表1    機(jī)房各房間溫濕度要求

2、柴發(fā)布置要求

     布置柴發(fā)機(jī)房時(shí)應(yīng)考慮柴油發(fā)電機(jī)組的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)以及排煙等情況，根據(jù)JGJ16—2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，柴發(fā)機(jī)房宜布置在首層，通常情況下民用建筑常位于黃金地帶，其首層可謂寸金寸土，并且發(fā)電機(jī)房設(shè)在首層會(huì)給周圍環(huán)境帶來一定噪聲污染，因此按照規(guī)范規(guī)定，的確有困難時(shí)，也可布置在地下室。由于地下室通風(fēng)不暢，給機(jī)房設(shè)計(jì)帶來一系列不利因素，通常設(shè)計(jì)為豎井機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合豎井自然或機(jī)械進(jìn)風(fēng)的方案。設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)房的選址應(yīng)注意以下幾點(diǎn)∶

（1）應(yīng)設(shè)置在至少一面有外墻的房間，有利于冷卻豎井布置及排煙管道引出室外；

（2）盡量避開建筑物的主入口、正立面等部位，以免排煙、排風(fēng)對(duì)其造成影響；

（3）不應(yīng)設(shè)置在廁所、浴室等經(jīng)常有積水場(chǎng)所的正下方或貼鄰；

（4）注意柴油發(fā)電機(jī)噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響；

（5）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(yùn)行管理。

二、柴發(fā)機(jī)房通風(fēng)要求

1、平時(shí)通風(fēng)

      柴發(fā)機(jī)房及儲(chǔ)油間均按照6次/h換氣次數(shù)計(jì)算排風(fēng)量，設(shè)排風(fēng)機(jī)機(jī)械排風(fēng)，由送風(fēng)豎井自然進(jìn)風(fēng)。

2、運(yùn)行時(shí)通風(fēng)

（1）柴發(fā)機(jī)房的降溫方式有三種∶

① 當(dāng)室內(nèi)外空氣溫差較大時(shí)，宜利用室外空氣降低機(jī)房溫度；

② 當(dāng)水量充足且水溫能滿足要求時(shí)，宜采用水冷方式降低機(jī)房溫度；

③ 當(dāng)室內(nèi)外空氣溫差較小且水量不足時(shí)，宜采用直接蒸發(fā)式冷風(fēng)發(fā)電機(jī)組降低機(jī)房溫度。

（2）當(dāng)柴發(fā)機(jī)房采用空氣冷卻時(shí)，按消除柴發(fā)機(jī)房?jī)?nèi)余熱計(jì)算進(jìn)風(fēng)量。

（3）當(dāng)柴發(fā)機(jī)房采用水冷卻時(shí)，按排除柴發(fā)機(jī)房?jī)?nèi)有害氣體所需的通風(fēng)量經(jīng)計(jì)算確定，有害氣體的容許含量取∶C0為30mg/m³，丙烯醛為0.3mg/m³，或按大于等于20 m³/（kw·h）計(jì)算進(jìn)風(fēng)量。

（4）排風(fēng)量取進(jìn)風(fēng)量減去燃燒空氣量。

3、通風(fēng)換氣量計(jì)算（發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)）

（1）柴油燃燒空氣量Lr：

      根據(jù)柴油機(jī)額定功率取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：7m³/（kw.h）。

（2）柴發(fā)機(jī)房余熱量

      柴發(fā)機(jī)房?jī)?nèi)的余熱量包括柴油機(jī)的散熱量Q、發(fā)電機(jī)的散熱量Q和排煙管道的散熱量Q_y，即Q_yu=Q₁+Q2+Qy

● 柴油機(jī)的散熱量∶

Q₁=1.5×10m-η₁×q×Ne×B

      式中，Q₁——柴油機(jī)的散熱量，kW；η₁——柴油機(jī)工作時(shí)散向周圍空氣的熱量系數(shù)，%，見表2；q——柴油機(jī)燃料熱值。可取q：41.87MJ/kg；Ne——柴油機(jī)額定功率，kW；B——柴油機(jī)的耗油率，kg/kWh，0.23取值；

表2   柴油機(jī)工作時(shí)的散熱量系數(shù)η1值

● 發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱量

Q₂=P（1-η₂）/η_z

      式中：Q₂——發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱量，kW；P——發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率，kW；η_z——發(fā)電效率，%，由發(fā)電機(jī)型號(hào)確定。

