是建筑物本身，使各部分零部件性能变差，甚至遭到破坏。柴油发电机组的防振措施有两层含义：
①减小起振力，如发电机组旋转部分的平衡，应尽量减小往复质量惯性的不平衡力及力偶。即便如此，对其余振动也要安装防振装置，以便衰减起振力的传输。
②通常是采用隔振器隔振，将柴油发电机组运行中产生的振动隔绝起来。用此种方法防振效果较明显，因而采用较多。
4、合理配置照明系统
若发电机房采光及照明不够理想，整个机房亮度不够，不利于工作人员检修机组，因此对发电机房采光照明也应提出要求。
如果机房进行了降噪处理，采光窗必须使用隔声采光窗，防止噪声传出。如果机房进行了通风防尘处理，进排风使用百叶窗，机房内亮度不够，还须增设采光窗。机房必须安装照明灯，最好使用防爆灯泡。不管采光还是照明，都要保证机房有足够的亮度。
5、机房防尘
机房防尘不好，也会对设备产生危害，它和通风是相互矛盾的，处理办法是将油机房进排风窗改成防雨防尘百叶窗。在原来玻璃窗的位置，加装内、外两层百叶窗，在两层百叶窗的空腔部分进行防尘处理，安装铝合金过滤网，防尘尼龙网，既能防止小动物进入，又能遮拦灰尘。若条件允许，机房内的进排风部分还可做些处理，如在机组排风处增加排风导流罩，在进风百叶窗处加装进风通道。这样既能保证机房通风，又能杜绝灰尘杂物进入，还能起到一些降噪的作用。
二、发电机房的设计与安装
1、柴油发电机组基础
●发电机组的基座必须符合以下原则：
（1）必须能支撑发电机组的全部湿重，包括附属设备和机带液体（冷却液、油和燃料）；
（2）保持和稳固发动机、发电机和附属设备之间的安装位置；
（3）隔离发电机组的振动对周围的结构的影响。
●如果需要混凝土机座，基本的设计准则如下：
（1）强度必须能支撑机组的湿重，外加动负载25%。当发电机并联运行时，必须承受2倍的湿重。
（2）外围尺寸必须超过发电机组边缘至少300mm。
（3）机座深度必须大于机座能承受发动机的湿重时的深度。
图1 柴油发电机组混凝土基座厚度
●可使用下列公式估算可承受发电机组重量的机座的深度，公式如下：
fd=w /d×b×l
式中，fd——机座深度，米；
w——机组总重量，kg；
d——混凝土的密度，kg/m3（取值2402.8千克/立方米）；
l——机座的长度，米；
b——机座的宽度，米。
钢筋混凝土基础必须保证一定的养护期，设备才可以就位。当机房地面为楼板或混凝土结构时，可采用下图结构的基础，高出地面100mm~200mm的混凝土基础，基础筋需与楼板连接。
●与楼板的连接方式：
（1）与楼板筋均匀焊接
（2）植筋焊接
（3）膨胀螺丝焊接
2、机房通风系统
机房的通风主要是提供足够有冷却空气带走发电机组的散热量，同时也提供足够的空气用于燃烧需要。但也要控制空气流动不致于影响到操作人员的舒适。
●对于远置式散热器的安装方式，机房通风量的计算按如下公式：
式中，v——通风量（m3/min）；
h——发电机组至机房的辐射热（kw），（25℃时，可从技术参数表查得），其它温度时的修正系数dcf=-.011*ter+1.3187（ter——实际的机房温度°c）；
combustionair——燃烧空气需要量（m3/min）；
d——空气密度，1.099 kg/m3（38℃时）；
cp——空气比热（0.017kw*min/kg℃）；
δt——机房允许的温升（°c）（注:机房最高温度为49°c）；
f——通风路由系数（如图2、图3所示）；
图2 分体式柴油发电机组机房通风量系数（示例1）
图3 分体式柴油发电机组机房通风量系数（示例2）
表1 各种环境条件下典型的空气流动速度
m/min
条件
15.2
一般办公室
30.5
工厂车间
45.7
灰尘的速度
305~610
最大暴露空间
396
暴风、雨
●对于散热器与发动机连体式安装的情况，机房的通风量要求为：
v=散热器风扇的空气流量+燃烧空气需要量
（1）散热水箱的出口空气流背压不超过0.1275kpa；
（2）散热器导风罩面积一般要大于散热器芯面积的1.5倍以上。
图4 连体式柴油发电机组机房通风系统图
●导风管背压计算：
l——导风管的总长度（m）；
s——352.5/（t+273.16），温度为t时的空气密度（kg/m3）；
