浅谈柴油发电机房的通风设计
对民用建筑中柴油发电机房通风需注意的问题,包括进排风口烟道的设计。
黑龙江省西埃迪建筑设计院,黑龙江哈尔滨,150000
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怡昌柴油发电机房环保治理工程|发电机房噪声治理工程的详细描述：
&怡昌机电工程有限公司拥有专业的发电机组机房环保治理设计工程师多名，可对各式各样的发电机房进行设计，根据各个机房的实际结构和周边环境，利用消音、隔声、吸声、减震、除尘、洗烟等多种手段达到国家及地方环境保护法律法规要求的发电机房环保治理要求。
发电机房噪声治理：
当柴油发电机工作时,汽缸内的废气随排气口间断开闭而周期性的喷射到排气管内,由此产生周期性的排气噪声、气体涡流噪声、管道振动噪声等。柴油发电机排气噪声的强度与发电机的功率、转速、气缸内气体压力等因素有关,并随柴油机转速及负荷的变化而变化。控制柴油机排气噪声的有效方法是安装合适的消声器。鉴于柴油机排气的温度一般是在500℃左右，排气压力较大，同时排气夹杂着油污烟气，因此消声器必须具有足够的消声量，功率损失少，材质及结构耐高温，耐冲击，不怕油污，牢固耐用。
根据发电机噪声的性质，拟采取隔声和消声相结合的技术方案。一是隔声，将发电机房通风口和进出口密封，隔离噪声向外扩散。二是消声，对发电机房与外界环境的换气信道、排气口的气流进行消声，噪声衰减后，再排出室外，其原理是：机组的噪声波入射到多孔、透气的超细玻璃棉中时，声波则会进入材料从而引起材料空隙中的空气和纤维发生振动，由于摩擦和粘滞阻力以及纤维的导热性能，大部分声能转化为热能消耗掉。根据同功率发电机噪声测试数据类比，发电机噪声约为104dB（A）。
为满足环保要求，对发电机房采用以下综合治理措施。
隔声设计：
1、 隔声墙
利用砖墙将发电机房封闭，墙厚200mm。对墙体隔声量可用如下的经验公式计算：
R＝16logM+8
据资料：200 mm厚砖密度M=457kg/m2
则200 mm厚砖墙的隔声量为：R＝16log457+8＝50.6 dB（A）
2、 隔声门
为保证机房的噪声不被通道口外传，所以要在通道所在位置设置隔声门。隔声门参照国标J649-M1021设计，门体为双层钢板复合结构，内填优质吸声岩棉，边框在门缝企口处包毛毡，起到有效的密封作用。在原有防火门基础上进行隔声改造。标准门体规格：
厚100mm，宽×高=mm，1扇.
平均隔声量为TL=45 dB（A）
3、穿墙管、电缆沟洞隔声
管道、电缆穿墙用超细玻璃棉填充,实施软接触,防止固体噪声波传播。
外壁用厚度0.6
mm、穿孔率>20%的穿孔天花板作为墙面吸声材料。
通风量设计：
柴油机工作时产生大量的热，如果不及时排清，抽进新鲜空气，就会使室内的温度不断升高，特别是由于隔声房相对封闭，具有保温作用，机房温度升高更快，所以要从室外送入大量新鲜空气。根据生产厂家提供的技术资料所得，该机组每台所需空气量约为90000m3/h以上,依现场的情况对每台机组采用3台SF8G-4(31000m3/h)轴流风机对其进行强制进风模式，即满足机组需风要求。
尾气消声设计
在发电机尾气管安装二级消声器。发电机尾气经不锈钢波纹膨胀节减振后，经消声器消声后排放。在发电机的尾气管及消声器用25
mm厚的玻璃棉包扎保温隔热，并包以铝铂纸包裹，防止热量散发，从而有效防止机房室温上升。根据实际情况，把除尘器放在机房适当的位置，烟气经处理后排放。由于烟管弯头少，弯头半径大（≥1.5倍管道直径），所以尾气排空阻力小，发电机组运行情况良好。
进排风消声设计
根据甲方提供的图纸及现场情况，发电机组进风道采用强制进风消声室的型式,排风为排风井。消声室及风井内均安装吸声棉板，以防机房噪声外泄，同时起到消音的作用。消声室及风井内的材料为吸声岩棉、玻璃布、焊网、角钢、锌铁皮等。
尾气除尘器
依甲方的要求，拟设计将发电机组的排烟管在机房内通过湿式除尘器对发电机组进行黑烟处理。该除尘器能有效的解决黑烟问题。本设计方案中经过湿式除尘器对机组黑烟进行处理后的洗烟废水直接通过管道排往下水道。除尘器采用全钢结构，经治理后，在废气最终排放口测定黑度，将符合《大气污染物排放标准》GB4427-89之一级标准，即：林格曼黑度≤1级。