● 排煙管的散熱量

Q_y=L×q_e

q_e+π（t_y-t_n）/1/2λ1nD/d+1/ad

式中，Q_y——柴油發(fā)電機(jī)排煙管的散熱量，KW；

L——柴油發(fā)電機(jī)排煙管在機(jī)房?jī)?nèi)架空敷設(shè)的長(zhǎng)度，m；

q_e——柴油發(fā)電機(jī)排煙管單位長(zhǎng)度散熱量，kW/m

t_y——柴油發(fā)電機(jī)排煙管內(nèi)的煙氣計(jì)算溫度，℃，取ty=300-500℃；

t_n——柴油發(fā)電機(jī)排煙管周圍空氣溫度，即機(jī)房?jī)?nèi)溫度，取tn=38℃；

λ——柴油發(fā)電機(jī)排煙管保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·℃）；

D——柴油發(fā)電機(jī)排煙管保溫材料外徑，m；

d——柴油發(fā)電機(jī)排煙管外徑，m；

α——柴油發(fā)電機(jī)排煙管保溫層外表面向周圍空氣的放熱系數(shù)，對(duì)架空敷設(shè)于機(jī)房?jī)?nèi)的排煙管，取=11.63W/（㎡·℃）。排煙管散熱量可取經(jīng)驗(yàn)數(shù)值∶0.244KW/m。

4、風(fēng)量計(jì)算

（1）風(fēng)量確定

      當(dāng)柴發(fā)機(jī)房采用水作為冷媒排除機(jī)房?jī)?nèi)余熱時(shí)，按排除有害氣體低于允許濃度確定風(fēng)量

L_js=Ne×q

      式中，Ljs——水冷時(shí)排除有害氣體的進(jìn)風(fēng)量，m³/h；Ne——柴油機(jī)的額定功率，kW；q——排除有害氣體的進(jìn)風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，≥20m³/（kw·h）。

（2）余熱量確定

      當(dāng)柴發(fā)機(jī)房冷卻方式為風(fēng)冷，機(jī)房進(jìn)風(fēng)量按排除機(jī)房?jī)?nèi)余熱確定∶

L_jf=3600xQ_yu/｛（t_n-t_w）×c×ρ｝

      式中，Q_yu——機(jī)房?jī)?nèi)余熱，kW；t_n—機(jī)房排風(fēng)溫度，取38℃；t_w——夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度，℃；c——空氣比熱，1.01 kJ/（kg·℃）ρ——空氣密度，kg/m³；

（3）送、排風(fēng)量確定

柴發(fā)機(jī)房送風(fēng)量Ls=消除有害氣體或消除余熱送風(fēng)量Lj+燃燒空氣量Lr

柴發(fā)機(jī)房排風(fēng)量Lp=消除有害氣體或消除余熱送風(fēng)量Ly

三、柴發(fā)機(jī)房的排煙系統(tǒng)

      排煙系統(tǒng)是將氣缸內(nèi)的煙氣排放到室外。排煙管道應(yīng)盡可能短，排煙系統(tǒng)阻力不宜過大。柴油發(fā)電機(jī)與排煙管應(yīng)采用柔性連接。當(dāng)有多臺(tái)發(fā)電機(jī)組時(shí)，各發(fā)電機(jī)組的排煙管可單獨(dú)引向室外，也可在機(jī)房?jī)?nèi)匯至母管引向室外，但排煙管支管上應(yīng)設(shè)單向閥。煙氣在排煙管道內(nèi)的溫度高達(dá)500℃~600℃，為防止?fàn)C傷工作人員，排煙系統(tǒng)的任何部位凡屬工作人員可接觸到的地方均應(yīng)做保溫，保溫后外表面溫度不應(yīng)高于40℃。柴油放電機(jī)的排煙設(shè)計(jì)溫度宜由設(shè)備廠商提供。此外，柴發(fā)機(jī)房的通風(fēng)應(yīng)有消聲、隔聲措施。

1、排煙量L（m³/min）

L=0.785×d²×S×2n×i/Z

      式中，d——氣缸直徑，m；S——活塞行程，m；n——柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；Z——柴油機(jī)沖程數(shù)；i——汽缸數(shù)。

2、排煙管直徑 d（m）

d=√[（273+t）/（273+20）]×[L/（60×0.785ν）]

      式中，L一排煙量，m³/min；v——煙氣流速，支管20-25m/s，干管8-15m/s；t——煙氣溫度，支管按400℃，干管按200℃。

3、排煙管的設(shè)置

（1）柴油發(fā)電機(jī)排煙口和排煙管應(yīng)采用柔性連接。當(dāng)連接兩臺(tái)或兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)組時(shí)，排煙支管上應(yīng)設(shè)置單向閥門。

