柴油发电机房环境要求和优化建议及部署技术指导

比如通风机构规划包含平时通气和工作通风，其中工作通气应考虑每一台发电机组对进、排风面积的要求，并充分计算降噪结构设计、以及气流通道对风阻的危害。如果不把柴发机房设置在地面一层的情形下，建议设在地下室的地下一层而不宜设在地下二层及以下。由于地下室柴发机房的复杂性和特殊性，因此，在设计中更需要注意排除好机房的通风、防潮以及柴油发电机组的排气、消音和减振举措。   

      柴油发电机房的典型布置如图1所示。当无专门的进风井和排风井状况下，进通气装置布置如图2所示。

      柴油发电机房的工作温度建议在5℃~30℃之间，若偏离此温度范围较大，需要对起动蓄电池、起动电瓶充电器、冷却水加热套等部件或装置设置进行适应性修改。

      在进行发电机房通气机构布置时，进风量应大于排风量，并考虑燃烧空气量的需求。若因机房布局原由使部分柴油发电机远离进风口，或中间有其他柴油发电机阻隔，应使用辅助途径提升高效进气面积或进风量，如增加进气口、辅助风机等。另外在设置主备关系逻辑时，建议将远离进风口的发电机组设置为备用发电机组。柴油柴发机房的通气装置归纳起来有四套装置：

      柴发机房通气换气用，就是一般10、15次拱气次数的通气量，可仅设排风机如果给排水有气体灭火，这套装置还要承担灭火完毕后的排风系统。

      柴油发电机本身有个很大的排风管，这个是柴油发电机自带的，深圳发电机出租公司配合提一个风井就可以，同时设计进风装置补充排风量和发电机组燃烧空气量（电气提资），设送风机，此系统风量很大。这一套装置也有布置是预留风井而己。

      此部分牵涉到环保问题，通常称之为“排烟管”，发电机自带，电气的标准图集上还设专门给这个系统设一个井，实际上工程规划建筑很难有这么多空地。多半是由发电机排风井排出室外。

      可以与发电机房合用，此时通往储油间的支管上设止回阀、防火阀：也可以单独设机构采用防爆通风机。应注意康明斯柴油柴油发电机房采用气体灭火，进、排风通道上应设电磁阀，在柴油发电机房出现火灾气体火火起动时，连锁关闭这些阀门，以保证灭火效果。柴油发电机排烟为有压排烟，烟气温度高，气流速度高，烟气需高空排放，烟管应考虑保温隔热，同时需设减震吊架。柴油柴发机房无需设置消防排烟。

      若柴发机房所在地的空气在特定期期内存在沙尘、柳絮、杨絮等杂物，可考虑在发电机房进风口装配初级滤网，对空气中的大颗粒杂质进行初步过滤，但要保证装配滤网后的进风量仍能满足柴发的作业要求。

      若柴油发电机房内设置了消防喷淋装置，应合理选定喷淋头位置，预防向发电机、配电柜、封闭母线和电缆盒直接喷淋。同时应选型合适的喷淋头归类，防范柴发实载时的辐射发热引起误喷。对喷淋范围内的装备，合理选择防护等级，防止因消防喷淋系统误动作引起装置事故。另外，也可在当地法律法规许可下，使用消防水喷雾系统或气灭机构，减轻水喷淋诱发电气火灾的风险。

      如果因机房建筑构成布局，采用了柴油发电机房侧向进风程序设计，当多台发电机组起动运转时，机构中远离机房进风口的发电机组甚至可能会受气流组织危害，出现进气温度高或进气量不足而引起容量下降。因此，通气系统的计算必须准确而且无误。

      康明斯发电机组运转时，因为设备性能和使用维护等因由，少量烟气会从柴油发电机和排烟管的缝隙泄漏出来，机油和柴油遇热会挥发，使机房内空气有害气体浓度不断增加。一般清除有害气体的风量按柴油发电机通过装置不严密处溢出能使人中毒的co和败脂醛计算，排毒所需风量可采用15～25m3/(h×kw)。

      计算排除装置余热通气量，首先应根据机房所处位置要素，确定柴油发电机的冷却方法；其次，确定机房内散热的构造，计算总散热量；最后，根据进排风温差，计算排风量及进风量。

      柴油油机房内散热源详细有柴油发电机机体散热、室内烟管表面散热量和热交换器表面散热量。其中，热交换器表面散热量所占比例极小，可忽略不计。

      柴油发电机的散热量是指柴油发电机运转时从机体散发出的热量。

      柴油发电机组的排气温度在500℃左右，为了防止使用工人烫伤，按规范规定排气管的室内部分应进行保温，其表面温度不应超过60℃。

      在进行机房估算时，可认为燃料的热量仅有约35%转化为电能；10%的热量从康明斯发电机组表面辐射至室内空气；25%的热量由柴油发电机组的冷却系统排入室外；另有30%的热量以排气的形式进入大气。

      机房排风量计算应根据发电机的冷却方法分别考虑。因为柴油发电机组风扇致使的排风气流首先经过发电机及柴油发电机机身，吸收机身散发的大部分热量，再经高温交换器换热后，排至室外。因此不必另设排风机，机房的排风量即为康明斯发电机组所带排风扇的风量，其值可按80～135m3/(h×kw)进行估算。

       柴油油机房的补风量为机房排风量和柴油发电机燃烧所需空气量之和。柴油发电机燃烧所需要的空气量可向销售中心索取，若无资料时，可按5.5～6.8m3/(h×kw)估算。当海拔高度增加时，每增加763m，空气量增加10%。

