防空地下室移動電站通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

張　娟

(太原市建筑設(shè)計研究院，山西 太原　030002)

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防空地下室移動電站通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

張娟

(太原市建筑設(shè)計研究院，山西 太原030002)

根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，以120 kW的柴油機為例，從發(fā)電機房內(nèi)余熱量計算、進(jìn)風(fēng)量計算、排風(fēng)量計算等方面出發(fā)，探討了某防空地下室移動電站通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方案，為類似工程設(shè)計提供參考。

柴油發(fā)電機房，通風(fēng)設(shè)計，余熱量，進(jìn)風(fēng)量，排風(fēng)量

《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》7.2.11條規(guī)定：人員掩蔽工程等防空地下室，應(yīng)設(shè)置柴油電站?！度嗣穹揽盏叵率以O(shè)計規(guī)范》7.7.2條規(guī)定：當(dāng)發(fā)電機組總?cè)萘坎淮笥?20 kW時宜設(shè)置移動電站。本文針對人員掩蔽工程內(nèi)的移動電站進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計計算。

1　設(shè)計概況

1)本工程柴油發(fā)電機組功率120 kW，參考《防空地下室設(shè)計手冊：暖通、給水排水、電氣分冊》P245表6-6，柴油機Ne值為136 kW，η2=91%。

2)本工程為發(fā)電機組容量不大于120 kW的移動電站，柴油機組冷卻和柴油發(fā)電機房冷卻均采用空氣冷卻方式。柴油機的機頭散熱量由排風(fēng)管排入室外空氣。

3)本工程地址位于山西太原，參考《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》，夏季室外通風(fēng)計算溫度tw=27.8 ℃，柴油發(fā)電機房內(nèi)空氣溫度tn=35 ℃，空氣比熱容c=1.01 kJ/(kg·℃)。

4)本工程機房內(nèi)的排煙管長度為9.6 m，排煙管保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.068 W/(m·℃)，排煙管保溫層的放熱系數(shù)α=8.14 W/(m2·℃)。

2　移動電站通風(fēng)設(shè)計

2.1柴油發(fā)電機房內(nèi)的余熱量計算

柴油發(fā)電機房內(nèi)的余熱量包括柴油機、發(fā)電機、排煙管道的散熱量。

1)柴油機組散熱量:

Q1=η1·q·Ne·B/3 600。

查《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施(2009)防空地下室》，η1取4%，q取41 870 kJ/kg，B取0.23。

Q1=0.04×41 870×136×0.23÷3 600=14.6 kW。

2)發(fā)電機散熱量:

3)排煙管的散熱量:

Q3=L×qe=9.6×0.21=2.02 kW。

柴油發(fā)電機房內(nèi)的余熱量：

Qyu=Q1+Q2+Q3=14.6+11.9+2.02=28.52 kW。

2.2排除機房內(nèi)的余熱的通風(fēng)量計算

2.3柴油發(fā)電機房進(jìn)風(fēng)量計算

按照《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施(2009)防空地下室》P120的規(guī)定，機房進(jìn)風(fēng)量應(yīng)按機頭散熱器排風(fēng)量、排除機房余熱進(jìn)風(fēng)量兩者中風(fēng)量較大者計算。

查樣本，柴油機機頭散熱器排風(fēng)量Lc=192 m3/min=11 520 m3/h，機頭散熱器排風(fēng)量小于排除機房余熱進(jìn)風(fēng)量，故機房進(jìn)風(fēng)量按排除機房余熱量計算：

Lj=Lyu=12 320 m3/h。

2.4柴油發(fā)電機房排風(fēng)量計算

柴油發(fā)電機房排風(fēng)量Lp為進(jìn)風(fēng)量Lj與燃燒空氣量Lr的差值。柴油機燃燒空氣量Lr取經(jīng)驗數(shù)據(jù)7 m3/(kW·h)。由于柴油發(fā)電機房是產(chǎn)生有害氣體的房間，清潔通風(fēng)時要求負(fù)壓排風(fēng)，柴油發(fā)電機房的排風(fēng)量考慮20%的附加系數(shù)。

柴油發(fā)電機房排風(fēng)量：

Lp=1.2×(Lj-Lr)=1.2×(12 320-120×7)=13 776 m3/h。

根據(jù)計算結(jié)果，進(jìn)風(fēng)擴散室活門、排風(fēng)擴散室活門均可選用MH14500-6型?！斗揽盏叵率乙苿硬裼碗娬尽稰15：“MH系列懸板活門最大規(guī)格為14500型，當(dāng)風(fēng)量超過時，只能選用HK系列(5級)懸板活門替代”。

3　結(jié)語

本文以柴油機組冷卻、柴油發(fā)電機房冷卻均采用空氣冷卻，柴油機機頭散熱量排入室外空氣為例進(jìn)行了通風(fēng)設(shè)計計算，如果冷卻方式等因素不同，通風(fēng)計算也不同。

若柴油機冷卻和發(fā)電機房的冷卻均采用水冷方式，則機房進(jìn)風(fēng)量為排除有害氣體的通風(fēng)量，排除機房內(nèi)有害氣體的通風(fēng)量取20 m3/(kW·h)，機房進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)量如下：

Lj=Lh=120×20=2 400 m3/h。

Lp=Lj-Lr=1.2×(2 400-120×7)=1 872 m3/h。

若柴油發(fā)電機房采用空氣冷卻，柴油機為水冷系統(tǒng)，則機房進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)量與本文設(shè)計計算相同。

若柴油機組的冷卻方式和柴油發(fā)電機房的冷卻方式均采用空氣冷卻，柴油機機頭散熱器熱量排到機房內(nèi)，則機房余熱量應(yīng)增加柴油機機頭的散熱量Q4，機房進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)量如下：

Q4=ε·q·Ne·B/3 600=0.3×41 870×136×0.23/3 600=109.14 kW。

Qyu=Q1+Q2+Q3+Q4=14.6+11.9+2.02+109.14=137.66 kW。

Lp=1.2×(Lj-Lr)=1.2×(59 466-120×7)=70 351 m3/h。

柴油機機頭風(fēng)冷的散熱量很大，這部分熱量直接排到機房內(nèi)，增大了機房的進(jìn)、排風(fēng)量，一般應(yīng)通過風(fēng)管直接排到室外。

[1]GB 50038—2005，人民防空地下室設(shè)計規(guī)范[S].

[2]馬吉明，朱培根，耿世彬，等.人民防空工程通風(fēng)空調(diào)設(shè)計[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[3]朱培根，付建民，葛洪元，等.防空地下室設(shè)計手冊——暖通、給水排水、電氣分冊[M].北京：中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院，2006.

[4]陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊[M].第2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[5]國家人民防空辦公室.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施防空地下室[M].北京：中國計劃出版社，2009.

The ventilation system design of mobile power station of air defense basement

Zhang Juan

(TaiyuanArchitecturalDesign&ResearchInstitute,Taiyuan030002,China)

According to relevant national standards, taking the 120 kW diesel engine as an example, from the generator room residual heat calculation, supply air rate calculation, exhaust air rate calculation and other aspects, discussed the ventilation system design scheme of mobile power station of an air defense basement, provided reference for similar engineering design.

diesel generator room, ventilation design, residual heat, supply air rate, exhaust air rate

1009-6825(2016)19-0125-02

2016-04-20

張娟(1984- )，女，助理工程師

TU834.3

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