康明斯柴油發(fā)電機(jī)組安放機(jī)房設(shè)計(jì)溫度探討
發(fā)布時(shí)間：2024-05-02 點(diǎn)擊：212
筆者曾經(jīng)見過很多數(shù)據(jù)中心的柴油發(fā)電機(jī)房，有些柴發(fā)機(jī)房，整面墻布滿了散熱器，機(jī)房內(nèi)溫度甚至達(dá)到了30℃，進(jìn)去之后能出一身汗，而有些柴發(fā)機(jī)房，夏季溫度能到40℃，非常熱，所以就此問題進(jìn)行初步討論，希望能給大家一些參考。
一、規(guī)范要求梳理
1、《發(fā)電廠供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》dl/t5035-2016
6.16.1 柴油發(fā)電機(jī)室夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度不宜高于40℃，冬季不應(yīng)低于5℃。
條文說明：連機(jī)式風(fēng)冷排熱型(即空氣冷卻型)柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中，機(jī)組本體冷卻排熱系統(tǒng)將帶走大部分余熱，但機(jī)組機(jī)體、排煙氣管道及排煙氣消聲器還會將大量的余熱散入室內(nèi)。風(fēng)冷型柴油機(jī)主軸風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣冷卻散熱器，散熱器進(jìn)風(fēng)直接從室內(nèi)吸取，排風(fēng)由風(fēng)管引至室外，這樣，機(jī)組本體風(fēng)冷排熱系統(tǒng)同時(shí)起到了排除室內(nèi)熱空氣的作用，從而減少了柴油發(fā)電機(jī)室排除室內(nèi)余熱所需的排風(fēng)量。柴油發(fā)電機(jī)允許工作環(huán)境溫度一般在5℃～40℃之間，且環(huán)境溫度將直接影響著柴油發(fā)電機(jī)的實(shí)際發(fā)電功率。國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)的額定功率測定環(huán)境溫度為20℃，當(dāng)環(huán)境溫度每升高5℃，實(shí)際發(fā)電功率將下降3％。因此，為確保機(jī)組的效用，規(guī)定風(fēng)冷型柴油發(fā)電機(jī)室的夏季排除室內(nèi)余熱的排風(fēng)量按夏季排風(fēng)溫度不超討40℃計(jì)算。
6.16.7 集中供暖地區(qū)柴油發(fā)電機(jī)室冬季平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱負(fù)荷宜由散熱器供暖系統(tǒng)承擔(dān)。當(dāng)散熱器供暖系統(tǒng)不能滿足負(fù)荷要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置熱風(fēng)補(bǔ)償系統(tǒng)。室內(nèi)空氣不得再循環(huán)。
2、《數(shù)據(jù)中心制冷與空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》t/cecs 487-2017
9.0.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)房的供暖溫度可按10℃設(shè)置。
條文說明：柴油發(fā)電機(jī)房屬于無人值守的主機(jī)房，通常按5℃設(shè)置值班供暖。數(shù)據(jù)中心的柴油發(fā)電機(jī)是市電中斷期間的供電保障，市電中斷時(shí)，需要快速啟用。技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，提高柴油發(fā)電機(jī)房的溫度至10℃～15℃，可以讓絕大多數(shù)的柴油發(fā)電機(jī)組縮短啟動(dòng)時(shí)間。
3、《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施2009》防空地下室
4.5.3 柴油發(fā)電機(jī)房內(nèi)的空氣溫度要求：人員直接操作時(shí)溫度不應(yīng)超過35℃，人員隔室操作時(shí)溫度不應(yīng)超過40℃。電站控制室內(nèi)的空氣溫度不大于30℃，相對濕度不大于75％。
二、低溫環(huán)境對柴發(fā)運(yùn)行的影響