发电机组内有减震系统，可有效减轻震动的传递，另外在机组与地面的接触位置放置橡胶减震器，把机组的机械震动减到最低。在排烟系统的处理方面，在机组与烟管的接触位置安装金属波纹减震管，防止排烟系统的与楼板的钢性接触，把排烟系统的震动阻止在传到楼板之前。
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五星助理工程师, 积分 460, 距离下一级还需 40 积分
查了规范，柴发分风冷和水冷两种，风冷的柴油发电机，是不是要设置一排一送两个风机，风量还要和设备的散热风扇风量差不多的？暖通要设计好这一送一排系统，发电机厂家就吧风管接到暖通的排风管上？
五星助理工程师, 积分 262, 距离下一级还需 238 积分
土木币1277
回复柴油发电机房通风问题 主贴 的帖子
风冷的柴油发电机可以不需要设计任何用于冷却的排风系统，只要按其冷却风量为其设置一个排风口和一个进风口就可以了，目前柴油发电机房都采用气体灭火，因此进风口要考虑防止气体溢出（排风口与柴油发电机风机出口相接），需要注意的是柴油发电机房要另设一个事故排风系统，可作为平时通风换气也可用于排除灭火后的有害气体。
[ 本帖最后由 szhp54 于
10:07 编辑 ]
四星助理工程师, 积分 218, 距离下一级还需 32 积分
土木币2147
柴油发电机组散发到机房内的总热量为：
⑴柴油机体向周围空气的散热量
⑵发电机向周围空气的散热量
⑶保温后的排烟管向室内的散热量
根据散热量和温差计算通风量。进风量等于排风量和燃烧空气量
五星助理工程师, 积分 460, 距离下一级还需 40 积分
回复柴油发电机房通风问题 沙发 的帖子
机房在地下一层，柴油机500KW，有新风管井通上一层，那么我在管井上开个2㎡的百叶，同时加一台3500chm的补风机，风管做上一层取新风，保证满足燃烧所需空气就行？柴发风扇上的风管等厂家自己做进排风管井，柴发开机，排风进行，就会产生负压，新风就会通过百叶进来？还有一台排风机用于排什么CO2啦之类的气体，或者是你说的事故通风，风量按什么算？
五星助理工程师, 积分 262, 距离下一级还需 238 积分
土木币1277
回复柴油发电机房通风问题 地板 的帖子
没有必要做补风机，柴油机本身风机风压很高。500KW柴油机冷却风量~40000m3，排风井面积应大于1.5㎡，发电机排风接排风口时一定要加软接，发电机有震动；新风井2㎡可以了，注意新风入口处需做自垂式百叶（方向不要反了）。事故通风按换气次数大于12计算。
土木币6962
如果通风面积满足设备技术要求，阻力不是特别大的话，可不设进风机
闻道有先后，术业有专攻；大家多交流，相师无止境
二星助理工程师, 积分 130, 距离下一级还需 20 积分
通常我做的都是自然进风，机械排风，而且设计的仅是平时的通风系统。剩下的留给设备厂家去解决。
五星助理工程师, 积分 460, 距离下一级还需 40 积分
好，解决了，想起来了，就靠负压自然补风吧，设置事故排风和储油间排风就行了
技术员, 积分 49, 距离下一级还需 1 积分
这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好这个问题好
五星助理工程师, 积分 351, 距离下一级还需 149 积分
学习了！！！！！！！！
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记录凯华柴油发电机组产品每日出厂，客户现场调试安装情况。有图有真相！
