新聞主題	集裝箱式康明斯發電機組的噪聲測試車間

 

為了解決大功率柴油發電機組黑啟動并網，智能消防控制和尾氣排放處理問題，設計了多路并網環保型智能集裝箱電站。康明斯發電機組新電站采用加固型15000mm×3000mm×4800mm雙層集裝箱結構，布局合理，具有防雨，防風沙，整體噪音低的特點。該電站采用功能全面的智能控制系統，實現了機組自啟動，自動并聯，功率管理和遠程監控等功能，并能對機組多種異常狀況提供自動保護報警，停機功能;采用多路并網控制，實現黑啟動燃煤發電機組的要求;采用了智能消防系統方案，有效提高了機組運行的可靠性和安全性。同時，該電站采用尾氣凈化系統，減少污染，符合國家排放法規要求。

 

 

 

安靜的發電機組會使工作人員更加舒心上班，并且與周邊的人們成為沒有因噪聲爭議的好鄰居。康明斯設于湖北武漢市的康明斯電力工廠，成立專業的隔音罩測試車間，便于柴油發電機組現場測試和調整。在大多數方面，這個設施的功能很像現代錄音室，墻壁上覆蓋著吸音材料，以消除任何外部干擾。甚至在被測試的集裝箱型移動電站產品周圍還精心布置了高靈敏度麥克風，以確保康明斯的專業音響工程師在去除背景噪音情況下，進行精確錄取分貝值。為了更好地控制噪聲，康明斯為康明斯系列備用發電機組設計了獨特的吸音外殼。采用先進聚合物材料制成的彎曲設計將大部分振動重定向到底座，然后將其余部分消音到幾乎聽不見的程度，確保您的鄰居不到環保局投訴您的噪聲擾民行為。

 

由于集裝箱式發電機組占地面積小，集裝箱內空間也小，需合理地布置縱橫面，但滿足發電機組運行和保養的要求依然存在一些困難。這就要求康明斯的設計師在設計中要非常了解發電機組性能要求，設計出滿足發電機組要求的集裝箱。
設計問題的探討：

 

1、進排風問題

 

機房的進風主要是兩個目的：

①為發電機組散發輻射熱量提供冷卻空氣；

②為發動機燃燒提供新鮮的空氣。

集裝箱進排風系統必須滿足發電機組滿載輸出時的進排風量要求，這里康明斯提供兩個機房進排風相關的兩個重要公式：

進排風量=進排風面積*風速

根據以上公式，可能有人提出，進排風面積不是問題，如果不夠，增大相應風速就可以了。的確，這樣的想法在理論上是成立的。但在實際的應用中，高的風速將產生高的噪音，高的風速也將產生大的風壓。解決了進排風面積問題，康明斯將面臨如何減小噪音，如何提高風速的動力及如何    減小高風速的風壓對設備和操作人員的影響。根據應用經驗：

○ 進風風速在集裝箱式發電機組設計中為12米/秒。

○ 一般強制通風的風速為8—10米/秒，自然通風的風速為3—5米/秒。 

 

柴油發電機組集裝箱設計圖

 

 

2、溫升設計問題

 

○ 進風量=輻射熱量/(空氣密度*空氣比熱*溫升ΔT)+發動機燃燒空氣量；

○ 排風量=輻射熱量/(空氣密度*空氣比熱*溫升ΔT)；

 

根據以上公式，進排風量主要與發電機組輻射熱量，空氣密度，空氣比熱和機房允許的溫升ΔT有關。其中空氣比熱和空氣密度會隨著溫度發生變化，但在溫升范圍內（約10度C）變化很小。在設計中康明斯將空氣密度和空氣比熱視為固定值（取25度C時空氣密度和空氣比熱的數值來進行計算）。

計算時康明斯要查找輻射熱量和溫升這兩個參數。

（1）輻射熱量是指發電機組滿載運行時發動機和發電機的輻射熱量。其數值可以通過發電機組供應商提供。

（2）ΔT溫升是機房允許的溫升。不同機組配置，設計時應選擇不同的溫升。

① 當機帶散熱水箱時，機房進風通過發電機，發動機后成為散熱水箱的冷卻空氣源。因此散熱水箱的設計環境溫度和發電機組設計的環境溫度決定了溫升值的選擇。舉例說明：當發電機組設計的環境溫度為40度C，散熱水箱設計的環境溫度為 49度C時，集裝箱式發電機組機房溫升為49—40=9度C。

② 當采用遠置散熱水箱時，即散熱水箱不在機房內時，康明斯不必考慮散熱水箱冷卻空氣源的溫度。但康明斯必須考慮安裝在發動機上儀表，ECM等電氣設備所能允許的溫度。由國家標準和行業規范可知，發動機上儀表，ECM等電氣設備運行溫度為65度C。若發電機組設計的環境溫度為40度C，此時集裝箱式發電機組允許的溫升將為65—40=25度C。這也是為什么康明斯采用遠置水箱后能減小進排風量的根本原因。同時采用了遠置水箱，機房沒有了冷卻風機的動力驅動，在機房設計中通常采用軸流風機強制通風，引領機房內空氣流動的方向。一般情況下軸流風機設計在排風側。

 

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