q——空气流量（m3/min）；
d——导风管的内径（mm），对于矩形截面（a×b）的导风管，d=2ab/（a+b)；
●弯管的等效长度计算：
l（m）=33d/1000（标准弯头）；
l（m）=20d/1000（长弯头）；
l（m）=15d/1000（45度弯头）；
3、发动机冷却系统
（1）发动机系统的热平衡
●40%—作功；
●30-40%—排气；
●20-40%—冷却；
●6-8%—磨擦和幅射；
（2）经冷却系统带走的热量来自于以下三个部件
●缸套水回路；
●润滑油冷却器；
●涡轮增压后冷却器。
（3）主要的冷却回路方式
●单独的冷却回路（即上述三个冷却系统各组成一个回路）；
●混合式冷却回路（即上述三个或二个系统组成一个回路；
●空气对空气后冷却回路（即涡轮增压后的热空气通过风扇的空气冷却)
（4）冷却系统的形式
●开式冷系统：
包括冷却塔顶（不含热交换器），喷雾池和大量的水（不推荐使用）。
●闭式冷却系统：
包括冷却塔（含热交换器）或风扇式散热器、热交换器、蒸发式冷却器等。
（5）散热器的分类
●安装于发动机的散热器
●远置式散热器：
不要高于发动机水泵17.4m，以避免过高的压力损坏水泵的密封而产生泄漏当超过这一高度时，可使用热交换器或在水循环回路加装过渡水箱（
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一、发电机房基本要求
发电机房设计和安装时，必须达到这些要求：
1、机房隔声
发电机房外的噪声应符合国内任何规范的限制，机房内除地面外的五处壁面可作吸声处理。
噪声治理方法主要有两种，一种是降低声源噪声；另一种是控制噪声传播途径，发电机房噪声治理主要是在传播途径上做文章，降低声源噪声主要由生产厂家实现的。控制噪声传播途径的核心是利用声波在传播中自然衰减作用去缩小噪声的污染面，具体措施有以下几种：吸声处理、隔声处理、改变传播方向等。在实际工程中有时用其一种，有时三中手段并用，如对进机房进排风口进行吸声、隔声处理；排烟口改变噪声传播方向；墙面及吊顶进行吸声处理等。
2、通风散热
进风和排风达到平衡，使通风散热效果明显。通风是发电机房建设很重要的内容。通风不良，会直接影响发动机的燃烧和机房温升，降低发动机输出功率。由于机房狭小，进排风口面积不足，将导致机房散热不良，柴油发电机将无法给出额定功率。
3、设备隔振
振动的产生会使柴油发电机组的技术性能和使用寿命下降，传输到地面的振动也会影响到其它的设备和一起，甚至是建筑物本身，使各部分零部件性能变差，甚至遭到破坏。柴油发电机组的防振措施有两层含义：
①减小起振力，如发电机组旋转部分的平衡，应尽量减小往复质量惯性的不平衡力及力偶。即便如此，对其余振动也要安装防振装置，以便衰减起振力的传输。
②通常是采用隔振器隔振，将柴油发电机组运行中产生的振动隔绝起来。用此种方法防振效果较明显，因而采用较多。
4、合理配置照明系统
若发电机房采光及照明不够理想，整个机房亮度不够，不利于工作人员检修机组，因此对发电机房采光照明也应提出要求。
如果机房进行了降噪处理，采光窗必须使用隔声采光窗，防止噪声传出。如果机房进行了通风防尘处理，进排风使用百叶窗，机房内亮度不够，还须增设采光窗。机房必须安装照明灯，最好使用防爆灯泡。不管采光还是照明，都要保证机房有足够的亮度。
5、机房防尘
机房防尘不好，也会对设备产生危害，它和通风是相互矛盾的，处理办法是将油机房进排风窗改成防雨防尘百叶窗。在原来玻璃窗的位置，加装内、外两层百叶窗，在两层百叶窗的空腔部分进行防尘处理，安装铝合金过滤网，防尘尼龙网，既能防止小动物进入，又能遮拦灰尘。若条件允许，机房内的进排风部分还可做些处理，如在机组排风处增加排风导流罩，在进风百叶窗处加装进风通道。这样既能保证机房通风，又能杜绝灰尘杂物进入，还能起到一些降噪的作用。
二、发电机房的设计与安装
1、柴油发电机组基础
●发电机组的基座必须符合以下原则：
（1）必须能支撑发电机组的全部湿重，包括附属设备和机带液体（冷却液、油和燃料）；
（2）保持和稳固发动机、发电机和附属设备之间的安装位置；
（3）隔离发电机组的振动对周围的结构的影响。
●如果需要混凝土机座，基本的设计准则如下：