摘要：建筑地下室中放置柴油发电机房在建筑设计中越来越普遍，地下柴油发电机房的通风设计对于柴油发电机的正常运行具有至关重要的作用，在设计中很多设计人员仅依靠机组厂家提供的冷却风量计算，而没有考虑到地下室的特殊性，容易引起机房温度过高，影响发电机组的正常运行。关键词：地下室，柴油发电机，通风，冷却以柴油发电机组作为建筑物应急电源或备用电源，在当前建筑设计中非常普遍。根据柴油发电机组的进风、排风、排烟等情况，如果有条件时机房最好设在建筑 物首层。但是由于建筑物首层通常设计为大堂或经营性场所，无法提供柴油发电机组所需的机房位置，因此柴油发电机房一般都设在地下室。由于地下室出入不宜、 自然通风条件不良，为机房设计带来一系列不利因素。本文主要对建筑地下层中柴油发电机房的通风设计提出一些粗浅的认识。一、柴油发电机组的冷却系统：柴油机在运行中由于柴油的燃烧以及运动部件的摩擦产生高温，为保证柴油机受热机件及增压器外壳等部分不受高温的影响，并保证各工作面的润滑，就要在受 热部分进行冷却。柴油机冷却不良、机件温度过高时，将会引起一些故障。柴油机机件也不能过度冷却，机件温度太低也会造成不良后果。由此可见，冷却系统的功 用是从各受热机件传走部分热量，使机件保持正常的工作温度。柴油机通常采用水冷式冷却系统。1、水冷式冷却系统冷却水量的计算：柴油机冷却水量按下式计算：式中：S&&一台柴油机的冷却水量（m3/h）；Ne&&柴油机的额定功率（kw）；B&&柴油机的耗功率[kg／﹙kw&h﹚]；Cs&&水的热容量，一般Cs=4.187KJ/﹙kg&℃﹚；t1s&&柴油机冷却水进水温度﹙℃﹚，一般取40~60℃；t2s&&柴油机冷却水出水温度﹙℃﹚，一般取55~85℃，最高不超过90℃；&&&冷却水带走的热量占燃料燃烧量的比例，一般取30％；q&&柴油机燃料热值，一般取q=41.87MJ／kg。其中，冷却水温度差以15~25℃为宜，，设计时取20℃。2、柴油机冷却水系统的循环方式：1）冷却水闭式循环系统采用表面式风冷散热器，冷却水冷却柴油机后，进入柴油机前段的表面式风冷散热器，冷却风扇由柴油机主轴带动，设在散热器和柴油机端头之间。冷却水的热量由风扇吹动的空气带走，冷却后再回到柴油机，不断循环。这种系统也可称之为风冷系统。2）冷却水开式循环系统冷却水冷却柴油机后，排除部分热水，补充部分冷水，再进入柴油机，热量由排出的热水带走。这种系统也可称之为水冷系统。3）冷却水混合循环系统部分采用开式循环，部分采用闭式循环，冷却水冷却柴油机后，排除少部分热水，再进入表面式风冷散热器或立式冷却设备冷却，并补充部分冷水，再进入柴油机。在建筑物中，通常情况下应选择冷却水闭式循环系统的整体式柴油发电机组，因为这种机组占用面积、体积较小，对于水源的要求也较低。二、柴油发电机房的冷却方式柴油发电机房位于地下室时冷却通风一定要处理好，否则会直接影响柴油机发电机组的运行。柴油发电机房的冷却方式一般有如下几种：1、&水冷式柴油发电机房：利用水作为冷媒，通过表面式或淋水式冷却器降低柴油发电机房内的温度。这种方法的优点是：柴油发电机房内的进风量小，通风系统小，设备占用少；缺点是：用水量较大。2、&风冷式柴油发电机房：以工程外部空气作为冷源，对柴油发电机房进行冷却。这种方法不受冷却水源和水温的限制，只需少量补给水；机房内部通风系统简单，运行操作及维修方便；缺点是由于进、排风量大，设备和土建的工程量也相应提高；受外部环境温度影响也较大。3、&风冷与蒸发冷却结合的柴油发电机房：介于水冷和风冷之间的通风冷却方式。蒸发式冷却在风冷的基础上，以少量的冷却水自身的蒸发，使空气降温（等焓加湿），优点是：耗水量比水冷机房小； 进、排风量比风冷机房小；较为经济，使用灵活。缺点是：机房内湿度较大，如果温度控制有偏差时，湿度太大对发电机组的正常运行也有影响。这三种常用的柴油发电机房冷却方式各有优缺点，在设计时应进行经济比较，谨慎地确定采用何种冷却方式。三、柴油发电机房的冷却通风计算机房内柴油发电机组的排风一般应设热风管道有组织地进行，不宜让柴油机散热器把热量散在机房内，再由排风机抽出。机房内要有足够的新风补充。柴油机在 运行时，水冷式柴油发电机房的换气量应等于或大于柴油机燃烧所需新风量与排除有害气体低于允许浓度的新风量之和；风冷式柴油发电机房的换气量应等于或大于 柴油机燃烧所需新风量与维持机房室温所需新风量之和。