柴油发电机房进排风要求和发热散热条件

柴油发电机组机房的通风和散热问题是机房规划中要特别注意处置的问题，无论是对发电机组的运行还是对使用人员的身心健康，都有很大的危害。良好的机房通风系统必须确保有足够的空气流入和流出，并可在机房内实现自由循环。如果消除“非法”，将直接影响柴发机组的运行。

柴油发电机、发电机、排气管在运转时均散发出热量，使室温升高。为了不使室温过高而危害发电机的输出容量，采取的方案通常为热风管道与柴油发电机散热器连一起，其连接处采用软接头，出风口尽量靠近且正对散热器，采取举措以降低机房内的热量积聚，完全无泄漏地排出所有废气和保证房间内有充足的冷却风，这样才能保证发电机组满负荷、长时间、低噪音和无公害运转和延迟发电机组使用时限，并为发电机组使用人员提供一个良好的作业环境。

因此，机房内应有足够大的空间，从而确保机房内的气温保持均衡，及空气正常、顺畅的流通。如无受特殊安装条件的限制，一般通风装置应采用直进、直出型。并绝对防范发电机组排放的热空气通过机房进风口再次进入机房形成热风回流。

如图1、图2所示的空气流动路线是比较好的步骤，冷空气从发电机组尾部经过控制界面、发电机、柴油发电机到散热器，最后由冷却风扇将热空气通过一个可装拆的排风管排到室外，形成一个完整良好的空气循环。

水冷发电机组机房的热风详细是通过风扇和散热器来散热，机房的布置和设施应将热风引到机房外。通常利用门洞或墙洞，再加上可拆移的引风罩将热风引出机房。若利用墙洞固定引风罩必须考虑隔热和减震问题，可采用帆布框罩缓冲隔振，采用石棉层来隔热。风罩和管道应平顺、光滑，防范急弯，以较短距离引出机房，进风口和排风口处都需要采取举措，防范雨水和小动物进入风道。

为了保证机房内有良好的通气效果，机房内应有开向户外或通向建筑物另一部分的面积足够大的进风口，以便让足够的新鲜空气进入。在某些较小或特殊要求的机房，有时可以用通气管把空气抽入房间或直接地送到发电机组的进气口，但这种做法一般不介绍使用。此外，机房还应有面积足够大的排风口和畅通无阻的排风通道，保证热风从该口及其通道排出室外。机房的排风口和进风口应保持足够的距离，避免热风回流，并设置有挡风雨的百叶窗。百叶窗可以是固定的，也可以是在气温低或自动启动时能够自动调整的。排气管应按相关设计规范经由排烟管道引至屋面高空排放。

当发电机组被安装在地下室时，实际空间很可能会限制风槽的应用，在这种情形下，通常可采用其他的通风和散热步骤。对于普通型发电机组的机房安装，散发的热量已计算在散热器空气流量中；但对于那些把散热器装配在远处的机房，机房冷却空气的流量是由发电机、发电机和排气系统任何部分向周围空气散发的总热量来计算的，所以应采取一些必要且高效的方案排出机房中的热风。

柴油发电机和发电机冷却空气的需求量在前面已有说明。排气机构的散热取决于在房间内排烟管的长度及使用的隔热材料，在计算房间内的空气流量时，这些热源散出的热量也在计算范围以内。排烟管应按相关规划规范经由排烟管道引至屋面高空排放。

远置式散热水箱的冷却系统是可以购买的步骤之一。在该系统中，散热器是与发电机组分开的，并由电动风机作散热之用，此机构可作为一个全封闭的单元组件供户外使用，亦可作为开放形式供室内装置用。为确保电动风机与发电机组工作的同步，建议采用发电机组输出电力作为电动风机的供电电源。

当散热器安装高于3m以上或水平距离超过10m时，大多数发电机组要求装一个分置的水箱和电动水泵，分置水箱的尺寸取决于整个冷却装置的容量，即需要的管道总量加上冷却用水量。

冷却液由一台电动循环泵带动，从分置水箱经过散热器和发电机组进行循环。一般散热器风机和水泵发电机是由发电机供电的，它们消耗的功率应计入发电机组输出功率。当发电机组处于停用状态柴油机故障案例，水从散热器流入分置水箱，而当发电机组在运行时，水从分置水箱流入散热器，此分置水箱必须长期保持足够的冷却水以确保充满全部冷却系统及冷却水的高效循环，分体式散热器装配如图3所示。

