柴发机房通风设置要求和排烟管道安装规范
发布时间：2024-03-21 点击：226
柴发机房通风设置要求和排烟管道安装规范
摘要∶随着我国经济的快速发展，许多高层民用建筑在全国各地相继建成或正在建设。这些高层民用建筑中大多数都配套建有柴发机房，而柴发机房的通风设计对发电机组长期正常运行是十分重要的。机房内适宜的环境条件是保证柴油发电机组正常运行的前提，康明斯公司在本文阐述了柴发机房的设计知识点，总结柴发机房通风方式及通风换气量计算及柴油发电机组排烟系统的设计计算，为今后柴发机房的设计提供指导。
柴发机房通常有柴油发电机、储油间、进排风竖井、烟囱，除此之外还应有油路系统、冷却系统，其中冷却系统又分为柴油机的冷却系统和柴发机房的冷却系统。对柴油机的散热器冷却又分为风冷冷却、水冷冷却方式，而柴发机房的冷却通常设计采用风冷冷却。现在柴油发电机组由柴油机、发电机、智能启动控制系统、柴油机冷却系统组成，是一个全自动控制的产品，要使其正常运转，需要有通风冷却管道系统和外部的给油系统。
一、柴发机房设计参数及布置
1、柴发机房设计参数
柴油发电机在一定环境条件下才能发挥其额定功率。若环境条件有所改变，会直接影响柴油发电机的功率。柴油发电机的额定功率是指外界大气压力为100kpa（760mmhg），环境温度为20℃，空气相对湿度为50%的情况下，能以额定方式连续运行12h的功率（包括超负荷10%运行1h）。发电机房的温度对发电机的效率影响较大，当室内温度达40℃以上时，每上升11℃，发电功率下降2%，因此为保证发电机组的正常运行，机房内各房间温湿度宜符合表1要求。
表1 机房各房间温湿度要求
房间名称
冬季
夏季
温度(℃)
湿度(%)
温度(℃)
湿度(%)
机房(就地操作)
15~30
30-60
30-35
40~75
机房(隔室操作、自动化)
5~30
30-60
32~37
≤75
控制及配电室
16~18
≤75
28-30
≤75
值班室
16~20
≤75
≤28
≤75
2、柴发布置要求
布置柴发机房时应考虑柴油发电机组的进风、排风以及排烟等情况，根据jgj16—2008《民用建筑电气设计规范》的要求，柴发机房宜布置在首层，通常情况下民用建筑常位于黄金地带，其首层可谓寸金寸土，并且发电机房设在首层会给周围环境带来一定噪声污染，因此按照规范规定，的确有困难时，也可布置在地下室。由于地下室通风不畅，给机房设计带来一系列不利因素，通常设计为竖井机械排风系统结合竖井自然或机械进风的方案。设计时机房的选址应注意以下几点∶
（1）应设置在至少一面有外墙的房间，有利于冷却竖井布置及排烟管道引出室外；
（2）尽量避开建筑物的主入口、正立面等部位，以免排烟、排风对其造成影响；
（3）不应设置在厕所、浴室等经常有积水场所的正下方或贴邻；
（4）注意柴油发电机噪声对周围环境的影响；
（5）宜靠近建筑物的变电所，这样便于接线，减少电能损耗，也便于运行管理。
二、柴发机房通风要求
1、平时通风
柴发机房及储油间均按照6次/h换气次数计算排风量，设排风机机械排风，由送风竖井自然进风。
2、运行时通风
（1）柴发机房的降温方式有三种∶
①当室内外空气温差较大时，宜利用室外空气降低机房温度；
②当水量充足且水温能满足要求时，宜采用水冷方式降低机房温度；
③当室内外空气温差较小且水量不足时，宜采用直接蒸发式冷风发电机组降低机房温度。
（2）当柴发机房采用空气冷却时，按消除柴发机房内余热计算进风量。
（3）当柴发机房采用水冷却时，按排除柴发机房内有害气体所需的通风量经计算确定，有害气体的容许含量取∶c0为30mg/m³，丙烯醛为0.3mg/m³，或按大于等于20 m³/（kw·h）计算进风量。
