發電機出租公司講解柴油發電機組機房設計
發布時間：2023-10-26 點擊：138
摘要：發電機出租公司設備有限公司為您詳細講解了發電機組額定功率、備載、常載和連續基本功率、發電機組溫升、絕緣等級和額定帶載能力等知識。
柴油發電機組機房設計
發電機組額定功率的定義隨運行方式（備載、常載和連續基本功率）的改變而變化，并隨溫升和絕緣等的不同而變化。
發電機組額定功率
發電機組額定功率的定義隨運行方式（備載、常載和連續基本功率）的改變而變化，并隨溫升和絕緣等的不同而變化。
備載、常載和連續基本功率
備載適用于大部分緊急/備用狀態，備載額定功率不允許過載。故在設計時，過載能力需考慮更多的設備成本，更多的運行成本和較大的維護工作。
備載功率。市電斷電時提供備用電源，市電供電可靠，80%負載運行，每年運 行時間200h。某些制造廠商用于高峰期功率補償幾乎無過載能力。
常載功率。用于無市電供電場合，可連續使用，70%負載運行，每12h允許10% 過載1h，每年運行時間，負載＞100%時不允許超過500h。
連續基本功率。用于長期與市電母排并聯或制造廠商和發電廠基本負載要求，100%基本額定功率可連續運行（即70%負載運行），無過載能力。
發電機組溫升、絕緣等級和額定帶載能力
發電機組額定功率隨發電機溫升和絕緣等級不同，其額定帶載能力也將變化。
h級－155oc，備載。155oc指在環境溫度40oc基礎上，允許溫升130oc，即最大繞組溫度為170oc。
f級－105oc，備載。105oc指在環境溫度40oc基礎上，允許溫升105oc。
b級－80oc，備載。80oc指在環境溫度40oc基礎上，允許溫升80oc。
較高環境溫度下，發電機額定功率衰減，傳統絕緣等級為h。
溫升定義為繞組溫度高于環境溫度極值。
康明斯電力系統柴油發電機組絕緣等級為h級，備載溫升為125oc，常載為105oc。
機房冷卻/通風系統
機房冷卻/通風系統考慮不佳將影響發電機組額定功率，冷卻系統可限制發動機功率輸出，把可變為有效功率輸出的熱量通過冷卻液釋放出去。通風系統可增加燃燒空氣的溫度，減少冷卻系統的冷卻效果。
發電機組冷卻系統
發電機組為機電設備，將化學能（燃料）轉換為電能。機房通風應進出平衡，否則溫度將越來越高，壓力將越來越大。散熱水箱式冷卻系統設計時應考慮：最高冷卻溫度、預期運行溫度、功率衰減、冷卻液膨脹體積。為保證正常起動和帶載的最低冷卻液溫度、監視/安全停機、發動機制造商數據正確、散熱水箱/冷卻風扇數據正確、運行參數、對環境散熱、機體加熱器、冷卻液流速等。
機組散熱量的計算
假定柴油產生140 000btu/gal熱量，轉換效率為35%。燃油消耗快速估算方法：
發動機燃油消耗＝使用額定功率（kw）×0.07（u.s.gal）＝（kw）×0.0185（l）（1）式中，使用額定功率（kw）先轉換為：
btu.min-1=(kw)×(57)btu.min-1；
通常發動機散熱通過液體空氣熱交換冷卻系統，大約為燃油消耗產生熱量的25%（如需要，請經過精確計算確認）。液體－空氣熱交換（散熱水箱）為最普通散熱器。
其他散熱量快速計算法：排氣系統30%、幅射散熱10%、功率輸出35%。
通風系統空氣計算
通風系統提供發動機燃燒空氣，帶走機房熱量，提供發電機冷卻空氣，冷卻發動機（通過散熱水箱）。
空氣流過系統時，產生較大的溫升。發電機組冷卻系統的設計要求實際測算，制造廠商的數據僅供參考。不佳的設計難以使發電機組在高溫環境下進行滿負載運行。
q=mcp（2）；
式中q－排放熱量；
m－流體質量；
cp－在恒定的溫度t和壓力下允許機房的溫度變化；
空氣需求量（cfm）=（58）（散熱量）/（溫升）（3）；
空氣需求量（cfm）=(58)(b.min-1)/（fo）（4）；
式（3）和式（4）要注意單位統一。
快速估算。有效排風口通風面積約等于散熱水箱面積；有效進風口面積約等于1.5倍的散熱水箱面積。
