集裝箱式電站的設(shè)計與應(yīng)用

在地價居高不下的今天，zui小化備用電源機房的占地面積是業(yè)主們苦苦追尋的目標。特別在一些改造、改建的項目中，現(xiàn)有的建筑規(guī)劃不能滿足發(fā)電機組的要求：有時通風面積不夠，有時建筑面積不夠。此時集裝箱式發(fā)電機組將為您提供zui佳的解決方案。

由于集裝箱式發(fā)電機組占地面積小，集裝箱內(nèi)空間也小，需合理地布置縱橫面，但滿足發(fā)電機組運行和保養(yǎng)的要求依然存在一些困難。這就要求我們的設(shè)計師在設(shè)計中要非常了解發(fā)電機組性能要求，設(shè)計出滿足發(fā)電機組要求的集裝箱。

下面我們將重點針對集裝箱式發(fā)電機組在設(shè)計中需注意的問題進行討論：

一、進排風問題

機房的進風主要是兩個目的：

① 為發(fā)電機組散發(fā)輻射熱量提供冷卻空氣；

② 為發(fā)動機燃燒提供新鮮的空氣。

集裝箱進排風系統(tǒng)必須滿足發(fā)電機組滿載輸出時的進排風量要求，這里我們提供兩個機房進排風相關(guān)的兩個重要公式：

1.進排風量 = 進排風面積*風速

根據(jù)以上公式，可能有人提出，進排風面積不是問題，如果不夠，增大相應(yīng)風速就可以了。的確，這樣的想法在理論上是成立的。但在實際的應(yīng)用中，高的風速將產(chǎn)生高的噪音，高的風速也將產(chǎn)生大的風壓。解決了進排風面積問題，我們將面臨如何減小噪音，如何提高風速的動力及如何減小高風速的風壓對設(shè)備和操作人員的影響。根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗：進風風速在集裝箱式發(fā)電機組設(shè)計中zui大為12米/秒。一般強制通風的風速為8—10米/秒，自然通風的風速為3—5米/秒。

2.進風量 = 輻射熱量/(空氣密度*空氣比熱 * 溫升ΔT) + 發(fā)動機燃燒空氣量；

排風量 = 輻射熱量/(空氣密度*空氣比熱 * 溫升ΔT)；

根據(jù)以上公式，進排風量主要與發(fā)電機組輻射熱量，空氣密度，空氣比熱和機房允許的溫升ΔT有關(guān)。其中空氣比熱和空氣密度會隨著溫度發(fā)生變化，但在溫升范圍內(nèi)（約10度C）變化很小。在設(shè)計中我們將空氣密度和空氣比熱視為固定值（取25度C時空氣密度和空氣比熱的數(shù)值來進行計算）。計算時我們要查找輻射熱量和溫升這兩個參數(shù)。

a.輻射熱量是指發(fā)電機組滿載運行時發(fā)動機和發(fā)電機的輻射熱量。其數(shù)值可以通過發(fā)電機組供應(yīng)商提供。

b.ΔT溫升是機房允許的溫升。不同機組配置，設(shè)計時應(yīng)選擇不同的溫升。

①當機帶散熱水箱時，機房進風通過發(fā)電機，發(fā)動機后成為散熱水箱的冷卻空氣源。因此散熱水箱的設(shè)計環(huán)境溫度和發(fā)電機組設(shè)計的環(huán)境溫度決定了溫升值的選擇。舉例說明：當發(fā)電機組設(shè)計的環(huán)境溫度為40度C，散熱水箱設(shè)計的環(huán)境溫度為49度C時，集裝箱式發(fā)電機組機房zui大的溫升為49—40=9度C。

②當采用遠置散熱水箱時，即散熱水箱不在機房內(nèi)時，我們不必考慮散熱水箱冷卻空氣源的溫度。但我們必須考慮安裝在發(fā)動機上儀表，ECM等電氣設(shè)備所能允許的zui大溫度。由國家標準和行業(yè)規(guī)范可知，發(fā)動機上儀表，ECM等電氣設(shè)備zui大運行溫度為65度C。若發(fā)電機組設(shè)計的環(huán)境溫度為40度C，此時集裝箱式發(fā)電機組允許的zui大溫升將為65—40=25度C。這也是為什么我們采用遠置水箱后能減小進排風量的根本原因。同時采用了遠置水箱，機房沒有了冷卻風機的動力驅(qū)動，在機房設(shè)計中通常采用軸流風機強制通風，引領(lǐng)機房內(nèi)空氣流動的方向。一般情況下軸流風機設(shè)計在排風側(cè)