防空地下室移動電站通風系統設計

張　娟

(太原市建筑設計研究院，山西 太原　030002)

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防空地下室移動電站通風系統設計

張娟

(太原市建筑設計研究院，山西 太原030002)

根據國家相關規范，以120 kW的柴油機為例，從發電機房內余熱量計算、進風量計算、排風量計算等方面出發，探討了某防空地下室移動電站通風系統設計方案，為類似工程設計提供參考。

柴油發電機房，通風設計，余熱量，進風量，排風量

《人民防空地下室設計規范》7.2.11條規定：人員掩蔽工程等防空地下室，應設置柴油電站。《人民防空地下室設計規范》7.7.2條規定：當發電機組總容量不大于120 kW時宜設置移動電站。本文針對人員掩蔽工程內的移動電站進行通風設計計算。

1　設計概況

1)本工程柴油發電機組功率120 kW，參考《防空地下室設計手冊：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《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》，夏季室外通風計算溫度tw=27.8 ℃，柴油發電機房內空氣溫度tn=35 ℃，空氣比熱容c=1.01 kJ/(kg·℃)。

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

2　移動電站通風設計

2.1柴油發電機房內的余熱量計算

柴油發電機房內的余熱量包括柴油機、發電機、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計技術措施(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。

柴油發電機房內的余熱量：

Qyu=Q1+Q2+Q3=14.6+11.9+2.02=28.52 kW。

2.2排除機房內的余熱的通風量計算

2.3柴油發電機房進風量計算

按照《全國民用建筑工程設計技術措施(2009)防空地下室》P120的規定，機房進風量應按機頭散熱器排風量、排除機房余熱進風量兩者中風量較大者計算。

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

Lj=Lyu=12 320 m3/h。

2.4柴油發電機房排風量計算

柴油發電機房排風量Lp為進風量Lj與燃燒空氣量Lr的差值。柴油機燃燒空氣量Lr取經驗數據7 m3/(kW·h)。由于柴油發電機房是產生有害氣體的房間，清潔通風時要求負壓排風，柴油發電機房的排風量考慮20%的附加系數。

柴油發電機房排風量：

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

根據計算結果，進風擴散室活門、排風擴散室活門均可選用MH14500-6型。《防空地下室移動柴油電站》P15：“MH系列懸板活門最大規格為14500型，當風量超過時，只能選用HK系列(5級)懸板活門替代”。

3　結語

本文以柴油機組冷卻、柴油發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行了通風設計計算，如果冷卻方式等因素不同，通風計算也不同。

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

Lj=Lh=120×20=2 400 m3/h。

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

若柴油發電機房采用空氣冷卻，柴油機為水冷系統，則機房進風量、排風量與本文設計計算相同。

若柴油機組的冷卻方式和柴油發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，則機房余熱量應增加柴油機機頭的散熱量Q4，機房進風量、排風量如下：

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。

柴油機機頭風冷的散熱量很大，這部分熱量直接排到機房內，增大了機房的進、排風量，一般應通過風管直接排到室外。

[1]GB 50038—2005，人民防空地下室設計規范[S].

[2]馬吉明，朱培根，耿世彬，等.人民防空工程通風空調設計[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[3]朱培根，付建民，葛洪元，等.防空地下室設計手冊——暖通、給水排水、電氣分冊[M].北京：中國建筑標準設計研究院，2006.

[4]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].第2版.北京：中國建筑工業出版社，2008.

[5]國家人民防空辦公室.全國民用建筑工程設計技術措施防空地下室[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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