排風回流循環系統。在低溫環境下，冷空氣進入機房前，允許排風回流，使機組訊速升溫。一般設計為常閉（防止外面冷空氣回流過機組），由發電機組交流（ac）輸出或直流（dc）供給電源。
通風系統小結。機房通風系統直接影響發電機組額定功率輸出和長期安全、可靠運行。足夠的進排風面積，避免進排風短路，理順空氣流向，排風回流地方，直進直出設計機房其他熱源（即無隔熱的排煙管、鍋爐）。
注意不同的發動機需求不同，2沖程需要更多的空氣。
機房隔震和消噪
發電機組擺動需要徹底隔震、防止過早損壞。電纜要軟聯接。
噪聲源主要有：進氣系統、廢氣渦輪增壓器、燃燒噪聲、冷卻風扇和次震動。
噪聲產生
噪聲大小和傳播遠近取決于周圍的噪聲水平，大多數人難以分辨聲3db（a）差別的2個噪聲源，然而6db（a）差別則為2倍的噪聲強度，高頻噪聲容易聽見，精確測試要求環境噪聲小于發電機組至少10db（a）。若系統噪聲太大，可能會超出當地法規所允許的范圍。
機房機組距離的影響。近區域：距離大于2倍的噪聲場，噪聲級變化較大；自由區域：
預計噪聲級－距離2倍減少6db（a）；反射區域：自由區域，臨近反射區域。
消噪措施
當地法規通常規定居民區噪聲限制在40~50db（a），因過后處理非常昂貴，對于鄰近發電機組噪聲問題需提前進行計劃。
當發電機組運行時，機房要求有保護聽力的設施，噪聲應滿足osha標準。噪聲源至接受者應作好隔離，建立切實可行的目標，測量和預測噪聲級別，評估消噪需求。有效的消噪取決于墻壁硬度、有效的開闊區域、可見的噪聲通道、所使用的吸音材料、噪聲反射和噪聲泄漏等。好的凈音型外罩通常減少空氣流過外罩。
現場消噪的措施有：
①增加接受距離。據快速估算，距離增加2倍，噪聲減少6db（a）。
②加入高密度吸音材料，改變噪聲方向，注意較硬的反射表面。據快速估算，2個相同的反射墻會增加噪聲3db（a）。
總之，要隔離機組的一切
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柴油發電機組機房設計
發電機組額定功率的定義隨運行方式（備載、常載和連續基本功率）的改變而變化，并隨溫升和絕緣等的不同而變化。
發電機組額定功率
發電機組額定功率的定義隨運行方式（備載、常載和連續基本功率）的改變而變化，并隨溫升和絕緣等的不同而變化。
備載、常載和連續基本功率
備載適用于大部分緊急/備用狀態，備載額定功率不允許過載。故在設計時，過載能力需考慮更多的設備成本，更多的運行成本和較大的維護工作。
備載功率。市電斷電時提供備用電源，市電供電可靠，80%負載運行，每年運 行時間200h。某些制造廠商用于高峰期功率補償幾乎無過載能力。
常載功率。用于無市電供電場合，可連續使用，70%負載運行，每12h允許10% 過載1h，每年運行時間，負載＞100%時不允許超過500h。
連續基本功率。用于長期與市電母排并聯或制造廠商和發電廠基本負載要求，100%基本額定功率可連續運行（即70%負載運行），無過載能力。
發電機組溫升、絕緣等級和額定帶載能力
發電機組額定功率隨發電機溫升和絕緣等級不同，其額定帶載能力也將變化。
h級－155oc，備載。155oc指在環境溫度40oc基礎上，允許溫升130oc，即最大繞組溫度為170oc。
f級－105oc，備載。105oc指在環境溫度40oc基礎上，允許溫升105oc。
b級－80oc，備載。80oc指在環境溫度40oc基礎上，允許溫升80oc。
較高環境溫度下，發電機額定功率衰減，傳統絕緣等級為h。
溫升定義為繞組溫度高于環境溫度極值。
康明斯電力系統柴油發電機組絕緣等級為h級，備載溫升為125oc，常載為105oc。
機房冷卻/通風系統
機房冷卻/通風系統考慮不佳將影響發電機組額定功率，冷卻系統可限制發動機功率輸出，把可變為有效功率輸出的熱量通過冷卻液釋放出去。通風系統可增加燃燒空氣的溫度，減少冷卻系統的冷卻效果。
發電機組冷卻系統
