500千瓦柴油发电机铂金斯机房冷却和通风系统

机房冷却/通风系统考虑不佳将影响发电机组额定功率，冷却系统可限制发动机功率输出，把可变为有效功率输出的热量通过冷却液释放出去。通风系统可增加燃烧空气的温度，减少冷却系统的冷却效果。


发电机组冷却系统


　　发电机组为机电设备，将化学能（燃料）转换为电能。机房通风应进出平衡，否则温度将越来越高，压力将越来越大。散热水箱式冷却系统设计时应考虑：冷却温度、预期运行温度、功率衰减、冷却液膨胀体积。为保证正常起动和带载的最低冷却液温度、监视/安全停机、发动机制造商数据正确、散热水箱/冷却风扇数据正确、运行参数、对环境散热、机体加热器、冷却液流速等。


机组散热量的计算


　　假定柴油产生140 000Btu/Gal热量，转换效率为35%。燃油消耗快速估算方法：


　　发动机燃油消耗＝使用额定功率（kW）×0.07（U.S.gal）＝（kW）×0.0185（L）（1）式中，使用额定功率（kW）先转换为


　　Btu.min-1=(kW)×(57)Btu.min-1


　　通常发动机散热通过液体空气热交换冷却系统，大约为燃油消耗产生热量的25%（如需要，请经过精确计算确认）。液体－空气热交换（散热水箱）为最普通散热器。


　　其他散热量快速计算法：排气系统30%、幅射散热10%、功率输出35%。


通风系统空气计算


　　通风系统提供发动机燃烧空气，带走机房热量，提供发电机冷却空气，冷却发动机（通过散热水箱）。


　　空气流过系统时，产生较大的温升。发电机组冷却系统的设计要求实际测算，制造厂商的数据仅供参考。不佳的设计难以使发电机组在高温环境下进行满负载运行。


　　Q=MCP　　　　（2）


　　式中Q－排放热量
　　　　m－流体质量
　　　　CP－在恒定的温度T和压力下允许机房的温度变化


　　空气需求量（cfm）=（58）（散热量）/（温升）　　　　（3）　　空气需求量（cfm）=(58)(B.min-1)/（Fo）　　　　（4）


　　式（3）和式（4）要注意单位统一。


　　快速估算。有效排风口通风面积约等于散热水箱面积；有效进风口面积约等 于1.5倍的散热水箱面积。


　　排风回流循环系统。在低温环境下，冷空气进入机房前，允许排风回流，使机组讯速升温。一般设计为常闭（防止外面冷空气回流过机组），由发电机组交流（AC）输出或直流（DC）供给电源。


　　通风系统小结。机房通风系统直接影响发电机组额定功率输出和长期安全、可靠运行。足够的进排风面积，避免进排风短路，理顺空气流向，排风回流地方，直进直出设计机房其他热源（即无隔热的排烟管、锅炉）。


　　注意不同的发动机需求不同，2冲程需要更多的空气。