柴油发电机价格_高速公路收费站柴油发电机房通风设计探讨
时间：2019-04-20 03:15:19 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
提要：针对高速公路收费站柴油发电机房的冷却方式进行探讨，提出在设计中合理的应用方案，并对设计注意事项进行总结。 关键词：高速公路；柴油发电机；风冷系统；通风组织
Abstract: in view of the highway toll diesel generator rooms cooling mode are discussed, and puts forward the reasonable design of solutions, of the design and matters needing attention were summarized in this paper.
Keywords: highways; and Diesel generator; Air cooling system; Ventilation organization
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：
一、 引言：
随着我国高速公路通车里程越来越长，通信传输的安全性越来越重要。目前我国高速公路收费站都采取自备柴油发电机的供电方式，以保持通信设备用电24小时不间断。柴油发电机在用电安全上起着非常重要的作用，但大家对柴油发电机的日常维护和使用保养并没有特别重视，本文仅探讨一下柴油发电机在使用情况下的制冷降温问题。
二、 收费站柴油发电机的选择及控制
发电机的功率通常由电气专业根据消防用电、应急用电量提出,主要由备载功率、常载功率、连续基本功率三项来确定。
发电机组额定功率根据发电机温升和绝缘等级不同，其额定带载能力也将变化。通常绝缘等级为H。如康明斯柴油发电机组绝缘等级为H级，备载温升为125℃，常载为105℃。
在高速公路收费站中，柴油发电机宜选择电启动方式、高转速1000-1500转/分、内置闭式水循环冷却配风冷散热器的整体机组，此种机组有体积小、重量轻、占地小、运行可靠等优点。
三、 收费站柴油发电机房概述
收费站的柴油发电机房不同于普通民用建筑，一般为地面一层的单层建筑，有时和水泵房或锅炉房合建，机房内通常有柴油发电机、储油间、通风设备、烟囱，还应有油路系统、冷却系统等设备，而冷却系统又分为柴油发电机的冷却系统和柴油发电机房的冷却系统，对柴油机的散热器冷却又分为风冷冷却和水冷冷却两种方式，而柴油发电机房的冷却通常设计采用风冷冷却。现在柴油发电机组由柴油机、发电机、智能启动控制系统、柴油机冷却系统组成，是一个全自动控制的产品。要使其正常运转，需要有通风冷却管道系统和外部的给油系统。当室内温度达40℃以上时，每上升1℃，发电功率下降２％，因此维持机房温度是保持柴油发电机良好工作的重要条件，通常机房温度宜≤40。
四、 机房通风系统
当柴油发电机运行时，需要不断地对柴油发电机补充燃烧所需要的氧气，同时，柴油发电机会对周围散发热量，为降低机房温度，需对机房进行通风。收费站的柴油发电机房大部分为地上建筑，有条件的可充分利用自然通风，当发电机房较小，机组散热量相对较大，必须进行有效的全面通风，带走设备运行产生的热量，才能够保持柴油发电机的良好工作。
柴油发电机的冷却方式系统包括二部分：内部冷却系统和外部冷却系统。内冷却系统是指对柴油机汽缸的冷却，一般采用闭式水冷却循环方式，由循环泵、水管、汽缸水套、换热
器组成，其作用是把汽缸的热量，通过水转移到换热器。它作为柴油发电机组成品的一部分，随机组配套；而外部冷却系统作用是把内部冷却系统换热器的热量转移至室外。外部冷却
系统分为风冷却系统和水冷却系统。水冷方式是利用水作为介质把热量转移，风冷是利用空气作为介质把热量转移。由于水的比热容是空气的4.2倍，因此水的冷却性能大大高于空气，但水冷系统增加了很多设备，在工程设计、设备维护、系统可靠等角度来说水冷方案并不合理。目前我国高速领域的发电机房大部分采用风冷技术。
4.1热量的计算
高速公路收费站发电机房的通风降温设计是指外部冷却系统的设计，即指对柴油机散热器的冷却系统的设计。柴油发电机组散发的热量主要由以下几部分组成：汽缸传递给冷却水的热量Ｑs，柴油发电机向尾气的传热量Ｑw(包含保温后排烟管向室内的散热量Ｑg），柴油机向周围空气的传热量Ｑc发动机向周围空气的传热量Ｑf。根据冷却方式的不同，传递给冷却水的热量由外循环的空气带走，而传递给尾气的热量由排烟管引至高空进行排放。柴油发电机组散入机房内的总热量Ｑ总：
Ｑ总＝Ｑc+Ｑf+Ｑg
柴油机向周围宅气的传热量计算Ｑc：
Ｑc＝0.278×η1×ｑ×Ｎ×Ｂ
η1：柴油机散向周围空气的热量系数，取６—3.5%，功率大者取小值。
ｑ：燃料的热值ＭＪ／ｋｇ，柴油取：41.87ＭＪ／ｋｇ。
Ｎ：柴油机的额定功率（ｋｗ）。
Ｂ：柴油机的耗油率（ｋｇ／ｋＷ.ｈ），可取：0.23ｋｇ／ｋＷ.ｈ
发动机向周围空气的传热量计算Ｑf：
Ｑf=Ｐ（1+η2）/η2
Ｐ：发电机的额定输出功率（ｋｗ）
η2：发电效率。通常取８５—９４％。
保温后排烟管向室内的散热量Ｑg：
Ｑg=L
Ｌ：烟管在机房内架空敷设的长度（ｍ）。
ｔy：烟管内烟气的温度（℃），取５００～３００℃或查样本。
ｔn：机房温度（℃），取３５℃。
λ：烟管保温材料的导热系数（Ｗ／ｍ．℃），取0.033Ｗ／ｍ．℃。
Ｄ：烟管的保温后的外径（ｍ）。
ｄ：烟管的外径（ｍ）。
α：烟管保温层外表面向周围宅气的放热系数（Ｗ／ｍ.℃），架空管取Ｗ／ｍ.℃。
4.2风量的计算
在高速公路收费站的发电机房，一般都采用风冷方式，通风效果直接影响柴油发电机的运行。柴油机在运行时，机房的进排风量约等于柴油发电机燃烧所需要的新风量与保持机房室温冷却所需风量之和。
Qf＝Qx＋Q2
Qx：柴油机燃烧所需新风量，可通过厂家样本查的。
Q2是维持室温全面换气所需要的冷却风量，可由下式计算：
Q2=Q总×3600/（Cp×Δt）
Q总:辐射总热量为机房内所有热源的辐射热量之和：
Ｑ总＝Ｑc+Ｑf+Ｑg
Δt:机房允许的室内外温差，机房内部温度取35℃
五结论：
如果柴油机自带风冷散热器，其排风直接排到室外，则计算Q总时，应扣除Qc后才是机房全面通风所消除的余热。高速公路收费站一般为地上建筑，有可开启的外窗，在通风上有一定的便利条件，故机房只设排风设备，通过开窗补风，但设计中一定要根据发电机房的设备布置，选择合理的空气组织，已达机房到最好通风效果。同时由于柴油发电机房有大量的燃油，属于易燃易爆场所，通风设备选用防爆型。
参考文献：
1、《工业通风》第三版
2、《防空地下室设计手册》2006年1月发行
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