（4）排风量取进风量减去燃烧空气量。
3、通风换气量计算（发电机组运行时）
（1）柴油燃烧空气量lr：
根据柴油机额定功率取经验数据计算：7m³/（kw.h）。
（2）柴发机房余热量
柴发机房内的余热量包括柴油机的散热量q、发电机的散热量q和排烟管道的散热量qy，即qyu=q1+q2+qy
●柴油机的散热量∶
q1=1.5×10m-η1×q×ne×b
式中，q1——柴油机的散热量，kw；
η1——柴油机工作时散向周围空气的热量系数，%，见表2；
q——柴油机燃料热值。可取q：41.87mj/kg；
ne——柴油机额定功率，kw；
b——柴油机的耗油率，kg/kwh，0.23取值；
表2 柴油机工作时的散热量系数η1值
ne
η1(%)
额定功率(kw)
额定马力(h·p)
<37
<50
6
37-74
50-100
5-5.5
74-220
100-300
4-4.5
>220
>300
3.5-4
●发动机的散热量
q2=p（1-η2）/ηz
式中：q2——发动机的散热量，kw；
p——发动机额定输出功率，kw；
ηz——发电效率，%，由发电机型号确定。
●排烟管的散热量
qy=l×qe
qe+π（ty-tn）/1/2λ1nd/d+1/ad
式中，qy——柴油发电机排烟管的散
为何发电机厂家建议您至少选用两台柴油发电机并联使用？
解析柴油发电机组电压不稳的故障原因
柴油发电机和电网发电如果没有电器使用，那么会去哪里？
如何运行柴油发电机组柴油机启动空气系统？
柴油发电机凸轮轴和正时齿轮失效的原因分析
康明斯外置执行器、机械油泵和电子调速器速度怎么调节
柴油发电机油压低或过高报警灯亮的原因
柴油发电机的设计选型及校验
摘要∶随着我国经济的快速发展，许多高层民用建筑在全国各地相继建成或正在建设。这些高层民用建筑中大多数都配套建有柴发机房，而柴发机房的通风设计对发电机组长期正常运行是十分重要的。机房内适宜的环境条件是保证柴油发电机组正常运行的前提，康明斯公司在本文阐述了柴发机房的设计知识点，总结柴发机房通风方式及通风换气量计算及柴油发电机组排烟系统的设计计算，为今后柴发机房的设计提供指导。
柴发机房通常有柴油发电机、储油间、进排风竖井、烟囱，除此之外还应有油路系统、冷却系统，其中冷却系统又分为柴油机的冷却系统和柴发机房的冷却系统。对柴油机的散热器冷却又分为风冷冷却、水冷冷却方式，而柴发机房的冷却通常设计采用风冷冷却。现在柴油发电机组由柴油机、发电机、智能启动控制系统、柴油机冷却系统组成，是一个全自动控制的产品，要使其正常运转，需要有通风冷却管道系统和外部的给油系统。
一、柴发机房设计参数及布置
1、柴发机房设计参数
柴油发电机在一定环境条件下才能发挥其额定功率。若环境条件有所改变，会直接影响柴油发电机的功率。柴油发电机的额定功率是指外界大气压力为100kpa（760mmhg），环境温度为20℃，空气相对湿度为50%的情况下，能以额定方式连续运行12h的功率（包括超负荷10%运行1h）。发电机房的温度对发电机的效率影响较大，当室内温度达40℃以上时，每上升11℃，发电功率下降2%，因此为保证发电机组的正常运行，机房内各房间温湿度宜符合表1要求。
表1 机房各房间温湿度要求
房间名称
冬季
夏季
温度(℃)
湿度(%)
温度(℃)
湿度(%)
机房(就地操作)
15~30
30-60
30-35
40~75
机房(隔室操作、自动化)
5~30
30-60
32~37
≤75
控制及配电室
16~18
