機(jī)房設(shè)計與設(shè)備安裝

為柴油發(fā)電機(jī)組單獨(dú)建造機(jī)房的優(yōu)缺點(diǎn)

 

近年來，隨著國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們對于網(wǎng)絡(luò)的需求越來越大，網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠忠虼?，對于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的數(shù)據(jù)機(jī)房的要求也越來越高。而且，隨著“大數(shù)據(jù)時代”的興起，越來越多的民營數(shù)據(jù)中心掘地而起，這些數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的數(shù)據(jù)機(jī)房一樣，大多數(shù)都是按照《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB174一2008）中A級標(biāo)準(zhǔn)而規(guī)劃建設(shè)的。《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174一2008）中明確規(guī)定，A級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃建設(shè)的機(jī)房要求在遇到市電因故障或維修而出現(xiàn)停電時，必須配備應(yīng)急電源（通常指柴油發(fā)電機(jī)組），以保證機(jī)房的持續(xù)不斷運(yùn)行，因此，A級標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)房一般都配有柴油發(fā)電機(jī)組，以保證機(jī)房的7×24小時不間斷運(yùn)行。

 

對于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商面言，機(jī)房中服務(wù)機(jī)架數(shù)量多、功耗大，并且加上空調(diào)負(fù)荷、應(yīng)急負(fù)荷等，對電能的需求非常大，單一柴油發(fā)電機(jī)無法滿足功耗需求，除此之外，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的機(jī)房一般都設(shè)在居民生活區(qū)或者商業(yè)中心附近，如果柴油發(fā)電機(jī)放置在室外，那么柴油發(fā)電機(jī)所發(fā)出的噪音以及柴油燃燒后排放的廢氣都會對周邊區(qū)域造成較大的影響，并且，大功率柴油發(fā)電機(jī)體積和占地面積都比較大，對于一些設(shè)在人口密集的區(qū)域的機(jī)房來說，不可能將其放置在室外，一般都是放置在機(jī)樓的首層或者負(fù)一層。另外由于柴油發(fā)電機(jī)較重，對于樓板荷載有較高要求，單獨(dú)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房可以較好地進(jìn)行裝修加固，滿足樓板荷載要求。

 

一、機(jī)房單獨(dú)設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)

 

1、 有利于治理噪聲

 

眾所周知，柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時會發(fā)出較大的噪音污染，例如，在大容量的發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時，可產(chǎn)生高達(dá)115dB（離機(jī)組1m處）的噪音，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家環(huán)境保護(hù)部頒布的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3096一2008)中關(guān)于二類聲環(huán)境功能區(qū)的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（白天60B，晚上55dB),嚴(yán)重影響周邊環(huán)境因此必須對其噪音進(jìn)行治理。詳細(xì)地分析了發(fā)電機(jī)組在正常運(yùn)行時噪聲產(chǎn)生的原理，發(fā)電機(jī)組的噪聲可分為三部分，一部分為空氣動力噪聲，一部分為表面輻射聲，一部分為電磁聲。

（1）空氣動力噪聲

空氣動力噪聲由進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、冷卻風(fēng)扇噪聲構(gòu)成

（2）表面輻射噪聲

表面輻射噪聲由燃燒噪聲和機(jī)械噪聲構(gòu)成；

（3）電磁噪聲

電磁噪聲主要是山發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在電磁場中高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的柴油發(fā)動機(jī)組噪聲組成，相對于其它兩部分噪聲來說較弱，可忽略不計。

因此，為了對柴油發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時產(chǎn)生的噪音進(jìn)行治理，需要將其與其它設(shè)備進(jìn)行隔離，單獨(dú)設(shè)置消音隔音措施。所以，單獨(dú)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房不僅起到了將其與其它設(shè)備隔離起來的效果，而且為消音隔音措施的設(shè)置提供了便利，有利于消除柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行時發(fā)出的噪聲。

 

2、 有利于減振隔震

 

柴油發(fā)電機(jī)都比較重，可達(dá)幾十噸，對機(jī)房的荷載和基礎(chǔ)要求有較大的影響，需要根據(jù)所選的柴油發(fā)電機(jī)的型號對結(jié)構(gòu)專荷載進(jìn)行重新計算；同時，發(fā)電機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生的擺動容易造成機(jī)體震動，為了防止由于震動而導(dǎo)致機(jī)組過早損壞，以及與建筑主體產(chǎn)生共振，需要對其采取一定的減振隔震措施當(dāng)采取單獨(dú)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)房時，可方便減振隔震措施的設(shè)置，將其振動限制在機(jī)房內(nèi)。

（1）安裝彈簧避震墊

安裝柴油發(fā)電機(jī)組時，建議用戶使用減震器，用戶根據(jù)機(jī)組底盤上的安裝孔，將機(jī)組通過減震器置于平整堅固的基礎(chǔ)上，（減震器儀需用膨脹螺栓緊固在混凝土基礎(chǔ)上）；這樣可以有效地減少機(jī)組運(yùn)行時對建筑物產(chǎn)生的震動及沖擊，所以在無特殊要求時，不建議再在基礎(chǔ)上作另外的減震處理措施。