如果散热器装于和发电机同一水平面，则无须采用分置水箱，但应在散热器正上方配置一个膨胀水箱，以容许防锈水受热膨胀和补充。

热交换器冷却有“标准热交换器冷却方式”和“分体水箱配热交换器冷却方法”两种分类。这种装置需要空间比分置式水箱要少，其封闭水路能利用补充水箱的球形阀将蒸发损失的冷却液自动补充，以保证冷却系统中始终有足够的冷却液。热交换器装配方法如图4所示。

大多数的柴油发电机组都能够配套热交换器启动柴油发电机的注意事项，在水质可能被污染的地区或能从冷却塔或大型贮水装置供应防锈水的场合都可以采用热交换器作为发电机组的冷却方法，但是水经发热交换器后不能作家庭用水。

因为用后的水必须流向废水管，于是绝大多数地方不允许用食用水作热交换器用。热交换器的水压可维持在大约0.14MPa。

当使用远置式散热器或热交换器的冷却装置时，必须保持一定的通气余量，以供应足够的空气给发电机燃烧，并作为机房的通气及冷却发电机组发出的辐射热之用。

1）对于远置散热器和热交换器的冷却装置：一些具有涡轮增压及（空气一空气）增压冷却装置但对一些采用（空气一水）增压冷却系统的发电机便合适。

2）如将设有（空气一空气）增压冷却装置的发电机配合热交换器的冷却方法使用，将会致使输出功率损失。

当柴油发电机组使用于过低温环境中时，为防止防锈水有结冰的危险，缸体内的水箱宝就必须进行必要的抗冷凝保护，详细方式是在往机体内加注纯净的防锈水时，应按要求加注40％～60％剂量的乙二醇冷却液，同时，应采取必要的均匀混合方案，如预先在专门容器内将水与水箱宝搅拌均匀，并在加注完后，将发电机组运转至热机状态，以获得较佳的均匀混合。

为防止发电机组冻损，建议用户加装发电机组专用水套加热器。该加热器的电源应为大电AC 220V的电源，当发电机组处于备载停机状态时，该加热器能够视环境温度和缸体内冷却液的实际温度进行自动加热。使机体内防冻液的温度始终保持在＋5～＋40℃之间。

对于风冷发电机组柴油发电机多久保养一次，较好装配专用冷却风管。对于六缸机，目前服务商可提供成套的进风和排风管件。若装配两台八缸发电机组，可以依据发电机组“V”形夹角的排风角度，开挖地下引风道，用引风机排出热风。平日引风口用盖板盖平，开机时打开盖板，使其与发电机排出的热风形成风斗。柴油发电机的排烟管，也可以像散热风道一样，从地下排出。但要注意下述问题：

2）所有风道要预防过多转弯，要以较短通气管路将热风和废气排出，不要让柴油发电机在机房内吸入热风，影响发电机组运转。

3）风冷柴油发电机冷却的热风和废气，会形成机房气流的反射功能，因此应充分利用这个优势，以改善机房的通气散热。

5）排烟管道应缠绕石棉层，再用玻璃纤维布包裹住。石棉层应选购石棉纺织绳，不要用石棉扭绳。用玻璃纤维布包裹后，最后用镀锌铁丝以螺旋形扎紧。

通常来说，柴发机组多在电网无电的状况下用作应急发电机组，因为柴油发电机组在运行步骤中需要散热，柴发机组的散热系统可以直接安装在柴油发电机的轴端并通过柴油发电机进行驱动，但是这种构成的散热系统时刻运行在较大容量处，在不需要高散热能力的情形下会有较大的能源浪费而且不利于柴发机组处于较优的作业温度(严冬时希望将柴油发电机组的作业温度控制在80-95℃)。当然，也可以通过驱动独立散热系统对柴油发电机组进行散热，但是由于柴油发电机组输出的电压等级比偏高，而散热系统需要的驱动电压比过低(比如柴油发电机组输出的电压为10kv，而散热装置需要的驱动电压为400v)，在没有大电的情况下，有以下步骤实现独立驱动：

（1）依靠现有柴发机房**电源驱动散热机构，这种方式不仅会增加油机房容量和负担，偏低的驱动频率导致散热装置的工作效率不高。

（2）增加一个变压器对柴发机组的输出电压进行降压，然后再在低压下驱动散热装置，这种方法需要对增加的变压器单独装配并配备相应的保护机构，致使成本偏高、占地面积过量、管理麻烦。

（3）设置一种具有双等级电压输出的柴发机组（如图5所示），通过在柴油发电机转轴的两端分别连接不同电压输出的发电机，这种一体式双等级电压输出的柴油发电机组不需要额外增加变压器，一方面可以满足柴油发电机组作为应急发电机组的需求，另一方面可以满足散热系统的驱动需求，组成紧凑，占地面积小，还可以降低设备负担。