≤75
28-30
≤75
值班室
16~20
≤75
≤28
≤75
2、柴发布置要求
布置柴发机房时应考虑柴油发电机组的进风、排风以及排烟等情况，根据jgj16—2008《民用建筑电气设计规范》的要求，柴发机房宜布置在首层，通常情况下民用建筑常位于黄金地带，其首层可谓寸金寸土，并且发电机房设在首层会给周围环境带来一定噪声污染，因此按照规范规定，的确有困难时，也可布置在地下室。由于地下室通风不畅，给机房设计带来一系列不利因素，通常设计为竖井机械排风系统结合竖井自然或机械进风的方案。设计时机房的选址应注意以下几点∶
（1）应设置在至少一面有外墙的房间，有利于冷却竖井布置及排烟管道引出室外；
（2）尽量避开建筑物的主入口、正立面等部位，以免排烟、排风对其造成影响；
（3）不应设置在厕所、浴室等经常有积水场所的正下方或贴邻；
（4）注意柴油发电机噪声对周围环境的影响；
（5）宜靠近建筑物的变电所，这样便于接线，减少电能损耗，也便于运行管理。
二、柴发机房通风要求
1、平时通风
柴发机房及储油间均按照6次/h换气次数计算排风量，设排风机机械排风，由送风竖井自然进风。
2、运行时通风
（1）柴发机房的降温方式有三种∶
①当室内外空气温差较大时，宜利用室外空气降低机房温度；
②当水量充足且水温能满足要求时，宜采用水冷方式降低机房温度；
③当室内外空气温差较小且水量不足时，宜采用直接蒸发式冷风发电机组降低机房温度。
（2）当柴发机房采用空气冷却时，按消除柴发机房内余热计算进风量。
（3）当柴发机房采用水冷却时，按排除柴发机房内有害气体所需的通风量经计算确定，有害气体的容许含量取∶c0为30mg/m³，丙烯醛为0.3mg/m³，或按大于等于20 m³/（kw·h）计算进风量。
（4）排风量取进风量减去燃烧空气量。
3、通风换气量计算（发电机组运行时）
（1）柴油燃烧空气量lr：
根据柴油机额定功率取经验数据计算：7m³/（kw.h）。
（2）柴发机房余热量
柴发机房内的余热量包括柴油机的散热量q、发电机的散热量q和排烟管道的散热量qy，即qyu=q1+q2+qy
●柴油机的散热量∶
q1=1.5×10m-η1×q×ne×b
式中，q1——柴油机的散热量，kw；
η1——柴油机工作时散向周围空气的热量系数，%，见表2；
q——柴油机燃料热值。可取q：41.87mj/kg；
ne——柴油机额定功率，kw；
b——柴油机的耗油率，kg/kwh，0.23取值；
表2 柴油机工作时的散热量系数η1值
ne
η1(%)
额定功率(kw)
额定马力(h·p)
<37
<50
6
37-74
50-100
5-5.5
74-220
100-300
4-4.5
>220
>300
3.5-4
●发动机的散热量
q2=p（1-η2）/ηz
式中：q2——发动机的散热量，kw；
p——发动机额定输出功率，kw；
ηz——发电效率，%，由发电机型号确定。
●排烟管的散热量
qy=l×qe
qe+π（ty-tn）/1/2λ1nd/d+1/ad
式中，qy——柴油发电机排烟管的散
为何发电机厂家建议您至少选用两台柴油发电机并联使用？
解析柴油发电机组电压不稳的故障原因
柴油发电机和电网发电如果没有电器使用，那么会去哪里？
如何运行柴油发电机组柴油机启动空气系统？
柴油发电机凸轮轴和正时齿轮失效的原因分析
康明斯外置执行器、机械油泵和电子调速器速度怎么调节
柴油发电机油压低或过高报警灯亮的原因
柴油发电机的设计选型及校验
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