民用建筑地下室柴油发电机房设计要点与难点

民用建筑地下室柴油发电机房设计要点与难点

杨诗伟

湖北工业大学    430068

摘要：随着我国城市化进程的不断发展，民用建筑的规模以及高度与日俱增。大型公共建筑以及超高层的民用建筑用电负荷的需求逐渐攀升，为了让供电期间的可靠性得到有效保证，就需要在地下室设置柴油发电机房来实现双重供电保障。本文主要针对民用建筑地下室中的柴油发电机房，在设计中的要点以及难点进行分析，然后基于此，提出了一系列设计措施，以供参考。

关键词：民用建筑；地下室；柴油发电机房；设计

前言：现阶段，在一些大型建筑中为了让应急供电、消防负荷等得到有效保证，业主通常情况下都要求建筑内部配备应急电源。目前在民用建筑中，大多数都是自备柴油发电机当作紧急供电能源，而柴油发电机房通常情况下，都是在民用建筑的地下室中进行布设。所以，针对柴油发电机房在民用建筑地下室设计中的要点以及难点进行分析，不仅能够提升民用建筑应急供电需求的保障能力，也能够推动我国电力事业实现更好的发展。

1  选择柴油发电机房的位置

1.1 首层亦或是地下1、2层

民用建筑的地下室如果是三层或者超过三层时，处于数据中心的柴油发电机房，不可以设置在地下室的最底层位置，比如地下室只有一层，就不应该设置在此层；如果地下室一共有两层，则不应该设置在地下室的第2层，另外柴油发电机房位置在具体确定时，要符合当地供电公司在空间层面提出的有关需求。

1.2 远离人员密集场所

民用建筑中柴油发电机房在设置时严格注意，不可以设置在人员密集场所的临近、下一层、上一层，这项内容属于强制性条款，机房设置区域在地下室的一层时，需要着重对地下首层建筑的功能，以及上层建筑人员是否密集进行核查，首先还要避开业务用房、主要通道等，经常有人流出入的场所，最好的设置位置是在设备用房的下方。

1.3 临近民用建筑外墙

柴油发电机房在设置时，最好是依靠建筑的外墙来布置，由此机房的排烟井、排风井、进风井就可以直接通向室外，此处需要注意进风口、排风口不可以设置在同一侧。由于此项要求，所以对于柴油发电机房在位置选取时条件比较严苛，民用建筑外墙通常意义上是指地上建筑的外墙，并不是地下室的外墙，主要是为了更好的满足排风井、进风井在布设时的所有需求。另外，还需要注意柴油发电机房的排烟井、排风井、进风井，不要设置在建筑的正立面、主路口等区域，避免排烟、排风对其造成不必要的影响。

1.4 远离水流量较大的场所

柴油发电机房在设置时一定要远离卫生间等一些水流量较大或者经常出现积水的场所，最好不要设置在此类场所的下一层，也不应该与其临近，同时也不应该设置在智能化机房的临近、下方、上方。此项内容在设计工作中极其容易被忽略，我国针对民用建筑在设计层面颁布了统一规范，其中要求：原本适用于变电所的有关需求内容，同时也适用于柴油发电机房[1]。

2  柴油发电机房储油设备的设计

2.1 机房内部储油间总储存量低于一立方米

民用建筑对于消防负荷在应急供电层面的时间要求是，满足三个小时就可以，一立方米的柴油基本上可以让功率为1200kw的机组，在满载状态下运行三个小时。当柴油发电机组的总功率高于1200kw，亦或是对于星级酒店、医疗等，对柴油发电机组在应急层面有较高需求的场所，一立方米柴油储存量无法满足供油的实际要求，此时需要按照项目的具体状况，应用预留供油接口亦或是在室外布设油罐，让供油问题得到有效解决。

2.2 设备间以及储油间的设计

在进入建筑之前，设备间内部的管道上方全部需要设置手动以及自动的切断阀门。储油间的油箱需要保持密闭状态，而且还需要设置可以与室外连通的通气管，通气管在设置时必须安装带有阻火器的呼吸阀门，油箱的下方需要布设防止油品出现流散的设备。虽然说柴油发电机房后期会由柴油发电机的厂家对其进行深层次的处理，而这项强制性的条款内容在电气设计中，只是在机房设计环节对其进行了说明，但严格来讲无法满足具体需求，所以在对柴油发电机房的电气图纸进行设计时，需要特别注意此项内容[2]。

