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康明斯柴油发电机组安放机房设计温度探讨

作者:中威网络部 来源:本站 发表时间:2020-9-16 17:10:45 查看:
笔者曾经见过很多数据中心的柴油发电机房,有些柴发机房,整面墙布满了散热器,机房内温度甚至达到了30℃,进去之后能出一身汗,而有些柴发机房,夏季温度能到40℃,非常热,所以就此问题进行初步讨论,希望能给大家一些参考。

一、规范要求梳理

1、《发电厂供暖通风与空气调节设计规范》DL/T5035-2016

6.16.1 柴油发电机室夏季室内设计温度不宜高于40℃,冬季不应低于5℃。

条文说明:连机式风冷排热型(即空气冷却型)柴油发电机在运行过程中,机组本体冷却排热系统将带走大部分余热,但机组机体、排烟气管道及排烟气消声器还会将大量的余热散入室内。风冷型柴油机主轴风扇驱动空气冷却散热器,散热器进风直接从室内吸取,排风由风管引至室外,这样,机组本体风冷排热系统同时起到了排除室内热空气的作用,从而减少了柴油发电机室排除室内余热所需的排风量。柴油发电机允许工作环境温度一般在5℃~40℃之间,且环境温度将直接影响着柴油发电机的实际发电功率。国产柴油发电机的额定功率测定环境温度为20℃,当环境温度每升高5℃,实际发电功率将下降3%。因此,为确保机组的效用,规定风冷型柴油发电机室的夏季排除室内余热的排风量按夏季排风温度不超讨40℃计算。

6.16.7  集中供暖地区柴油发电机室冬季平时通风系统产生的热负荷宜由散热器供暖系统承担。当散热器供暖系统不能满足负荷要求时,应设置热风补偿系统。室内空气不得再循环。

2、《数据中心制冷与空调设计标准》T/CECS 487-2017

9.0.4 技术经济合理时,柴油发电机房的供暖温度可按10℃设置。

条文说明:柴油发电机房属于无人值守的主机房,通常按5℃设置值班供暖。数据中心的柴油发电机是市电中断期间的供电保障,市电中断时,需要快速启用。技术经济合理时,提高柴油发电机房的温度至10℃~15℃,可以让绝大多数的柴油发电机组缩短启动时间。

3、《全国民用建筑工程设计技术措施2009》防空地下室

4.5.3 柴油发电机房内的空气温度要求:人员直接操作时温度不应超过35℃,人员隔室操作时温度不应超过40℃。电站控制室内的空气温度不大于30℃,相对湿度不大于75%。

二、低温环境对柴发运行的影响

当柴油发电机组在低温下工作时,冷却水带走气缸内大量热能,使其热损失增多;混合气不能很好地形成和燃烧,燃油消耗量会增加8%~10%;成液滴状的燃油进入气缸后会冲洗气缸壁上的润滑油膜,并渗入到曲轴箱内,使零件的磨损量增加、冲淡油底壳内的润滑油、增加燃油消耗量和减少功率输出。

受热膨胀的零件因温度太低未膨胀到应有尺寸,从而影响到全机工作性能,例如活塞与气缸间隙太大,密封不好;气门间隙太大而受摇臂冲击等,并使柴油发电机不易启动。在柴油机工作时,压缩后气体的高温是保证燃料着火的必要条件,当气缸、活塞等零件温度降低时,将造成压缩终了温度下降、着火延迟和燃烧条件恶化,导致燃料燃烧不完全、柴油发电机工作粗暴和排气冒烟。

润滑油的粘度在低温下大大增加,甚至凝固,使发动机启动阻力增大,达不到使发动机启动所需的最低转速。

低温下蓄电池端电压降低,容量减少及充电不足,使启动电机带动曲轴时达不到启动转速,甚至根本带不动。

三、结论

综上所述,建议柴油发电机组机房冬季室内设计温度10℃左右,并不低于5℃,夏季不高于40℃,保证柴发能够快速启动,并达到要求的发电功率。
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