摘要：介绍柴油发电机正常运行的合理环境温度范围，分析机房温度对柴油发电机运行的影响。介绍柴油发电机风冷和水冷两种冷却方式的不同特点，分列出进排风计算的计算公式和数据。
关键词：柴油发电机房；风冷；水冷；排风量；进风量；风速
0.引言
柴油发电机是建筑物在停电和火灾时的重要备用电源设备，在电气设计过程中必然会涉及到它的选型以及机房的相关布置，但是在很多的实际项目设计中，由于电气设计人员的经验和水平忽视了柴油发电机房的通风设计，造成安装和使用过程中才发现柴油发电机无法安装或通风量不足而无法使用，并需要土建整改和机电改造。本文通过整理柴油发电机风冷和水冷两种冷却方式以及相关通风设计技术资料，并附以图表的方式展现给电气设计人员柴油发电机房的通风设计公式、方法，并列出通风设计中需注意的参数及技巧。
1.柴油发电机房概述
柴油发电机房通常有柴油发电机组、储油间、进排风竖井、烟囱，还会有油路系统、冷却系统。要使柴油发电机正常运行，需要不断地对机组补充燃烧所需的空气，并且为降低机房的温度还需要对机房进行全面通风。根据柴油发电机资料，当室内温度达40℃以上时，每上升1℃，发电功率下降2%，因此为了保持机房温度是柴油发电机输出额定功率的重要条件，要求机房温度夏季通常是30~35℃，冬季通常是15~30℃。
当柴油发电机房处于地面以上时，通风问题比较容易解决，但是因为建筑物地上部分的经济性和柴油发电机产生的噪声干扰，通常柴油发电机房都会布置在地下室，而由于地下室进排风竖井面积有限，通常为竖井机械排风系统结合竖井自然或机械进风的方式，涉及到一系列的通风问题。
2.柴油发电机房通风系统
2.1 柴油发电机的冷却方式
柴油发电机的冷却系统包括内冷却系统和外冷却系统，基本以外循环方式来定义冷却方式，分为风冷和水冷。水冷方式是利用水作为介质把热量转移，风冷是利用空气作为介质把热量转移。由于水的比热容是空气的4.16倍，因此水的冷却性能大大高于空气。采用水冷可以减少通风管道的截面积，减少外部循环动力的消耗，同时降低噪声，风冷则需要较大的进排风管道（竖井），排风噪声也较大。在选择机组时需要明确柴油机的冷却方式，因冷却方式的不同，柴油发电机配备的散热器对外接口不同，如水冷散热器需留有冷却水的供回水管接口，而风冷散热器没有，如图1和图2所示。
图1 柴油发电机水冷方式原理图 图2 柴油发电机风冷方式原理图
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从图1和图2可以看出，由于水冷冷却方式需要配冷却塔、循环泵及与机组联动启动装置，其系统联动启动的设备较多，这些联动启动的设备是否正常运行直接会影响到水冷冷却系统的可靠性，而冷却塔的位置也不容易解决。而风冷冷却方式只需要启动进排风系统满足柴油机运行即可。由于水冷冷却方式多了冷却泵、冷却塔的联动，其可靠性不如风冷系统，一般在风冷冷却实现困难，而冷却塔有适合位置时才采用水冷冷却系统。
2.2柴油发电机房的通风设计计算
参考暖通技术措施①，整理柴油发电机风冷和水冷的进排风设计数据如下表：
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表1 柴油发电机通风设计计算表
从通风计算的公式里，我们可以看出，排风量与室内外的温差以及柴油发电机额定功率最密切相关，不过以上的公式计算只适合比较常规的项目和设备选型，若涉及的项目较为特殊时，需要咨询专业厂家的意见。
柴油发电机房的风冷冷却时通风一般采取竖井机械排风，竖井自然进风方式，即由柴油机自带的冷却风机和机房的排风风机连接排风管排至排风竖井至地面，由进风竖井自然进风。而对于此类通风设计要在设计阶段把控好管井的尺寸以满足以后安装的使用需求，建议进排风竖井面积和地面出风口面积应满足以下条件：竖井断面的风速控制在5m/s以下（一般发电机风井不安装风管只是土建风道，风速不能太高），地面排风口的风速控制在3m/s以下，地面进风口的风速控制在4m/s以下，地面风口百叶的通风率50%以上。而柴油发电机房的水冷冷却时通风一般采取机械进排风，建议风管风速8m/s以下，风口风速控制在4m/s以下。
3.结语
电气设计人员在设计过程中经常需要与建筑、暖通等专业进行交流和互提条件，通风设计对于确定柴油发电机的冷却方式和机房布置有关，电气设计人员应该学习和熟悉相关内容，提升自身的设计能力和工程的设计质量。
参考文献
[1]唐晓智，地下柴油发电机房通风问题的探讨 暖通空调1999第29卷第4期
[2]陆耀庆 供暖通风设计手册 中国建筑工业出版社 1987
[3]全国民用建筑工程设计技术措施（2009）暖通空调·动力