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柴油发电机厂房通风和冷却系统的设计探讨 ■曾东升
[摘要】本文介组了为案油发电机厂房量务的通风和冷却系线的设计要求和设计恶露,详细分析了系统通风量等参数的计算方法,并提出了合理化建议,通过系统的合理设置,能够使巢油发电机厂房的环频漏足设计要求,为巢油
发电机组及辑助设备的正常运行提供必要的保障。[关健调】票油发电机厂房通风,冷却
目前,应急荣油发电机组在各行业中作为应急备用电源得到广泛的应用,为各行业安全、稳定生产过程提供了不可或缺的保障,案油发电机厂房的通风和冷却系统是荣油发电机发电系统的支持系统,其重要性也不言面喻,因此,通风和冷却系统系统的合理设置才能够保证柴油发电机厂房内部的环境条件满足生产要求,才能为柴油发电机组及其
房闻名称装油发电机恶油贮存间日用油箱间电气设备间零电池间
1.通风
柴油发电机待机和运行过程中都会散发出余热和有害物,为了使厂房温度不超过设计混度,使有害物浓度在可接受的范围内,需进行准确的计算获得通风风量。
(1)通风量的确定
在柴油发电机组运行期间,室外空气由新风口部引入机房内,一部分满足柴油发电机燃烧所需,另一部分带走机房内余热。因此,机房的进风量应等于柴油发电机燃烧所需新风量与维持柴油发电机
房室内温度所需新风量之和。 L, = L, + L.
(1)
式中,
1.——机房总进风量:
1,——柴油发电机燃烧所需新风量: 1.—维持机房内温度所需新风量。
柴油发电机燃瓷所雷的空气由柴油发电机组的涡轮增压器从厂房内暖入并消耗掉,而排除余热所需的风量则是由通风系统的排风风机提供动力,排至室外,从面达到荣油发电机房的风量平衡。
柴油发电机组特机时,机房所雷新风只承担带走厂房内余热的功能,因此厂房的进风量应等于维持荣油发电机房室内混度所需的新风量。
(2)燃烧所需空气量的计算
柴油发电机燃烧所需风量可按下式进行计算:
L,=60xnxixtxkxV. 式中,
L,——柴油发电机的燃烧空气量((n/h):
n——荣油发电机的转速(rpn): i——荣油发电机的汽缸数;
(2)
辅助系统的正常启动、可靠运行提供必要的支持保障,
本文对某大型荣油发电机厂房的通风和冷却系统的设计进行探讨,介绍与分析通风和冷却系统的设置思路,以及通风量计算中需考虑的因素等间题。
设计要求
荣油发电机发电系统由许多复杂的部件组成,柴油发电机组除了引整和发电机以外,还须配备燃油更存系统、燃油输送系统、润滑油系统、冷却水系统、进/排气系统和空气启动系统等。相应的设备和部件依据其各自的要求,被分别布置在多个房间内,如荣油发电机房、燃油贮存间、日用油箱间等,同时,为了理免与泄露的水、燃油和润滑油接触,电气设备布置在独立的电气设备间内。
由于每个房间的功能不同,对室内环境要求也
室内设计参款表1
冬季
温度() 66 16
相对湿度(%)
柴油发电机的冲程系数(四冲程柴油发
t
电机的t值取0.5);
k——案油发电机结构特点的空气流量系数:四冲程非增压柴油发电机:k=n:
四冲程增压案油发电机:k=(1.1~1.2)n-;.——气缸吸气效率:
四冲程非增压柴油发电机:7),=0.74~0.90— 股取0.85);
四冲程增压荣油发电机:,-1.0;
V,——荣油发电机每只气缸的工作容积(n),当然,维持柴油发电机燃烧所需的风量也可以
由柴油发电机供应育提供。
(3)维持机房内温度所需的新风量计算
柴油发电机组运行时,柴油的燃烧、达动部性的摩推会产生出大量的热量,其中大部分的热量由柴油发电机辅助的冷却水系统带走。但荣油发电机引擎、发电机、空气压缩机等设备,高温排调管、冷却水管道和燃油输送管道等,仍会向机房内释放出大量热量,使得机房的温度在短时间内持续升高。过高的室内环境温度必将影响案油发电机组的正常运行,降低其发电效率,因此需从室外引入新风来冷却室内温度,带志室内余热
维持机房室内温度所需的新风量,可按下式进行计算:
L,=3600c
EQ
(t,=tw)xcxp
(3)
式中,
L——维持机房室内温度所需的新风量(n/h);
Zt—柴油发电机房内的余热量(kf): t.——柴油发电机房室内设计温度(℃);
211
各不相同(表1),因此就需要通过合理的系统设置,让室内环境条件满足设计和生产要求,使荣油发电机组及其辅助系统能够在安全的、适宜的环境中正常运行。
二
设计思路
根据荣油发电机厂房各功能房间的设置、工艺
要求和室内设计参数,需分别设置通风或空调系统。通风系统服务于荣油发电机房、燃油贮存间、日用油箱间和蓄电泡间,并相应地设置了各子系统,积据电气设备间室内设计参数要求,设置了空调系统来保证房间内的电气设备能够正常地、高效地运行。本文只针对柴油发电机房通风子系统及电气设备间的空调系统进行介绍与分析,其他房间的通风冷却系统不再进行详细论述,
爱季
温度(℃) 学综学治究
8对湿度(%)
t,——夏季通风室外计算温度(C): c——空气比热, 1.01kJ/(kg*C); p—空气密度(kg/n").
(4)柴油发电机房散热量的计算
由公式(3)可以看出,维持机房室内温度所需的新风量L-的计算须以机房内设备及管道散热量的确定为前提。
柴消发电机组特机时,柴油发电机保持在热备用状态,并且润滑油和预热系统保持连续运行状态,荣油发电机引擎、输油管路、空气压缩机以及电机等会向机房释故热量。
柴油发电机组逆行时,柴油发电机引擎、发电机、热交换器、空气压缩机、高温排烟管道、冷却水管道、燃油输送管道以及电机等都会向机房释放热量。
其中,柴油发电机引擎、发电机、热交换器、空压机和电气设备等在待机时和运行时的散热量,可向机组供应商索取,
供应商应根据供货型号提供
准确的散热量数据。
柴油发电机运行时,高温排烟管道、冷却水管道以及燃油输送管道的散热量也不容忽视,管道的散热量与管道内介质的温度、机房室内混度、管道数设长度、保温材料的物理参数、保温层厚度等因素有关,因此各类管道的散热量应分别计算,再取总和
高温管道单位长度敏热量可由下式进行计算:
(-t) qe = -
+品
(4)
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