表1    機房各房間溫濕度要求

2、柴發布置要求

     布置柴發機房時應考慮柴油發電機組的進風、排風以及排煙等情況，根據JGJ16—2008《民用建筑電氣設計規范》的要求，柴發機房宜布置在首層，通常情況下民用建筑常位于黃金地帶，其首層可謂寸金寸土，并且發電機房設在首層會給周圍環境帶來一定噪聲污染，因此按照規范規定，的確有困難時，也可布置在地下室。由于地下室通風不暢，給機房設計帶來一系列不利因素，通常設計為豎井機械排風系統結合豎井自然或機械進風的方案。設計時機房的選址應注意以下幾點∶

（1）應設置在至少一面有外墻的房間，有利于冷卻豎井布置及排煙管道引出室外；

（2）盡量避開建筑物的主入口、正立面等部位，以免排煙、排風對其造成影響；

（3）不應設置在廁所、浴室等經常有積水場所的正下方或貼鄰；

（4）注意柴油發電機噪聲對周圍環境的影響；

（5）宜靠近建筑物的變電所，這樣便于接線，減少電能損耗，也便于運行管理。

二、柴發機房通風要求

1、平時通風

      柴發機房及儲油間均按照6次/h換氣次數計算排風量，設排風機機械排風，由送風豎井自然進風。

2、運行時通風

（1）柴發機房的降溫方式有三種∶

① 當室內外空氣溫差較大時，宜利用室外空氣降低機房溫度；

② 當水量充足且水溫能滿足要求時，宜采用水冷方式降低機房溫度；

③ 當室內外空氣溫差較小且水量不足時，宜采用直接蒸發式冷風發電機組降低機房溫度。

（2）當柴發機房采用空氣冷卻時，按消除柴發機房內余熱計算進風量。

（3）當柴發機房采用水冷卻時，按排除柴發機房內有害氣體所需的通風量經計算確定，有害氣體的容許含量取∶C0為30mg/m³，丙烯醛為0.3mg/m³，或按大于等于20 m³/（kw·h）計算進風量。

（4）排風量取進風量減去燃燒空氣量。

3、通風換氣量計算（發電機組運行時）

（1）柴油燃燒空氣量Lr：

      根據柴油機額定功率取經驗數據計算：7m³/（kw.h）。

（2）柴發機房余熱量

      柴發機房內的余熱量包括柴油機的散熱量Q、發電機的散熱量Q和排煙管道的散熱量Q_y，即Q_yu=Q₁+Q2+Qy

● 柴油機的散熱量∶

Q₁=1.5×10m-η₁×q×Ne×B

      式中，Q₁——柴油機的散熱量，kW；η₁——柴油機工作時散向周圍空氣的熱量系數，%，見表2；q——柴油機燃料熱值。可取q：41.87MJ/kg；Ne——柴油機額定功率，kW；B——柴油機的耗油率，kg/kWh，0.23取值；

表2   柴油機工作時的散熱量系數η1值

● 發動機的散熱量

Q₂=P（1-η₂）/η_z

      式中：Q₂——發動機的散熱量，kW；P——發動機額定輸出功率，kW；η_z——發電效率，%，由發電機型號確定。

● 排煙管的散熱量

Q_y=L×q_e

q_e+π（t_y-t_n）/1/2λ1nD/d+1/ad

式中，Q_y——柴油發電機排煙管的散熱量，KW；

L——柴油發電機排煙管在機房內架空敷設的長度，m；

q_e——柴油發電機排煙管單位長度散熱量，kW/m

t_y——柴油發電機排煙管內的煙氣計算溫度，℃，取ty=300-500℃；

t_n——柴油發電機排煙管周圍空氣溫度，即機房內溫度，取tn=38℃；

λ——柴油發電機排煙管保溫材料導熱系數，W/（m·℃）；

D——柴油發電機排煙管保溫材料外徑，m；

d——柴油發電機排煙管外徑，m；

α——柴油發電機排煙管保溫層外表面向周圍空氣的放熱系數，對架空敷設于機房內的排煙管，取=11.63W/（㎡·℃）。排煙管散熱量可取經驗數值∶0.244KW/m。

4、風量計算

（1）風量確定

      當柴發機房采用水作為冷媒排除機房內余熱時，按排除有害氣體低于允許濃度確定風量

L_js=Ne×q

      式中，Ljs——水冷時排除有害氣體的進風量，m³/h；Ne——柴油機的額定功率，kW；q——排除有害氣體的進風標準，≥20m³/（kw·h）。

（2）余熱量確定

      當柴發機房冷卻方式為風冷，機房進風量按排除機房內余熱確定∶

L_jf=3600xQ_yu/｛（t_n-t_w）×c×ρ｝

      式中，Q_yu——機房內余熱，kW；t_n—機房排風溫度，取38℃；t_w——夏季通風室外計算溫度，℃；c——空氣比熱，1.01 kJ/（kg·℃）ρ——空氣密度，kg/m³；

