機房設(shè)計
1. 柴油發(fā)電機房的選址
考慮到柴油發(fā)電機組的進風、排風、排煙等情況,如果有條件時機房最好設(shè)在首層。但是,高層建筑造價昂貴,特別是首層通常用于對外營業(yè),屬黃金地帶,因此機房一般都設(shè)在地下室。由于地下室出入不宜、自然通風條件不良,人機房設(shè)計帶來一系列不利因素,設(shè)計中要注意處理好。機房選址時應(yīng)注意以下幾點:①不應(yīng)設(shè)在四周無外墻的房間,為熱風管道和排煙管道導出室外創(chuàng)造條件;②盡量避開建筑物的主入口、正立面等部位,以免排煙、排風對其造成影響;③注意噪音對環(huán)境的影響;④宜靠近建筑物的變電所,這樣便于接線,減少電能損耗,也便于運行管理。
2. 通風
柴油發(fā)電機房的通風問題是機房設(shè)計中要特別注意解決的問題,特別是機房位于地下室時更要處理好,否則會直接影響柴油機發(fā)電機組的運行。機組的排風一般應(yīng)設(shè)熱風管道有組織地進行,不宜讓柴油機散熱器把熱量散在機房內(nèi),再由排風機抽出。機房內(nèi)要有足夠的新風補充。柴油機在運行時,機房的換氣量應(yīng)等于或大于柴油機燃燒所需新風量與維持機房室溫所需新風量之和。維持室溫所需新風量由下式計算: C= 0.078P T
式中: C——需要的新風量(m3/s)
P——柴油機額定功率(kW)
T——機房溫升( °C)。
維持柴油機燃燒所需新風量可向機組廠家索取,若無資料時,可按每千瓦制動功率需要0.1m3/min算(柴油機制動功率按發(fā)電機主發(fā)電功率千瓦數(shù)的1.1倍配備)。柴油發(fā)電機房的通風一般采取排風設(shè)置熱風管道,進風為自然進風的方式。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(yīng)平直,如果要轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)彎半徑盡量大而且內(nèi)部要平滑,出風口盡量靠近且正對散熱器熱風管理直接伸出管外有困難時可設(shè)管中導出。進風口與出風口宜分別布置在機組的兩端,以免形成氣流短路,影響散熱效果。
機房的出風口、進風口的面積應(yīng)滿足下式要求:
S1≥1.5S S2≥1.8S
式中: S——柴油機散熱面積;
S1——出風口面積;
S2——進風口面積;
在寒冷地區(qū)應(yīng)注意進風口、排風口平時對機房溫度的影響,以免機房溫度過低影響機組的起動。風口與室外的連接處可設(shè)風門,平時處于關(guān)閉狀態(tài),機組運行時能自動開啟。
3. 排煙
排煙系統(tǒng)的作用是將氣缸里的廢氣排放到室外。排煙系統(tǒng)應(yīng)盡量減少背壓,因為廢氣阻力的增加將會導致柴油機出力的下降及溫升的增加。排煙管敷設(shè)方式常用的有二種:①水平架空敷設(shè),優(yōu)點是轉(zhuǎn)彎少、阻力小,缺點是增加室內(nèi)散熱量,使機房溫度升高;②地溝內(nèi)敷設(shè),優(yōu)點是室內(nèi)散熱量小,缺點是排煙管轉(zhuǎn)彎多,阻力相對較大。高層建筑中常用的是水平架空敷設(shè)。排煙管應(yīng)單獨引出,盡量減少彎頭。排煙溫度在350~5500C,為防止燙傷和減少輻射熱,排煙管宜進行保溫處理。排煙噪聲在機組總噪聲中屬
最強烈的一種,應(yīng)設(shè)消音設(shè)備以減少噪音。
4. 基礎(chǔ)
基礎(chǔ)主要用于支撐柴油發(fā)電機組及底座的全部重量,底座位于基礎(chǔ)上,機組安裝在底座上,底座上一般都采取減震措施。
在高層建筑中一般采用高速柴油發(fā)電機組,當機組安裝在樓板上即不在最底層時,都注采用重混凝土基礎(chǔ),以免基礎(chǔ)過重而增加樓板荷重,設(shè)計時需把機組荷栽提供給結(jié)構(gòu)專業(yè)。當機組位于建筑物底層時,應(yīng)按機組要求設(shè)置混凝土基礎(chǔ)。底角螺絲可預(yù)埋,也可以等機組到達后在用電鉆打孔安裝。
5. 機房接地
柴油發(fā)電機房一般應(yīng)用三種接地:①工作接地:發(fā)電機中性點接地;②保護接地:電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼接地;③防靜電接地:燃油系統(tǒng)的設(shè)備及管道接地。各種接地可與高層建筑的其它接地共用接地裝置,即采用聯(lián)合接地方式。
6. 燃油的存放
機房內(nèi)需設(shè)置3~8小時的日用油箱,其容積可按下式計算:
V=G· γ · A ·τ
式中: V——日用油箱容積(m 3);
G——柴油機燃油消耗量(kg/h),由樣本查出;
γ棗燃油重度(kg/m 3),輕柴油為810~860kg/m 3;
A——油箱充滿系數(shù),一般取0.90;
τ棗供油時間,一般取3~8小時。
當機房設(shè)在高層建筑內(nèi)時,日用油箱應(yīng)設(shè)專用房間,用防火墻與柴油發(fā)電機隔開。
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50045 -95, 2005 年版) , 高層建筑自備柴油發(fā)電機房可布置在建筑物的地下一、二層, 不應(yīng)布置在地下三層及以下。為了方便電纜管線的進出、便于就近控制、減少值班人員, 建議柴油發(fā)電機房宜盡量與變配電所貼鄰布置,同時應(yīng)有一側(cè)靠外墻布置。柴油發(fā)電機房應(yīng)預(yù)留排煙、通風、冷卻通道, 冷卻方式以風冷最為簡便。柴油發(fā)電機房應(yīng)設(shè)置不超過8 小時用油量的柴油儲油間, 若儲油量超過規(guī)范規(guī)定的儲油量時, 應(yīng)增設(shè)室外儲油罐。柴油發(fā)電機組通常需整體搬運, 設(shè)計時應(yīng)預(yù)留足夠的搬運通道。