應急柴油發(fā)電機房的設計
時間：2018-08-21 來源：
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隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的提高，在現代民用建筑當中，用 電設備的種類和數量越來越多，在這些用電設備當中，不僅有消防泵、 噴淋泵等消防設備，還有需要可靠供電的生活泵、電梯等用電設備，為 滿足這些設備用電的可靠性，當市政電網無法提供兩路獨立電源時，在 設計中采用柴油發(fā)電機組作為備用電源的方法被普遍采用。
雖然柴油燃點較高，發(fā)生火災危險性相對較小，但是在民用建筑中是將 柴油發(fā)電機組設置在建筑物主體內，從理論上來說肯定還是有危險性 的，再考慮到機組運行過程中通風、噪音、振動等問題，無疑需要我們 全面考慮并采取充分的防范措施，具體作法包括以下幾個方面。
1.發(fā)電機房位置的選擇和布置：
1.1考慮到發(fā)電機房的進風、排風、排煙等情況，根據《民用建筑電氣 設計規(guī)范》的要求，柴油發(fā)電機房宜布置在首層，但是，通常大型公共 建筑、商業(yè)建筑等民用建筑首層屬黃金地帶，并且首層會給周圍環(huán)境帶 來一定的噪音，因此按規(guī)范規(guī)定，在確有困難時，也可布置在地下室， 由于地下室出入不易，自然通風條件不良，給機房設計帶來一系列不利 因素，設計時要注意好，機房選址時應注意以下幾點：
1.1.1不應設在四周無外墻的房間，為熱風管道和排煙管道排出室外創(chuàng) 造條件;
盡量避開建筑物的主入口、正立面等部位，以免排風、排煙對其 造成影響；
注意噪音對環(huán)境的影響;
不應設在廁所、浴室或其它經常積水場所的正下方和貼鄰；
宜靠近建筑物的變電所，這樣便于接線，減少電能的損耗，也便于管理；
不應靠近防微振的房間；
機房內設儲油間。
1.2 機房的布置
柴油發(fā)電機房應采用耐火極限不低于2.00小時的隔墻和1.50小時 的樓板與其它部位隔開;
機房應有兩個出入口，其中一個出口的大小應滿足搬運機組的要 求，門應采取防火、隔音措施，并應向外開啟。
機房四周墻體及天花板作吸聲體，吸收部分聲能，減少由于聲波反 射產生的混響聲；
機房內設備的布置應滿足《民用建筑電氣設計規(guī)范》的要求，力 求緊湊、保證安全及便于操作和維護。
2．進、排風的設計
柴油發(fā)電機房的通風問題是機房設計中要特別注意解決的問題，特 別是機房位于地下室更要處理好，否則會直接影響發(fā)電機組的運行。機 組的排風一般應設熱風管道有組織的進行，不宜讓柴油機散熱器把熱量 散在機房內，熱風管道與柴油機散熱器連在一起，其連接處用軟接頭，熱 風管道應平直，如果要轉彎，轉彎半徑應盡量大而且內部要平滑，出風口 盡量靠近且正對散熱器熱風管直接伸出室外有困難時可設管導出。機房 內要有足夠的新風補充，進風一般為自然進風方式，進風口宜正對發(fā)電 機端或發(fā)電機端兩側。進風口與出風口宜分別設在機房兩端，以免形成 氣流短路，影響散熱效果。典型的進、排風口布置如方案一~四。
方案一的布置完全符合上面各條件的要求，是最優(yōu)選擇。但在實際 設計中在建筑平面上無法找到兩面臨外墻的發(fā)電機房。僅一面臨外墻， 方案二的布置是設計中可以選擇的方案，此方案進、排風口的位置不應 設在同一高度，一般小于800kW的發(fā)電機組進排風口的間距應在10米左 右；方案三是在建筑平面實在無法找到靠外墻的機房位置，機房設于建 筑物中間，此方案進、排風應設管道，排風管道應作隔熱處理，此方案 不宜選用；方案四為一典型錯誤方案，無新風進入，而廢氣排進地下室， 嚴重影響地下室的空氣質量，不符合環(huán)保要求。
機房的出風口、進風口的面積應滿足下式的要求：
S1》1.5S; S2》1.8S