      良好的通气机构可确保足够的空气有组织地流入和流出，从而使机房内的散热有效地排出。对于整体式水冷柴油发电机，良好的气流组织尤其重要，理想的气流流向应是新风从发电机后部流过发电机，再流经柴油发电机，最后通过散热器排至室外。当采用自然进风、柴油发电机组自带风扇排风的通气方法时，可根据以下原则进行通风口部署。

（1）排风出口的面积应为柴油发电机散热器截面积的1.5倍。若柴油发电机组设在地下室，百叶窗的净面积、排风竖井的截面积均不小于散热器截面积的1.5倍。

（2）机房的进风口宜设在正对发电机端或发电机的两侧。进风口面积应大于柴油发电机散热器截面积的1.8倍。若康明斯发电机组设在地下室，那么补风可用竖井引向一层，在竖井靠外墙侧开进风百叶窗。百叶窗的净面积和竖井截面积均不小于散热器面积的1.8倍。

（3）进风窗和出风窗不宜设在同一侧，若确有困难时，可出风口在上，进风口在下，两者的间距为2m以上。

      当柴油油机房设在寒冷的地区时，过低的室温也会影响柴油发电机组的起动，因此需采取方法保持室温在5℃以上。一般在天气寒冷的地区，进风口和排风口应具有可调整的百叶窗，以便康明斯发电机组停用时能予以关闭。对于自动起动的发电机，百叶窗较好能与之进行联动；对于平常通风，可采用带热水盘管的新风机进行补风，或采用采暖散热器以维持室内所需较低温度。

      所有机房在康明斯发电机组运行时，其噪声对周围环境的污染是设计人员所不能忽视的。柴油发电机组运转时的噪音有两类：即构成出现的噪声和空气出现的噪声。组成发生的噪声是因为柴油发电机组振动传给支撑组成而出现的，这就需要康明斯发电机组在装配时采取一些减震手段。一些布置周密的康明斯发电机组从本身构成上着手，已尽可能的减少了振动。空气出现的噪声主要有进、排气噪声，从交流发电机和发电机爆发的机械噪声。针对以上原由，有以下的消声步骤：

（1）组成消声排除：柴油发电机组的基础采用水泥凝块填充砂，康明斯发电机组设减振垫料；在机房的墙面上贴附有效的吸声材料；设置消声门和消声窗。

      根据GB50019-2003条文5.1.12.5“建筑物内设有储存易燃易爆物质的单独房间或有防火防爆要求的单独房间应单独设置排风装置”以及条文5.7.9“甲、乙类生产厂房的全面和局部送风、排风机构，以及其他建筑物解除有爆炸危险物质的局部排风系统，其设备不应布局在建筑物的地下室、半地下室内”，日用油箱间的通风机构应单独设置。通气机除了满足风量的要求外，还要选取防爆型风机，并布置在地上空间。

（1）装置中关键的冗余部件建议考虑物理隔离，如A/B路电源、关键冗余装置等，防范因事故扩大造成装置失效。

（2）柴发装置并车监控系统宜采用环型或总线组成，防范采用星形构成，其供电必须采用U电、直流屏或起动蓄电池等可靠性偏高的电源。

（3）柴发机构所用的并车控制器可考虑采用分布式控制。若采用主从控制，需确保检查到主机失效后，从机可以在短时间内接过主控权限，完成除事故发电机组外的发电机组并机。

（4）建议将可靠供电作为保护设置原则，在单台柴油发电机出现事故或同步不正常时，在自身保护停机的同时，通过分闸命令分断其对应的并机中压开关，使其完全脱离装置，防止因为发电机组失控进入发电机模式使装置负载增加，造成装置输出波动甚至解列。

（5）供油系统规划时考虑一定的冗余，并关注隐蔽工程中多发装备、元器件的维护可达性，如供油泵、供油阀门等。若供油管线较长，需考虑室外敷设时的地面沉降对管道连接的危害，必要时可在建设时采用环型管路布置或敷设一套后备管路。装置选定时重点关注管径、油泵流量和供油路径长度，确保较远端柴发满功率运转时的燃油供给。供油管线上的阀门应有手动操作系统，在紧急情形下可手动操作阀门。应根据参数中心所在地的年均较低气温选型合适的柴油标号，可参照表1。

（6）对于严冬气温偏低的区域，埋地燃油管线应敷设在冻土层以下，裸露在空气中的管道需做保温，针对长距离的户外管道还应配置电伴热。

（1）按照制造商维保说明的要求，对柴油发电机实施高效的维保。另外，发电机组在长久连续运转后（一般为120h以上，以制造商维护手册为准）也应当对发电机组实施保养，如及时补充消耗的机油量。

（2）定期进行柴油发电机润滑油杂质详述，详细关注润滑油中的金属含量，并建立记录台账小议其变化趋势。

（3）定期测试柴油发电机组启动电瓶的健康状况，建议关注蓄电池开路电压、电瓶启动电压降、电瓶CCA值（即冷起动电流，通常不小于标准值80%）。

（5）定期对柴油成分进行检测阐释，尤其在雨季需关注柴油中的含水量。并定时对供油机构中的过滤器进行拆解清洁，去除脏堵的杂质。

（6）柴油储备应能满足GB 50174-2017中的后备时间要求，并与燃油提供商签订应急供油协议，确保燃油的快速提供。

      因为单个柴油发电机组装备产生损坏的必然性，后备电源装置需要具备一定的冗余性和容错性，在其结构部分产生损坏时，应能迅速隔离损坏点，防止损坏扩大。因此，在一些高可靠性要求的康明斯发电机组应用中，除了关注各类辅助设施、柴发机组自身的可靠性外，更要通过发电机房环境、规划、维保保养等多方面综合考量，提升柴油发电机供电装置的整体可靠性。