機(jī)房設(shè)計(jì)與設(shè)備安裝 |
柴油發(fā)電機(jī)房排煙井設(shè)置要求 |
摘要:柴油發(fā)電機(jī)房是一個(gè)需要排放大量廢氣的場(chǎng)所,因此排煙井的設(shè)置是非常重要的。排煙井是指將發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)產(chǎn)生的廢氣排放到室外的管道。排煙井的設(shè)置是柴油發(fā)電機(jī)房的重要組成部分,其合理設(shè)置可以有效地減少?gòu)U氣對(duì)人員和環(huán)境的危害,保障發(fā)電機(jī)房的安全運(yùn)行??得魉乖诒疚闹泻?jiǎn)明扼要的陳說(shuō)了柴油發(fā)電機(jī)房排煙井設(shè)置要求和規(guī)范,對(duì)于建設(shè)和維護(hù)柴油發(fā)電機(jī)房的單位和個(gè)人來(lái)說(shuō),應(yīng)嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),確保安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。
圖1 柴油發(fā)電機(jī)組排煙系統(tǒng)示例圖 |
一、排煙井國(guó)標(biāo)規(guī)范
本規(guī)范出自于《民用建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50352-2019第8.3.3條,設(shè)立的排煙井口部下緣距地2米即可。
1、柴油發(fā)電機(jī)房的設(shè)置應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第8.3.1條的規(guī)定。
2、柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)有發(fā)電機(jī)間、控制及配電室、儲(chǔ)油間、備件貯藏間等,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)具體情況對(duì)上述房間進(jìn)行合并或增減。
3、當(dāng)發(fā)電機(jī)間、控制及配電室長(zhǎng)度大于7.0m時(shí),至少應(yīng)設(shè)2個(gè)出入口門(mén)。其中一個(gè)門(mén)及通道的大小應(yīng)滿(mǎn)足運(yùn)輸機(jī)組的需要,否則應(yīng)預(yù)留運(yùn)輸條件。
4、發(fā)電機(jī)間的門(mén)應(yīng)向外開(kāi)啟。發(fā)電機(jī)間與控制及配電室之間的門(mén)和觀(guān)察窗應(yīng)采取防火措施,門(mén)應(yīng)開(kāi)向發(fā)電機(jī)間。
5、柴油發(fā)電機(jī)房宜靠近變電所設(shè)置,當(dāng)貼鄰變電所設(shè)置時(shí),應(yīng)采用防火墻隔開(kāi)。
6、當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)在地下時(shí),宜貼鄰建筑外圍護(hù)墻體或頂板布置,機(jī)房的送、排風(fēng)管(井)道和排煙管(井)道應(yīng)直通室外。室外排煙管(井)的口部下緣距地面高度不宜小于2.0m。
7、柴油發(fā)電機(jī)房墻面或管(井)的送風(fēng)口宜正對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)風(fēng)端。
8、建筑物內(nèi)設(shè)或外設(shè)儲(chǔ)油設(shè)施設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定。
9、高壓柴油發(fā)電機(jī)房可與低壓柴油發(fā)電機(jī)房分別設(shè)置。
圖2 柴油發(fā)電機(jī)房排煙井平面圖示例 |
二、排煙井設(shè)置要求
1、位置合理
排煙井應(yīng)設(shè)置在房間內(nèi)能夠有效排煙的位置。通常,排煙井的位置應(yīng)該在發(fā)電機(jī)房的頂部或側(cè)面,以便將廢氣排放到室外。同時(shí),排煙井的位置應(yīng)該遠(yuǎn)離人員活動(dòng)區(qū)域,以免對(duì)人員造成危害。
2、高度適當(dāng)
排煙井的高度應(yīng)該根據(jù)發(fā)電機(jī)房的高度和周?chē)ㄖ锏母叨葋?lái)確定。一般來(lái)說(shuō),排煙井的高度應(yīng)不小于房間頂部的高度,應(yīng)該比周?chē)ㄖ锏母叨雀叱?-2米,以確保廢氣能夠順利排放到室外。
3、直徑合適
排煙井的直徑應(yīng)該根據(jù)發(fā)電機(jī)房的大小和廢氣排放量來(lái)確定。一般來(lái)說(shuō),排煙井的直徑應(yīng)該大于發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)最大的排放口的直徑,以確保廢氣能夠順利排放到室外。
4、材質(zhì)優(yōu)良
排煙井的材質(zhì)應(yīng)該選用耐高溫、耐腐蝕的材料,如不銹鋼、玻璃鋼等。同時(shí),排煙井的內(nèi)部應(yīng)該光滑無(wú)縫,以減少?gòu)U氣在管道內(nèi)的阻力。
5、安全可靠
