备用发电机组机房通风系统 、降噪与保温
时间:2017-12-14 阅读:235
一、备用发电机组机房通风系统
柴油发电机房通风及温湿度要求,是工程通风设计的重要依据。它实际上是一个设计标准问题。设计标准是否合理,将直接影响柴油发电机房的建设投资和正常使用。过高的设计标准,虽然能有良好的温湿度条件,但无疑会使通风设备庞大、技术措施复杂、建设投资及运行费用高。反之设计标准过低,建设投资及运行费用虽能减少,但往往出现温度过高或通风不良,致使柴油发电机房不能正常使用,反而造成很大浪费。因此,设计合理确定柴油发电机房通风及温湿度要求,是十分重要的。
1、机房余热余湿量的计算
(1)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、发电机散热量Q2和排烟管道的散热量Qy。即:
a)柴油机的散热量可按照下式计算:
式中:——柴油机的散热量,kW;
——柴油机工作时散向周围空气的散热系数(%),见表1;
——柴油机燃烧热值,可取q=41.87MJ/kg;
——柴油机额定功率,kW;
——柴油机的耗油量,kg/(kW·h),可按0.2~0.24选取,建议取0.23。
表1 柴油机工作时的散热量系数η1值
b)发电机的散热量可按下式计算:
(3-3)
式中:——发电机工作时的散热量,kW;
——发电机额定输出功率,kW;
——发电效率,%,通常为80%~90%,具体由发电机型号确定。部分国产柴油机发电机组的散热量计算值可按表2选用。
表2 部分国产柴油机、发电机散热量
c)标准大气压下柴油机功率修正系数β
当选用的柴油发电机房所在地为非标准大气压状态下,应采用式(3-2)和式(3-3)分别计算出柴油机散热量Q1和发电机散热量Q2或查表2,并考虑修正。
d)柴油机废热水热量计算
(3-4)
式中:——柴油机废热水热量,kW;
——柴油机汽缸冷却水含热量,占燃料发热量的百分比;柴油机满负荷时,一般=25~30%,值一般取30%;
——考虑散热损失的安全系数,一般取0.85。
其余符号意义同前。
e)柴油发电机排烟管的散热量
排烟管向周围空气的散热量,分别与烟气温度、机房内空气温度、排烟管在机房内的长度、排烟管用的保温材料热物理参数、保温层厚度等因素有关。通常可按下式作拟计算。
式中:——柴油发电机排烟管的散热量,(kW);
——柴油发电机排烟管在机房内架空敷设的长度,m;
——柴油发电机排烟管单位长度散热量,kW/m;
——柴油发电机排烟管内的烟气计算温度,℃,可取ty=300~400℃;
——柴油发电机排烟管周围空气温度,即机房内温度,℃。可取=35℃;
——柴油发电机排烟管保温材料导热系数,W/(m•℃);
——柴油发电机排烟管保温层外径,m;
——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α=11.63W/(m2•℃)。
f) 保温层外表面温度校核
按式(3-6)计算出qe值后,可用(3-7)式对保温层表面温度进行校核计算:
式中:——保温层外表温度,℃;
——柴油发电机房空气温度,℃;
——柴油机发电机排烟管单位长度散热量,W/m;
——保温层外径,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•℃);一般取α=11.63W/(m2•℃)。
设计计算时,必须带入相应的物理参数。
(2)机房余湿量的计算
a) 敞露水面散湿量G(kg/h)
式中:——蒸发表面积,m2;
——相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸汽分压力,Pa;
——室内空气中的水蒸汽分压力,Pa;
——标准大气压力101325Pa;
——当地实际大气压力,Pa;
——蒸发系数,kg/(m2•h•Pa。
——周围空气温度15~30℃时,不同水温下的扩散系数,kg/m2•h•Pa,其数值见表3;
——蒸发表面的空气流速,m/s;
表3 不同水温下的扩散系数[kg/(m2•h•Pa)]
b) 沿地面流动的热水表面蒸发量G(kg/h)
(3-10)
式中:——流动的水量,kg/h;
——水的比热,4.1868kJ/(kg•℃);
——水的初温和终温,℃;
r——汽化热,平均取2450kJ/kg。
2、机房通风
柴油发电机房的通风包括进风系统、排风系统、排烟(废气)系统等,柴油发电机房采用气体保护时,在喷放保护气体进行灭火时,需要发电机房保持密闭状态,需要在进风系统、排风系统、排烟(废气)系统上设计自动密闭装置。进风系统、排风系统上可设计电动风阀或电动风口,与消防联动,保护气体喷放前电动关闭,使柴油发电机房形成密闭空间,保证灭火效果。