當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組在低溫下工作時(shí)，冷卻水帶走氣缸內(nèi)大量熱能，使其熱損失增多；混合氣不能很好地形成和燃燒，燃油消耗量會增加8%~10%；成液滴狀的燃油進(jìn)入氣缸后會沖洗氣缸壁上的潤滑油膜，并滲入到曲軸箱內(nèi)，使零件的磨損量增加、沖淡油底殼內(nèi)的潤滑油、增加燃油消耗量和減少功率輸出。
受熱膨脹的零件因溫度太低未膨脹到應(yīng)有尺寸，從而影響到全機(jī)工作性能，例如活塞與氣缸間隙太大，密封不好；氣門間隙太大而受搖臂沖擊等，并使柴油發(fā)電機(jī)不易啟動(dòng)。在柴油機(jī)工作時(shí)，壓縮后氣體的高溫是保證燃料著火的必要條件，當(dāng)氣缸、活塞等零件溫度降低時(shí)，將造成壓縮終了溫度下降、著火延遲和燃燒條件惡化，導(dǎo)致燃料燃燒不完全、柴油發(fā)電機(jī)工作粗暴和排氣冒煙。
潤滑油的粘度在低溫下大大增加，甚至凝固，使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻力增大，達(dá)不到使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的最低轉(zhuǎn)速。
低溫下蓄電池端電壓降低，容量減少及充電不足，使啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)曲軸時(shí)達(dá)不到啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，甚至根本帶不動(dòng)。
三、結(jié)論
綜上所述，建議柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度10℃左右，并不低于5℃，夏季不高于40℃，保證柴發(fā)能夠快速啟動(dòng)，并達(dá)到要求的發(fā)電功率。
上柴100千瓦柴油發(fā)電機(jī)組溫度過高是怎么回事？
玉柴柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)型與系列分類知識介紹
柴油發(fā)電機(jī)的預(yù)熱和冷卻系統(tǒng)之間區(qū)別
發(fā)電機(jī)組維修師傅帶你深入了解柴油濾芯，你也能成保養(yǎng)專家
柴油發(fā)電機(jī)組各保養(yǎng)等級的主要內(nèi)容有哪些？
疫情期如何保證自身及柴油發(fā)電機(jī)組安全？
英格發(fā)電機(jī)是怎么拆卸與安裝的？
導(dǎo)致玉柴柴油發(fā)電機(jī)組故障的外部原因和內(nèi)部原因
一、規(guī)范要求梳理
1、《發(fā)電廠供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》dl/t5035-2016
6.16.1 柴油發(fā)電機(jī)室夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度不宜高于40℃，冬季不應(yīng)低于5℃。
條文說明：連機(jī)式風(fēng)冷排熱型(即空氣冷卻型)柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中，機(jī)組本體冷卻排熱系統(tǒng)將帶走大部分余熱，但機(jī)組機(jī)體、排煙氣管道及排煙氣消聲器還會將大量的余熱散入室內(nèi)。風(fēng)冷型柴油機(jī)主軸風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣冷卻散熱器，散熱器進(jìn)風(fēng)直接從室內(nèi)吸取，排風(fēng)由風(fēng)管引至室外，這樣，機(jī)組本體風(fēng)冷排熱系統(tǒng)同時(shí)起到了排除室內(nèi)熱空氣的作用，從而減少了柴油發(fā)電機(jī)室排除室內(nèi)余熱所需的排風(fēng)量。柴油發(fā)電機(jī)允許工作環(huán)境溫度一般在5℃～40℃之間，且環(huán)境溫度將直接影響著柴油發(fā)電機(jī)的實(shí)際發(fā)電功率。國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)的額定功率測定環(huán)境溫度為20℃，當(dāng)環(huán)境溫度每升高5℃，實(shí)際發(fā)電功率將下降3％。因此，為確保機(jī)組的效用，規(guī)定風(fēng)冷型柴油發(fā)電機(jī)室的夏季排除室內(nèi)余熱的排風(fēng)量按夏季排風(fēng)溫度不超討40℃計(jì)算。