排煙井的安裝應(yīng)該符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn),如防火標(biāo)準(zhǔn)、防雷標(biāo)準(zhǔn)等。同時(shí),排煙井的支架和固定件應(yīng)該牢固可靠,以確保排煙井不會(huì)因?yàn)橥饬Χ顾驌p壞。
6、注意防火
排煙井應(yīng)具有良好的密封性能和耐火性能,以確保在突發(fā)情況下煙氣無(wú)法逸出或引起火災(zāi)。
(1)排煙井的耐火極限應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求,一般要求耐火極限不少于2小時(shí)。
(2)具體的耐火極限要根據(jù)排煙井的設(shè)計(jì)要求、建筑物的用途、高度等因素進(jìn)行綜合考慮,并由專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行計(jì)算和確定。
7、方便維護(hù)
排煙井應(yīng)設(shè)立出入口或者防火門(mén),方便用戶(hù)定期進(jìn)行檢查和維護(hù),以確保其正常工作和安全運(yùn)行。
圖3 柴油發(fā)電機(jī)房排煙井設(shè)計(jì)圖 |
三、排煙井設(shè)計(jì)案例
以深圳某樓盤(pán)地下室發(fā)電機(jī)房建設(shè)項(xiàng)目為例,該工程采用350KW康明斯柴油發(fā)電機(jī)組。排煙井設(shè)計(jì)情況如下:
(1)設(shè)4個(gè)豎井,面積分別為:1.0m²(進(jìn)風(fēng))、1.0m²(排風(fēng))、400x300(排發(fā)電機(jī)高溫尾氣),豎井出地面后分別設(shè)置3.0m²、3.0m²、0.3m²的百葉窗。排風(fēng)井遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)井水平距離至少5m,達(dá)不到者則排風(fēng)豎井室外排風(fēng)風(fēng)口必須高于進(jìn)風(fēng)豎井室外進(jìn)風(fēng)口3m。
(2)儲(chǔ)油間必須單獨(dú)設(shè)最小尺寸為300x300mm的排風(fēng)豎井一個(gè),豎井出地面后設(shè)置0.2m²的百葉窗。
(3)計(jì)算公式
① 上述發(fā)電機(jī)房風(fēng)井是按照發(fā)電機(jī)功率為350kW計(jì)算的,當(dāng)實(shí)際功率大于350kW時(shí),應(yīng)按照下式計(jì)算實(shí)際風(fēng)井面積:
F=實(shí)際功率/350KW×1.0m²
(儲(chǔ)油間風(fēng)井面積不變,排尾氣風(fēng)井短邊>400mm)
② 進(jìn)、排風(fēng)豎井出地面后的百葉面積計(jì)算:
F=實(shí)際功率/350KW×3.0m²
圖4 柴油發(fā)電機(jī)房排煙口室內(nèi)示意圖 |
圖5 柴油發(fā)電機(jī)房排煙井出屋面示意圖 |
四、排煙井面積的計(jì)算公式
確定排煙井的面積首先也要確定柴油發(fā)電機(jī)組的排煙量,柴油發(fā)電機(jī)組的排煙量一般由廠(chǎng)家選型樣本提供,再根據(jù)排煙量和煙囪路徑核算煙囪尺寸。
P背壓+P抽力≥P阻力..........................(公式1)
式中:P背壓——發(fā)電機(jī)組的排氣背壓,Pa;
P壓力——豎向煙道的自然抽力,Pa;
P阻力——煙囪總阻力,Pa。
其中,P背壓由選型廠(chǎng)家提供,抽力由式(2)計(jì)算。
..........................(公式2)
式中:H——煙囪的垂直高度,m;
tb——室外空氣溫度,℃;
Tf——煙囪管道平均溫度,℃;
B——大氣壓力,Pa。
其中,由選型廠(chǎng)家提供,而阻力則由式(3)計(jì)算:
..........................(公式3)
式中:λ——煙壁阻力系數(shù),取0.03;
H——煙囪沿程管道總長(zhǎng)度,m;
d——煙囪內(nèi)徑,m;
ζ——局部阻力系數(shù)(90°彎頭取0.7,緩彎取0.3,三通取1.0,30°,變徑取0.5,煙囪出口阻力系統(tǒng)取1.1,煙囪的消聲器局部阻力由廠(chǎng)家提供,當(dāng)無(wú)資料時(shí)可取2);
V煙氣——煙囪內(nèi)煙氣流速,m/s;
p——煙氣密度,kg/m²。
其中,煙氣、p分別由式(6)、式(7)計(jì)算:
式中:G煙氣——煙氣排放量(由柴油發(fā)電機(jī)廠(chǎng)家提供),m³/h。
假定煙囪內(nèi)徑d,再根據(jù)上述各公式確定是否滿(mǎn)足機(jī)組背壓與抽力之和大于煙囪總阻力,從而確定煙囪內(nèi)徑,同時(shí)可以得知當(dāng)煙囪內(nèi)徑越大,彎頭越少,則阻力越小,但煙囪的成本也越高,土建預(yù)留的井道也越大,因此需要合理計(jì)算。在初步設(shè)計(jì)階段,也可以根據(jù)煙氣流量及煙氣流速煙氣預(yù)估煙囪內(nèi)徑。
計(jì)算確定煙囪內(nèi)徑d后,考慮煙囪外包巖棉保溫層100 mm厚,煙囪距管井各邊墻面預(yù)留150 mm安裝間隙(剪力墻一邊留350 mm),以此確定煙井尺寸。
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