表1    機房各房間溫濕度要求

2、柴發(fā)布置要求

     布置柴發(fā)機房時應(yīng)考慮柴油發(fā)電機組的進風、排風以及排煙等情況，根據(jù)JGJ16—2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》的要求，柴發(fā)機房宜布置在首層，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)電機房設(shè)在首層會給周圍環(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，也可布置在地下室。由于地下室通風不暢，給機房設(shè)計帶來一系列不利因素，通常設(shè)計為豎井機械排風系統(tǒng)結(jié)合豎井自然或機械進風的方案。設(shè)計時機房的選址應(yīng)注意以下幾點∶

（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、排風對其造成影響；

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

（4）注意柴油發(fā)電機噪聲對周圍環(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，也便于運行管理。

二、柴發(fā)機房通風要求

1、平時通風

      柴發(fā)機房及儲油間均按照6次/h換氣次數(shù)計算排風量，設(shè)排風機機械排風，由送風豎井自然進風。

2、運行時通風

（1）柴發(fā)機房的降溫方式有三種∶

① 當室內(nèi)外空氣溫差較大時，宜利用室外空氣降低機房溫度；

② 當水量充足且水溫能滿足要求時，宜采用水冷方式降低機房溫度；

③ 當室內(nèi)外空氣溫差較小且水量不足時，宜采用直接蒸發(fā)式冷風發(fā)電機組降低機房溫度。

（2）當柴發(fā)機房采用空氣冷卻時，按消除柴發(fā)機房內(nèi)余熱計算進風量。

（3）當柴發(fā)機房采用水冷卻時，按排除柴發(fā)機房內(nèi)有害氣體所需的通風量經(jīng)計算確定，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）計算進風量。

（4）排風量取進風量減去燃燒空氣量。

3、通風換氣量計算（發(fā)電機組運行時）

（1）柴油燃燒空氣量Lr：

      根據(jù)柴油機額定功率取經(jīng)驗數(shù)據(jù)計算：7m³/（kw.h）。

（2）柴發(fā)機房余熱量

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

● 柴油機的散熱量∶

Q₁=1.5×10m-η₁×q×Ne×B

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

表2   柴油機工作時的散熱量系數(shù)η1值

● 發(fā)動機的散熱量

Q₂=P（1-η₂）/η_z

      式中：Q₂——發(fā)動機的散熱量，kW；P——發(fā)動機額定輸出功率，kW；η_z——發(fā)電效率，%，由發(fā)電機型號確定。

● 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)電機排煙管的散熱量，KW；

L——柴油發(fā)電機排煙管在機房內(nèi)架空敷設(shè)的長度，m；

q_e——柴油發(fā)電機排煙管單位長度散熱量，kW/m

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

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

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

D——柴油發(fā)電機排煙管保溫材料外徑，m；

d——柴油發(fā)電機排煙管外徑，m；

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

4、風量計算

（1）風量確定

      當柴發(fā)機房采用水作為冷媒排除機房內(nèi)余熱時，按排除有害氣體低于允許濃度確定風量

L_js=Ne×q

      式中，Ljs——水冷時排除有害氣體的進風量，m³/h；Ne——柴油機的額定功率，kW；q——排除有害氣體的進風標準，≥20m³/（kw·h）。

（2）余熱量確定

      當柴發(fā)機房冷卻方式為風冷，機房進風量按排除機房內(nèi)余熱確定∶

L_jf=3600xQ_yu/｛（t_n-t_w）×c×ρ｝

      式中，Q_yu——機房內(nèi)余熱，kW；t_n—機房排風溫度，取38℃；t_w——夏季通風室外計算溫度，℃；c——空氣比熱，1.01 kJ/（kg·℃）ρ——空氣密度，kg/m³；

（3）送、排風量確定

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

柴發(fā)機房排風量Lp=消除有害氣體或消除余熱送風量Ly

三、柴發(fā)機房的排煙系統(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)電機與排煙管應(yīng)采用柔性連接。當有多臺發(fā)電機組時，各發(fā)電機組的排煙管可單獨引向室外，也可在機房內(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500℃~600℃，為防止燙傷工作人員，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℃。柴油放電機的排煙設(shè)計溫度宜由設(shè)備廠商提供。此外，柴發(fā)機房的通風應(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——柴油機轉(zhuǎn)速，r/min；Z——柴油機沖程數(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)電機排煙口和排煙管應(yīng)采用柔性連接。當連接兩臺或兩臺以上發(fā)電機組時，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零地面排放時，需滿足《大氣污染物綜合排放標準》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，當采用鋼板焊制煙囪時，其內(nèi)外表面需涂刷耐高溫的防銹漆并進行保溫。

（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)計不僅需要合理的背壓設(shè)計，同進排煙管系的正確安裝亦至關(guān)重要，在管系安裝時，必須考濾以下幾個方面：

（1）煙管布置路線盡量取直線，減少彎頭的數(shù)量，當彎頭不可避免時，選用大半徑型號；

（2）整個排煙管系盡量避免同機組或建筑物隔離；

（3）發(fā)電機組同排氣管之間加裝彈性波紋管，減輕振動產(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，在機組首次運行之前，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℃，上升到機組排煙溫度500℃，其長度將伸長256mm，建議每50米煙管即加裝一個膨脹伸縮節(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，以防止水流進消聲器或發(fā)動機內(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行保溫處理，并標明高溫標記；

（11）多臺機組共用一條排煙管時要以防廢氣回流（用單向閥隔開）。

總結(jié)：

      某些用戶的發(fā)電機房通風系統(tǒng)采用排風、排煙合用，這項技術(shù)上具有先進性，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、排煙合用系統(tǒng)自控技術(shù)要求較高，排煙與排風工況之間的轉(zhuǎn)換情況多樣，使用時應(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、排煙系統(tǒng)的可靠性。柴發(fā)機房通風系統(tǒng)的好壞對保證柴油發(fā)電機組正常運行有比較大的影響，尤其在天氣炎熱地區(qū)或地下柴發(fā)機房。因此，柴發(fā)機房的通風排煙系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)引起設(shè)計人員的充分重視。