（1）强度必须能支撑机组的湿重，外加动负载25%。当发电机并联运行时，必须承受2倍的湿重。
（2）外围尺寸必须超过发电机组边缘至少300mm。
（3）机座深度必须大于机座能承受发动机的湿重时的深度。
图1 柴油发电机组混凝土基座厚度
●可使用下列公式估算可承受发电机组重量的机座的深度，公式如下：
fd=w /d×b×l
式中，fd——机座深度，米；
w——机组总重量，kg；
d——混凝土的密度，kg/m3（取值2402.8千克/立方米）；
l——机座的长度，米；
b——机座的宽度，米。
钢筋混凝土基础必须保证一定的养护期，设备才可以就位。当机房地面为楼板或混凝土结构时，可采用下图结构的基础，高出地面100mm~200mm的混凝土基础，基础筋需与楼板连接。
●与楼板的连接方式：
（1）与楼板筋均匀焊接
（2）植筋焊接
（3）膨胀螺丝焊接
2、机房通风系统
机房的通风主要是提供足够有冷却空气带走发电机组的散热量，同时也提供足够的空气用于燃烧需要。但也要控制空气流动不致于影响到操作人员的舒适。
●对于远置式散热器的安装方式，机房通风量的计算按如下公式：
式中，v——通风量（m3/min）；
h——发电机组至机房的辐射热（kw），（25℃时，可从技术参数表查得），其它温度时的修正系数dcf=-.011*ter+1.3187（ter——实际的机房温度°c）；
combustionair——燃烧空气需要量（m3/min）；
d——空气密度，1.099 kg/m3（38℃时）；
cp——空气比热（0.017kw*min/kg℃）；
δt——机房允许的温升（°c）（注:机房最高温度为49°c）；
f——通风路由系数（如图2、图3所示）；
图2 分体式柴油发电机组机房通风量系数（示例1）
图3 分体式柴油发电机组机房通风量系数（示例2）
表1 各种环境条件下典型的空气流动速度
m/min
条件
15.2
一般办公室
30.5
工厂车间
45.7
灰尘的速度
305~610
最大暴露空间
396
暴风、雨
●对于散热器与发动机连体式安装的情况，机房的通风量要求为：
v=散热器风扇的空气流量+燃烧空气需要量
（1）散热水箱的出口空气流背压不超过0.1275kpa；
（2）散热器导风罩面积一般要大于散热器芯面积的1.5倍以上。
图4 连体式柴油发电机组机房通风系统图
●导风管背压计算：
l——导风管的总长度（m）；
s——352.5/（t+273.16），温度为t时的空气密度（kg/m3）；
q——空气流量（m3/min）；
d——导风管的内径（mm），对于矩形截面（a×b）的导风管，d=2ab/（a+b)；
●弯管的等效长度计算：
l（m）=33d/1000（标准弯头）；
l（m）=20d/1000（长弯头）；
l（m）=15d/1000（45度弯头）；
3、发动机冷却系统
（1）发动机系统的热平衡
●40%—作功；
●30-40%—排气；
●20-40%—冷却；
●6-8%—磨擦和幅射；
（2）经冷却系统带走的热量来自于以下三个部件
●缸套水回路；
●润滑油冷却器；
●涡轮增压后冷却器。
（3）主要的冷却回路方式
●单独的冷却回路（即上述三个冷却系统各组成一个回路）；
●混合式冷却回路（即上述三个或二个系统组成一个回路；
●空气对空气后冷却回路（即涡轮增压后的热空气通过风扇的空气冷却)
（4）冷却系统的形式
●开式冷系统：
包括冷却塔顶（不含热交换器），喷雾池和大量的水（不推荐使用）。
●闭式冷却系统：
包括冷却塔（含热交换器）或风扇式散热器、热交换器、蒸发式冷却器等。
（5）散热器的分类
●安装于发动机的散热器
●远置式散热器：
不要高于发动机水泵17.4m，以避免过高的压力损坏水泵的密封而产生泄漏当超过这一高度时，可使用热交换器或在水循环回路加装过渡水箱（
200千瓦康明斯发电机防冻液混用了怎么办？混合的危害这么大
柴油发电机组离心式机油滤清器的工作原理及注意事项
发电机租赁浅析操作注意事项
不同温度下柴油发电机组该如何选择合适机油
柴油发电机组出油阀的主要作用及重要性分析
柴油发电机散热水箱的材质结构和防腐处理措施
HGM9510柴油发电机组众智发电机组并联控制器跳闸发出停机报警？
夏季安全使用柴油发电机组的注意事项