式中：S----柴油機的散熱面積;
S1----出風口的面積;
S2----進風口的面積;
3 排煙系統(tǒng)
柴油發(fā)電機組燃燒時除了會產生大量熱氣外，還會產生大量燃燒廢 氣。這些廢氣必須經過專門處理后，才能由專用的排煙豎井排至空氣中。 據有關資料顯示，柴油發(fā)電機組在運行過程中，每產生1千瓦小時的電 能，大約會產生二氧化流3.7克，一氧化氮1.5克，二氧化碳860克，還 有因為燃燒不充分所產生的積碳，如果對廢氣不加以處理而任由其排 放，對環(huán)境產生污染，達不到環(huán)保要求。因此應在機房設置噴淋間，內 裝設一成套的沖擊式水浴除塵系統(tǒng)。主要是通過煙氣高速撞擊水面，污 燃物由于動能作用被水面吸附，從而達到清洗煙氣和降低溫度的效果。 經過處理后的廢氣須經鋼制煙管或專業(yè)煙井引至高空或不會對其他人 構成干擾的地方。采用鋼制煙管，須考慮煙管的熱脹冷縮，當直線段煙 管較長時，應選取相應的補償器；對于機房內和人易接觸的地方，應用 隔熱材料厚（50mm）包裹煙管，在包扎時必須保證隔熱材料不影響排煙 軟管和補償器的自由膨縮。
煙氣除了采用鋼制煙管引至天面外，也可采用預制專業(yè)煙井的作法。 專業(yè)煙井一般采用耐火磚材料，且井壁分內中外三層，內層為耐火磚砌 的工作層，外層為普通磚砌的裝飾層，中間為2~5mm厚的空氣層，作為 保溫阻尼層，這樣煙道就可以承受500˚C以上的高溫，在噴淋間除塵系統(tǒng) 失靈的情況下，發(fā)電機組運行不致影響煙道的壽命。（見圖1）
為保證除塵設備用水，機組冷凍液補水，以及沖洗機房地面用水， 發(fā)電機房應設置拖布池。
4．日用油箱間
根據《民用建筑電氣設計規(guī)范》的規(guī)定按柴油發(fā)電機運行3~8小時設 置燃油箱，而民用建筑防火規(guī)范要求更嚴格，應在機房內設置專用的儲 油間，內設日用油箱，其總儲存量不應超過8小時的需要量，而根據建 筑設計防火規(guī)范規(guī)定中間儲油罐容積不超過1m3。日用油箱的容積按下式 計算：
V=G*C/r/A
V-----日用油箱間的容積（m3）； G-----柴油機燃料的消耗量（kg/h）； r------燃油密度（kg/ m3），輕柴油為810~860； A------油箱充滿系數（一般取0.8）； C------供油時間（3~8h）。
儲油間應采用防火墻與發(fā)電機間隔開，當必須在防火墻上開門時， 應設置能自行關閉的甲級防火門，并向發(fā)電機間開啟。油箱間內燈具采 用防爆型，并設置日常通風。
5．基礎的設計
據發(fā)電機相關廠家樣本可知，發(fā)電機組的重量約在4~8噸，而其中的 柴油機轉速一般為1500轉/分，這么沉重的東西在高速運行時，必須采 取一定的減振措施。為了減低振動，根據柴油機組尺寸，設置一個高20cm 的混凝土基礎，基礎各邊應超出機組最寬處15~30cm，當進行機組安裝 時，在基礎相對于機組底架上的固定螺栓位置鉆孔，然后用膨脹螺栓將 機組固定。采取這一措施，機組的振動被混凝土吸收一部分。電氣專業(yè) 向結構專業(yè)提荷載時，除了要提供機組的靜負荷，混凝土基礎的體積， 還應考慮機組的動負荷，動負荷可向相關的廠家索取，也可按機組靜負 荷的1.5倍考慮。
鋼筋混凝土基礎必須保證一定的養(yǎng)護期，設備才可就位�；A四周 應設計10cm的油槽，可以方便清理設備滴漏的燃油或潤滑油。
6．機房接地
柴油發(fā)電機房一般應有三種接地：工作接地：發(fā)電機中性點接地； 保護接地：電氣設備正常不帶電的金屬外殼接地；防靜電接地：燃油系 統(tǒng)的設備及管道接地。各種接地與建筑物的其它接地共用接地裝置，即 采用聯合接地方式。設計時應在機房設接地預埋件。
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