 

彈簧減震器結(jié)構(gòu)圖

 

（2）柔性連接

除機(jī)組與基礎(chǔ)通過減震器安裝外，機(jī)組其他部件與外部的連接亦應(yīng)通過柔性連接。比如，排煙管使用波紋減震管連接；排風(fēng)口通過帆布柔性連接；排氣道、燃油進(jìn)油管、回油管、配電電纜等加裝減震彈簧墊，這樣才能最大限度地減少因機(jī)組運(yùn)行而對周圍物體產(chǎn)生的震動。

 

（3）經(jīng)常性保養(yǎng)

設(shè)備內(nèi)部的零部件之間也需要防震，最簡單的措施就是潤滑保養(yǎng)，消除零部件之間的摩擦，對于設(shè)備本身的震動大家亦要找出故障進(jìn)行及時的檢修，這有這樣才能有效降低磨損，柴油發(fā)電機(jī)組的安全性和使用壽命也當(dāng)然能得到保障。

 

3、有利于通風(fēng)排煙

 

在柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行過程中，由于柴油的燃燒以及運(yùn)動部件的摩擦而產(chǎn)牛高溫，高溫會使得柴油的燃燒效率降低，減少發(fā)電機(jī)的輸出功率，縮短發(fā)電機(jī)零部件的壽的因此，發(fā)電機(jī)組都自帶散熱器，將機(jī)體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量迅速散發(fā)到機(jī)體外，根據(jù)散熱器形式的不同可分為3類。但是，單靠散熱器還不夠，還應(yīng)配合良好的通風(fēng)系統(tǒng)，將熱量迅速帶走的同時，還能帶來足夠的新風(fēng)。所以，柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房的單獨(dú)設(shè)置可以便于為柴油發(fā)電機(jī)設(shè)計一個有效的通風(fēng)散熱系統(tǒng)。

 

充足的空氣流通可以保證柴油發(fā)電機(jī)散發(fā)的熱量能夠及時帶走，同時還可以補(bǔ)充柴油燃燒所需的空氣，提高發(fā)電機(jī)的效率，柴油發(fā)電機(jī)組排出的廢氣中含有CO、有毒碳?xì)浠衔镆约叭紵煌耆a(chǎn)生的黑煙等，這些氣體嚴(yán)重污染壞境，危害人體健康，因此需要對其進(jìn)行凈化處理達(dá)標(biāo)后才能排放到大氣環(huán)境中。

 

根據(jù)機(jī)房的供電要求，一般都需要設(shè)置兩臺或以上的柴油發(fā)電機(jī)，當(dāng)單種設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房時，可以有效地將多臺柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)行統(tǒng)一的物理隔離，避免散發(fā)到其它機(jī)房區(qū)域當(dāng)中。然后通過使用一定的煙色尾氣處理措施，使得尾氣達(dá)標(biāo)后才排放到大氣環(huán)境中，使其危害性降到最低。

 

柴油機(jī)尾氣處理裝置原理圖

 

二、柴油發(fā)電機(jī)房的缺點(diǎn)

 

1、柴發(fā)機(jī)房設(shè)計復(fù)雜

 

由于機(jī)房是一個封閉空間，如何處理好柴油發(fā)電機(jī)與外界之間的物質(zhì)能量交換是一個關(guān)鍵技術(shù)同時也是一個重點(diǎn)難點(diǎn)。柴油發(fā)電機(jī)房的設(shè)計是一個系統(tǒng)性的工程，它涉及到多個方面的內(nèi)容，包括選址、通風(fēng)排煙、儲油量計算等問題，有關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該對這些問題進(jìn)行綜合性考慮，設(shè)計出最優(yōu)、最合理的建設(shè)方案，確保柴油發(fā)電機(jī)能夠在機(jī)房中長期、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。因此柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房的設(shè)計時一個復(fù)雜的、涉及多專業(yè)的系統(tǒng)工程，需要各專業(yè)設(shè)計人員相互協(xié)調(diào)配合。

 

柴發(fā)機(jī)房平面設(shè)計圖

 

2、增加投資成本

 

相比起外置柴油發(fā)電機(jī)來說，單獨(dú)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房會占據(jù)原有建筑主體的機(jī)房空間，減少機(jī)架數(shù)量，降低經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出值。同時，對于在已有建筑主體內(nèi)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房的，要根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)的重量以及現(xiàn)有樓板活荷載來判斷是否要對柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房進(jìn)行裝修，對于需要設(shè)計裝修加固方案的，會增加其投資估算：  

 

綜上所述，使用用戶是否要單獨(dú)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房，應(yīng)該要結(jié)合實壓情況從多個角度進(jìn)行綜合、合理的考慮。在投資成本充沛的情況下，建造柴油發(fā)電機(jī)房肯定是利大于弊，在之后機(jī)器的運(yùn)行中會省去很多麻煩。

 

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