1、柴油机燃烧所需新风量由下式计算式中：Lr&&柴油机燃烧所需新风量（m3/h）；n&&柴油机转数（rpm）；i&&柴油机汽缸数；t&&柴油机冲程系数（四冲程柴油机的t值取为0.5）；k&&柴油机结构特点的空气流量系数：四冲程非增压柴油机k=&v；四冲程增压柴油机k=﹙1.1~1.2)&v；&v&&气缸吸气效率；四冲程非增压柴油机，&v=0.75~0.90(一般取0.85)；四冲程增压柴油机，&v&1.0；Vn&&柴油机每只气缸的工作容积（m3）维持柴油机燃烧所需新风量可向机组厂家索取，若无资料时，也可按下式计算式中：Lr&&柴油机燃烧所需新风量（m3/h）；Ne&&柴油机的额定功率（kw）；2、水冷式柴油发电机房排除有害气体低于允许浓度的新风量由下式计算式中：Lj&&水冷式柴油发电机房排除有害气体的新风量（m3/h）；Ne&&柴油机的额定功率（kw）；q&&排除有害气体的进风标准[m3／﹙kw&h﹚]；一般取q&20m3／﹙kw&h﹚；3、风冷式柴油发电机房维持室温所需新风量由下式计算：?式中：Lj&&风冷式柴油发电机房维持室温所需新风量（m3/h）；&Qyu&&机房内余热量（kw）；tn&&机房排风或罩内排气温度﹙℃﹚；tw&&夏季通风室外计算温度﹙℃﹚；c&&空气比热，1.01kJ／﹙kg&℃﹚&&&空气密度﹙kg/m3﹚4、柴油发电机房排风量由下式计算：式中：Lp&&柴油发电机房排风量（m3/h）；Lj&&柴油发电机房进风量（m3/h）；Lr&&柴油机燃烧所需新风量（m3/h）柴油发电机房是产生有害气体的房间，清洁式通风时要求负压排风，所以柴油发电机房的实际排风量应考虑附加系数，一般附加系数取10％~20％。5、柴油发电机房余热量的计算：柴油发电机房内的余热量应包括柴油机的散热量Q1、发电机的散热量Q2和排烟管的散热量Qy其中柴油机的散热量Q1和发电机的散热量Q2可向机组厂家索取，一般机组选用样本中会提供相应的数据；排烟管的散热量Qy由下式计算：式中：Qy&&柴油发电机排烟管的散热量（kw）；L&&柴油发电机排烟管在机房内架空敷设的长度（m）；qe&&柴油发电机排烟管单位长度散热量（kw/m）；ty&&柴油发电机排烟管内的烟气计算温度（℃），一般取ty=300~400℃；tn&柴油发电机排烟管周围空气温度，即机房温度（℃），一般取tn=35℃；&&&柴油发电机排烟管保温材料导热系数[W／﹙m&℃﹚]；D&&柴油发电机排烟管保温层外径（m）；d&&柴油发电机排烟管外径，即保温层厚度（m）；&&&柴油发电机排烟管保温层外表面向周围空气的放热系数[W／﹙m2&℃﹚]，对架空敷设于机房内的排烟管，可取&=11.63W／﹙m2&℃﹚。6、柴油机排烟系统的设计：柴油机排烟系统的作用是将气缸里的废气排放到室外。排烟系统应尽量减少背压，因为废气阻力的增加将会导致柴油机出力的下降及温升的增加。排烟管敷设方式常用的有二种：1）水平架空敷设，优点是转弯少、阻力小，缺点是增加室内散热量，使机房温度升高；2）地沟内敷设，优点是室内散热量小，缺点是排烟管转弯多，阻力相对较大。地下室柴油发电机房内常用的是水平架空敷设。排烟管应单独引出，尽量减少弯头。排烟温度在350～550℃，为防止烫伤和减少辐射热，排烟管宜进行保温处理。排烟噪声在机组总噪声中属最强烈的一种，应设消音器以减少噪音。7、地下室柴油发电机房通风设计中的一些问题：1）机房的进、排风系统应独立设置；2）机房和柴油机排烟应独立设置排风和排烟系统；当合用一个排风、排烟竖井时，应采取可靠的防倒灌措施；3）机房的进、排风系统气流组织，宜下送上排或侧送对侧排；送、排风口在平面和高度上应错开布置，避免短路。4）机房的排风机宜选用消防排烟机；5）机房的储油间、水库、工具间等附属房间应通风换气，其排风管可接入电站排风系统，储油间排风管应设置70℃防火阀；6）机房的出风口、进风口的面积应满足下式要求：式中:S&&柴油机散热面积（m2）；S1&&柴油发电机房出风口面积（m2）；S2&&柴油发电机房进风口面积（m2）；7）在寒冷地区应注意进风口、排风口平时对机房温度的影响，以免机房温度过低影响机组的起动。风口与室外的连接处可设风门，平时处于关闭状态，机组运行时能自动开启；8）柴油发电机房的排烟管必须保温，保温层的外表面温度不应超过60℃；四、结束语柴油发电机设在建筑地下层，虽然提高了建筑物的使用效率，但是由于地下室自然通风条件不良也给设计人员提出了更高的要求，因此对地下柴油发电站的设计应遵循规范的要求，通过计算，经济合理的选用机房的冷却通风方式。
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