3  柴油发电机房通风系统的设计

柴油发电机中的柴油机气缸在冷却层面，包含水冷、风冷两种形式，水冷形式就是指应用水对气缸进行冷却，风冷形式就是应用风对气缸进行直接冷却，但此种方式在民用建筑中应用相对较少。水冷方式通常情况下指的是闭式自循环的水冷却系统，此系统主要由柴油机体内部的水冷腔、内置水泵、散热器等共同构成，散热器是应用机组中的风扇，亦或是外部的水冷循环系统进行冷却。

对机组进行选择时，首先需要确定柴油机在冷却层面应用的方式，就是散热器选择的是风冷，还是外部水冷的冷却方式，主要原因是不同的冷却方式，柴油发电机散热器在配备对外时的接口也会不同，例如：水冷散热器需要拥有冷却水的进出管的接口，但是风冷加热器就不需要此接口。因为水冷却的方式要求配备机组联动装备、循环泵、冷却塔等系统，在联动启动时要用到的设备相对较多，比如外循环泵、冷却塔等，而循环泵、冷却塔在运行期间的实际状况，对于外部水冷却系统的可靠性会起到直接影响。此外，水冷循环泵以及冷却塔的区域解决起来也相对较为困难。而风冷系统只需要单纯的将排风管直接接入到排风，之后再对柴油发电机自带的冷却风机进行联动再启动就可以。所以，水冷却系统中多设置了冷却塔、冷却泵相互之间的联动，导致可靠性能低于风冷却系统，通常情况下都是在风冷冷却很难实现的时候，才会应用到水冷冷却系统。

柴油发电机组在正常运行时，要持续不断的对柴油机补充燃烧所需要的氧气，与此同时柴油发电机会对四周不断散发热量，为了降低机房内部的温度，就需要对机房开展通风工作。对于地上的柴油发电机房而言，条件允许的情况下，可以应用自然通风的方式，但是在民用建筑的地下室中，所设计的柴油发电机房通常区域很小，而机组散热量又较大，因此必须对其展开全方位的通风，而且在气流层面进行合理的布设，才能够充分的散发热量。

柴油发电机冷却系统主要包含：外部冷却系统、内部冷却系统。内部冷却系统指的是针对柴油气缸的冷却工作，通常情况下都是应用闭式水冷循环的方式，此系统主要由换热器、气缸水套、水管、循环泵等共同构成，主要作用就是将气缸中存在的热量经过水进行转移，转换到换热器当中，而换热器作为柴油发电机组的一个构成，会随机组一起配套设置。外部冷却系统的主要作用就是，将内部冷却系统中的换热器中存在的主要热量向室外进行转移，外部冷却系统通常情况下又划分成风冷却系统、水冷却系统。水冷的方式主要就是用水当做介质，对热量进行转移，而风冷式应用空气当做介质，对热量进行转移。因为水比热容是空气比热容的4.16倍，所以水冷却的性能大于空气冷却性能。因此，应用水冷能够有效减少管道对面的面积，降低外部循环动力的消耗量，与此同时能够减少噪声。而采用风冷就需要设置相对较大的进排风管道，排风时噪音相对也较大[3]。

结束语：综上所述，柴油发电机组属于一种自备形式的应急供电方案，当下在民用建筑中应用极为普遍，而且大多数都是设置在民用建筑的地下室中。而柴油发电机房对于电气专业而言是一个主要的设备机房，不仅与每个专业之间有紧密联系，同时也是电气设计环节的重点和难点，柴油发电机房的设计水平高低直接体现整体电气设计方案的水平优劣。所以在民用建筑地下室中，对于柴油发电机房需要进行科学合理的设计，及时关注设计中的重点以及难点，更好的符合应急供电的需求，并达到安全性、可靠性的目标。

参考文献：

[1]杨思源,张蓓.柴油发电机房设计中容易被忽略的问题分析[J].云南建筑,2020(4):2.

[2]王嘉磊.柴油发电机房设计要点总结[J].中国住宅设施,2019(1):2.

[3]邹智慧,李蔚,胡磊,等.民用建筑地下室柴油发电机房设计要点与难点[J].建筑电气,2021,40(8):7.