6.16.7 集中供暖地區(qū)柴油發(fā)電機(jī)室冬季平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱負(fù)荷宜由散熱器供暖系統(tǒng)承擔(dān)。當(dāng)散熱器供暖系統(tǒng)不能滿足負(fù)荷要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置熱風(fēng)補(bǔ)償系統(tǒng)。室內(nèi)空氣不得再循環(huán)。
2、《數(shù)據(jù)中心制冷與空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》t/cecs 487-2017
9.0.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)房的供暖溫度可按10℃設(shè)置。
條文說明：柴油發(fā)電機(jī)房屬于無人值守的主機(jī)房，通常按5℃設(shè)置值班供暖。數(shù)據(jù)中心的柴油發(fā)電機(jī)是市電中斷期間的供電保障，市電中斷時(shí)，需要快速啟用。技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，提高柴油發(fā)電機(jī)房的溫度至10℃～15℃，可以讓絕大多數(shù)的柴油發(fā)電機(jī)組縮短啟動(dòng)時(shí)間。
3、《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施2009》防空地下室
4.5.3 柴油發(fā)電機(jī)房內(nèi)的空氣溫度要求：人員直接操作時(shí)溫度不應(yīng)超過35℃，人員隔室操作時(shí)溫度不應(yīng)超過40℃。電站控制室內(nèi)的空氣溫度不大于30℃，相對濕度不大于75％。
二、低溫環(huán)境對柴發(fā)運(yùn)行的影響
當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組在低溫下工作時(shí)，冷卻水帶走氣缸內(nèi)大量熱能，使其熱損失增多；混合氣不能很好地形成和燃燒，燃油消耗量會增加8%~10%；成液滴狀的燃油進(jìn)入氣缸后會沖洗氣缸壁上的潤滑油膜，并滲入到曲軸箱內(nèi)，使零件的磨損量增加、沖淡油底殼內(nèi)的潤滑油、增加燃油消耗量和減少功率輸出。
受熱膨脹的零件因溫度太低未膨脹到應(yīng)有尺寸，從而影響到全機(jī)工作性能，例如活塞與氣缸間隙太大，密封不好；氣門間隙太大而受搖臂沖擊等，并使柴油發(fā)電機(jī)不易啟動(dòng)。在柴油機(jī)工作時(shí)，壓縮后氣體的高溫是保證燃料著火的必要條件，當(dāng)氣缸、活塞等零件溫度降低時(shí)，將造成壓縮終了溫度下降、著火延遲和燃燒條件惡化，導(dǎo)致燃料燃燒不完全、柴油發(fā)電機(jī)工作粗暴和排氣冒煙。
潤滑油的粘度在低溫下大大增加，甚至凝固，使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)阻力增大，達(dá)不到使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的最低轉(zhuǎn)速。
低溫下蓄電池端電壓降低，容量減少及充電不足，使啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)曲軸時(shí)達(dá)不到啟動(dòng)轉(zhuǎn)速，甚至根本帶不動(dòng)。
三、結(jié)論
綜上所述，建議柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度10℃左右，并不低于5℃，夏季不高于40℃，保證柴發(fā)能夠快速啟動(dòng)，并達(dá)到要求的發(fā)電功率。
上柴100千瓦柴油發(fā)電機(jī)組溫度過高是怎么回事？
玉柴柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)型與系列分類知識介紹
柴油發(fā)電機(jī)的預(yù)熱和冷卻系統(tǒng)之間區(qū)別
發(fā)電機(jī)組維修師傅帶你深入了解柴油濾芯，你也能成保養(yǎng)專家
柴油發(fā)電機(jī)組各保養(yǎng)等級的主要內(nèi)容有哪些？
疫情期如何保證自身及柴油發(fā)電機(jī)組安全？
英格發(fā)電機(jī)是怎么拆卸與安裝的？
導(dǎo)致玉柴柴油發(fā)電機(jī)組故障的外部原因和內(nèi)部原因