（2）排煙管的室內(nèi)部分，應(yīng)做隔熱處理，其表面溫度不應(yīng)超過60℃。

（3）排煙管宜高空排放，煙囪一般高出屋面2m，煙囪出口處應(yīng)設(shè)置防雨罩。若排煙管至裙房或出正負(fù)零地面排放時(shí)，需滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996的要求。

（4）排煙管出口處宜作消聲處理。

（5）排煙管在穿越地面、樓板、屋面、墻體時(shí)應(yīng)預(yù)埋套管，套管內(nèi)側(cè)與保溫外殼外徑間宜有50mm的間隙。

4、排煙系統(tǒng)材質(zhì)

（1）排煙系統(tǒng)管道、煙囪，可采用4-5mm厚的鋼板焊制，也可采用符合《雙層不銹鋼煙道及煙囪》CJ/T 288-2008的不銹鋼成型產(chǎn)品，當(dāng)采用鋼板焊制煙囪時(shí)，其內(nèi)外表面需涂刷耐高溫的防銹漆并進(jìn)行保溫。

（2）排煙系統(tǒng)的所有配件，如消聲器、法蘭、墊片、螺釘、螺母等，必須用耐熱材質(zhì)制作。

5、排煙系統(tǒng)安裝

      合格的排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅需要合理的背壓設(shè)計(jì)，同進(jìn)排煙管系的正確安裝亦至關(guān)重要，在管系安裝時(shí)，必須考濾以下幾個(gè)方面：

（1）煙管布置路線盡量取直線，減少?gòu)濐^的數(shù)量，當(dāng)彎頭不可避免時(shí)，選用大半徑型號(hào)；

（2）整個(gè)排煙管系盡量避免同機(jī)組或建筑物隔離；

（3）發(fā)電機(jī)組同排氣管之間加裝彈性波紋管，減輕振動(dòng)產(chǎn)生的疲勞應(yīng)力；緩解因溫度變化引起的熱脹冷縮，結(jié)構(gòu)件的塑性變形或基礎(chǔ)減振器的反作用力；

（4）在安裝前先收緊兩法蘭之間螺桿，防止波紋管在柔性狀態(tài)下安裝，在機(jī)組首次運(yùn)行之前，必須拆除此緊固件；

（5）一次消聲器用吊性減振吊架固定；

（6）煙管穿墻部分加設(shè)阻尼層；

（7）長(zhǎng)段煙管加設(shè)伸縮膨脹節(jié)；

      一般鋼結(jié)構(gòu)件的熱彭脹系數(shù)為1.13mm/m/100℃,如50米管線從室溫30℃，上升到機(jī)組排煙溫度500℃，其長(zhǎng)度將伸長(zhǎng)256mm，建議每50米煙管即加裝一個(gè)膨脹伸縮節(jié)，其一端回定，另一端使用滑輪吊架，使其具備膨脹的空間；

（8）任何長(zhǎng)的水平或垂直的排煙管應(yīng)傾斜向下安裝并裝有排水閥，排水閥應(yīng)設(shè)在最低點(diǎn)，以防止水流進(jìn)消聲器或發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；

（9）煙管出口處要考慮防雨設(shè)施；

（10）在建筑物內(nèi)或所有可能被人接觸得到的煙管部分必面進(jìn)行保溫處理，并標(biāo)明高溫標(biāo)記；

（11）多臺(tái)機(jī)組共用一條排煙管時(shí)要以防廢氣回流（用單向閥隔開）。

總結(jié)：

      某些用戶的發(fā)電機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)采用排風(fēng)、排煙合用，這項(xiàng)技術(shù)上具有先進(jìn)性，若系統(tǒng)布置合理，不僅可減少管道數(shù)量，節(jié)約空間，也可減少施工量，節(jié)約投資。另外排風(fēng)、排煙合用系統(tǒng)自控技術(shù)要求較高，排煙與排風(fēng)工況之間的轉(zhuǎn)換情況多樣，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同情況選擇合理的系統(tǒng)方式，盡可能降低自控系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高通風(fēng)、排煙系統(tǒng)的可靠性。柴發(fā)機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)的好壞對(duì)保證柴油發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行有比較大的影響，尤其在天氣炎熱地區(qū)或地下柴發(fā)機(jī)房。因此，柴發(fā)機(jī)房的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員的充分重視。