集裝箱式電站的設計與應用

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。這就要求我們的設計師在設計中要非常了解發(fā)電機組性能要求，設計出滿足發(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的兩個重要公式：

1.進排風量 = 進排風面積*風速

根據以上公式，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。但在實際的應用中，高的風速將產生高的噪音，高的風速也將產生大的風壓。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備和操作人員的影響。根據應用經驗：進風風速在集裝箱式發(fā)電機組設計中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。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（約10度C）變化很小。在設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。

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。其數值可以通過發(fā)電機組供應商提供。

b.ΔT溫升是機房允許的溫升。不同機組配置，設計時應選擇不同的溫升。

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。因此散熱水箱的設計環(huán)境溫度和發(fā)電機組設計的環(huán)境溫度決定了溫升值的選擇。舉例說明：當發(fā)電機組設計的環(huán)境溫度為40度C，散熱水箱設計的環(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等電氣設備zui大運行溫度為65度C。若發(fā)電機組設計的環(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動，在機房設計中通常采用軸流風機強制通風，引領機房內空氣流動的方向。一般情況下軸流風機設計在排風側