（3）送、排風量確定

柴發機房送風量Ls=消除有害氣體或消除余熱送風量Lj+燃燒空氣量Lr

柴發機房排風量Lp=消除有害氣體或消除余熱送風量Ly

三、柴發機房的排煙系統

      排煙系統是將氣缸內的煙氣排放到室外。排煙管道應盡可能短，排煙系統阻力不宜過大。柴油發電機與排煙管應采用柔性連接。當有多臺發電機組時，各發電機組的排煙管可單獨引向室外，也可在機房內匯至母管引向室外，但排煙管支管上應設單向閥。煙氣在排煙管道內的溫度高達500℃~600℃，為防止燙傷工作人員，排煙系統的任何部位凡屬工作人員可接觸到的地方均應做保溫，保溫后外表面溫度不應高于40℃。柴油放電機的排煙設計溫度宜由設備廠商提供。此外，柴發機房的通風應有消聲、隔聲措施。

1、排煙量L（m³/min）

L=0.785×d²×S×2n×i/Z

      式中，d——氣缸直徑，m；S——活塞行程，m；n——柴油機轉速，r/min；Z——柴油機沖程數；i——汽缸數。

2、排煙管直徑 d（m）

d=√[（273+t）/（273+20）]×[L/（60×0.785ν）]

      式中，L一排煙量，m³/min；v——煙氣流速，支管20-25m/s，干管8-15m/s；t——煙氣溫度，支管按400℃，干管按200℃。

3、排煙管的設置

（1）柴油發電機排煙口和排煙管應采用柔性連接。當連接兩臺或兩臺以上發電機組時，排煙支管上應設置單向閥門。

（2）排煙管的室內部分，應做隔熱處理，其表面溫度不應超過60℃。

（3）排煙管宜高空排放，煙囪一般高出屋面2m，煙囪出口處應設置防雨罩。若排煙管至裙房或出正負零地面排放時，需滿足《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996的要求。

（4）排煙管出口處宜作消聲處理。

（5）排煙管在穿越地面、樓板、屋面、墻體時應預埋套管，套管內側與保溫外殼外徑間宜有50mm的間隙。

4、排煙系統材質

（1）排煙系統管道、煙囪，可采用4-5mm厚的鋼板焊制，也可采用符合《雙層不銹鋼煙道及煙囪》CJ/T 288-2008的不銹鋼成型產品，當采用鋼板焊制煙囪時，其內外表面需涂刷耐高溫的防銹漆并進行保溫。

（2）排煙系統的所有配件，如消聲器、法蘭、墊片、螺釘、螺母等，必須用耐熱材質制作。

5、排煙系統安裝

      合格的排煙系統的設計不僅需要合理的背壓設計，同進排煙管系的正確安裝亦至關重要，在管系安裝時，必須考濾以下幾個方面：

（1）煙管布置路線盡量取直線，減少彎頭的數量，當彎頭不可避免時，選用大半徑型號；

（2）整個排煙管系盡量避免同機組或建筑物隔離；

（3）發電機組同排氣管之間加裝彈性波紋管，減輕振動產生的疲勞應力；緩解因溫度變化引起的熱脹冷縮，結構件的塑性變形或基礎減振器的反作用力；

（4）在安裝前先收緊兩法蘭之間螺桿，防止波紋管在柔性狀態下安裝，在機組首次運行之前，必須拆除此緊固件；

（5）一次消聲器用吊性減振吊架固定；

（6）煙管穿墻部分加設阻尼層；

（7）長段煙管加設伸縮膨脹節；

      一般鋼結構件的熱彭脹系數為1.13mm/m/100℃,如50米管線從室溫30℃，上升到機組排煙溫度500℃，其長度將伸長256mm，建議每50米煙管即加裝一個膨脹伸縮節，其一端回定，另一端使用滑輪吊架，使其具備膨脹的空間；

（8）任何長的水平或垂直的排煙管應傾斜向下安裝并裝有排水閥，排水閥應設在最低點，以防止水流進消聲器或發動機內；

（9）煙管出口處要考慮防雨設施；

（10）在建筑物內或所有可能被人接觸得到的煙管部分必面進行保溫處理，并標明高溫標記；

（11）多臺機組共用一條排煙管時要以防廢氣回流（用單向閥隔開）。

總結：

      某些用戶的發電機房通風系統采用排風、排煙合用，這項技術上具有先進性，若系統布置合理，不僅可減少管道數量，節約空間，也可減少施工量，節約投資。另外排風、排煙合用系統自控技術要求較高，排煙與排風工況之間的轉換情況多樣，使用時應根據不同情況選擇合理的系統方式，盡可能降低自控系統的復雜程度，提高通風、排煙系統的可靠性。柴發機房通風系統的好壞對保證柴油發電機組正常運行有比較大的影響，尤其在天氣炎熱地區或地下柴發機房。因此，柴發機房的通風排煙系統設計應引起設計人員的充分重視。