發電機組為機電設備，將化學能（燃料）轉換為電能。機房通風應進出平衡，否則溫度將越來越高，壓力將越來越大。散熱水箱式冷卻系統設計時應考慮：最高冷卻溫度、預期運行溫度、功率衰減、冷卻液膨脹體積。為保證正常起動和帶載的最低冷卻液溫度、監視/安全停機、發動機制造商數據正確、散熱水箱/冷卻風扇數據正確、運行參數、對環境散熱、機體加熱器、冷卻液流速等。
機組散熱量的計算
假定柴油產生140 000btu/gal熱量，轉換效率為35%。燃油消耗快速估算方法：
發動機燃油消耗＝使用額定功率（kw）×0.07（u.s.gal）＝（kw）×0.0185（l）（1）式中，使用額定功率（kw）先轉換為：
btu.min-1=(kw)×(57)btu.min-1；
通常發動機散熱通過液體空氣熱交換冷卻系統，大約為燃油消耗產生熱量的25%（如需要，請經過精確計算確認）。液體－空氣熱交換（散熱水箱）為最普通散熱器。
其他散熱量快速計算法：排氣系統30%、幅射散熱10%、功率輸出35%。
通風系統空氣計算
通風系統提供發動機燃燒空氣，帶走機房熱量，提供發電機冷卻空氣，冷卻發動機（通過散熱水箱）。
空氣流過系統時，產生較大的溫升。發電機組冷卻系統的設計要求實際測算，制造廠商的數據僅供參考。不佳的設計難以使發電機組在高溫環境下進行滿負載運行。
q=mcp（2）；
式中q－排放熱量；
m－流體質量；
cp－在恒定的溫度t和壓力下允許機房的溫度變化；
空氣需求量（cfm）=（58）（散熱量）/（溫升）（3）；
空氣需求量（cfm）=(58)(b.min-1)/（fo）（4）；
式（3）和式（4）要注意單位統一。
快速估算。有效排風口通風面積約等于散熱水箱面積；有效進風口面積約等于1.5倍的散熱水箱面積。
排風回流循環系統。在低溫環境下，冷空氣進入機房前，允許排風回流，使機組訊速升溫。一般設計為常閉（防止外面冷空氣回流過機組），由發電機組交流（ac）輸出或直流（dc）供給電源。
通風系統小結。機房通風系統直接影響發電機組額定功率輸出和長期安全、可靠運行。足夠的進排風面積，避免進排風短路，理順空氣流向，排風回流地方，直進直出設計機房其他熱源（即無隔熱的排煙管、鍋爐）。
注意不同的發動機需求不同，2沖程需要更多的空氣。
機房隔震和消噪
發電機組擺動需要徹底隔震、防止過早損壞。電纜要軟聯接。
噪聲源主要有：進氣系統、廢氣渦輪增壓器、燃燒噪聲、冷卻風扇和次震動。
噪聲產生
噪聲大小和傳播遠近取決于周圍的噪聲水平，大多數人難以分辨聲3db（a）差別的2個噪聲源，然而6db（a）差別則為2倍的噪聲強度，高頻噪聲容易聽見，精確測試要求環境噪聲小于發電機組至少10db（a）。若系統噪聲太大，可能會超出當地法規所允許的范圍。
機房機組距離的影響。近區域：距離大于2倍的噪聲場，噪聲級變化較大；自由區域：
預計噪聲級－距離2倍減少6db（a）；反射區域：自由區域，臨近反射區域。
消噪措施
當地法規通常規定居民區噪聲限制在40~50db（a），因過后處理非常昂貴，對于鄰近發電機組噪聲問題需提前進行計劃。
當發電機組運行時，機房要求有保護聽力的設施，噪聲應滿足osha標準。噪聲源至接受者應作好隔離，建立切實可行的目標，測量和預測噪聲級別，評估消噪需求。有效的消噪取決于墻壁硬度、有效的開闊區域、可見的噪聲通道、所使用的吸音材料、噪聲反射和噪聲泄漏等。好的凈音型外罩通常減少空氣流過外罩。
現場消噪的措施有：
①增加接受距離。據快速估算，距離增加2倍，噪聲減少6db（a）。
②加入高密度吸音材料，改變噪聲方向，注意較硬的反射表面。據快速估算，2個相同的反射墻會增加噪聲3db（a）。
總之，要隔離機組的一切
國三排放標準柴油發電機組比國二優秀在哪些地方？
不同柴油發電機組配件材質混裝隱患多，維護人員需注意
柴油發電機租賃油耗計算詳細方法,如何降低油耗
柴油發電機冬季保養技巧
安裝開架式柴油發電機組需要注意哪些問題
柴油發電機組燃油箱及其管路的安裝
發電機組知名品牌奧南的百年之路
柴油發電機組重要安全注意事項有哪些？