1、防护工程柴油电站冷却通风设计探讨第 26 卷第 3 期2004 年 6 月防护工程PROTECnVEENGIEERING,1.26No.3Jun.2004防护工程柴油电站冷却通风设计探讨汤红锋李宏(1.总参工程兵科研-所,洛阳 471023;2.北京军区司令部工程科研设计所 ,北京102300)摘要:本文针对防护工程柴油电站维护管理现状,通过工程实际 ,从冷却通风角度分析了在设计和改造防护工程柴油电站时容易出现的问题,并对此提出了几点可行的措施.关键词:防护工程柴油电站;冷却通风;措施中图分类号:TU18 文献标识码:B人防工程在战时能否经得住检验,能否真正保障人民的生命安全,是摆在人防设计工
2、作者面前的一项艰巨任务.在战时,室外的大型水力,火力发电站绝大部分遭到破坏,防护工程中的柴油电站将为保障战时指挥和通信的畅通发挥不可估量的作用,它是工程内极其重要的保障设备之一.电站中的冷却和通风系统是创造适宜空气环境,保障柴油发电机正常运行的必要设施.近年来笔者通过几项新建指挥工程柴油电站设计和旧工程柴油电站的改造,对电站的冷却通风设计提出几点浅薄的意见.1 防护工程柴油电站维护运行现状及改造措施近年来,笔者在进行项目调研时发现,许多早期指挥工程中的柴油电站在运行时存在诸多问题,如通风换气不足导致电站温度骤升,冷却水量贮存达不到规范要求,远离城市的指挥工程柴油电站排出的高温烟气不经处理排出地
3、面,很容易被敌远红外及光学仪器发现.一旦战争爆发,将很难有效的保障设备正常运转和工程的隐蔽与安全.1.1 新,旧工程柴油发电机性能参数比较早期建设的防护工程柴油发电机组在耗油量,柴油机发电效率,消耗低温水量等方面与新工程柴油发电机组相比有很大的差距,具体参数见表 1E.表 1 柴油发电机组性能比较由上表可看出,现在生产的柴油发电机组与旧工程中采用的柴油发电机组相比,在同等发电量的情况下,耗油量,耗水量明显减少,只有排烟量和烟气散热量有所增加.1.2 旧工程柴油发电站冷却,通风及排烟系统改造措施针对目前大多数早期防护工程柴油电站存在的弊端,建议在进行改造时应优先考虑更换柴油发电机组,拆除不必要的
4、设备,如冷却水管路,调温池等.对于水源充足的工程,可改造成以水冷为主,通风设计只需考虑柴油机进气和排除有害气体;对于贮水量有限 ,不易补水的工程,可改造成以风冷为主,考虑柴油机冷却水套和烟气冷却的补水.对于电站高温烟气的处理,在城市区域内,由于热源密集且分布不规则,一般可以不用考虑高温烟气收稿日期:2003 一 o918作者简介:汤红锋(19r77 一 ),男,助理工程师,主要从事人防工程科研设计 .?54?防护工程 2004 年的处理;远离城市的指挥工程,附近热源少,柴油电站排出的高温烟气形成温度梯度场,战时容易使目标暴露,应当经冷却,净化处理后排出地面.2 对防护工程柴油电站冷却通风系统设
5、计的建议2.1 电站降温宜采用风冷和水冷互为备用的方案柴油电站的正常运行,对于指挥工程战时效能的发挥起到关键性作用.而在实际工程中,设计人员往往认为防护工程柴油电站采用风冷降温就可以满足使用要求,而采用风冷和水冷降温互为备用的方案是浪费,多余的,其实不然,采用风冷降温时,电站排风与柴油机烟气混合后排出地面,据统计,采用风冷和水冷降温互为备用的方案所增加的费用仅为整个工程通风空调设备总造价的 2%,但由此带来的战备效益是不可估量的.方案造价比较见表 2.表 2 两个工程电站采用不同冷却方案造价比较电站风冷方案的主要原理:利用机械进排风对电站进行全面通风换气 ,带走电站产生的热量和废气.其优点是不
6、消耗水,平时电站内空气质量好;其缺点是进排风口和防爆消波门的尺寸较大,不利于战时防护,工程染毒时电站内染毒程度高,隔绝式通风时电站余热无法排除.电站水冷方案的主要原理:冷却水在水泵作用下流过冷却盘管 (或空调冷凝器)带走电站产生的热量,电站产生的废气由小功率风机排至室外.其优点进排风口和防爆消波活门的尺寸较小,有利于战时防护,工程染毒时电站内染毒程度低,隔绝式通风时电站余热可以排除;其缺点是必须具备充足的水源,水量消耗大.以发电量为 120kW 的地下柴油电站为例 ,其风冷,水冷方案资源消耗和风口尺寸比较见表 3.表 3 电站冷却方案资源消耗和风口尺寸比较从上表中可看出,风冷与水冷方案各有利弊
7、,在设计和施工中应做好这两种系统的自动控制.当室外为高温高湿天气(此时进风系统容易结露,加快了防护密闭和通风设备的老化)或染毒时,系统自动从风冷切换至水冷;当室外为低温低湿天气且未染毒时,系统自动从水冷切换至风冷 .风冷,水冷转换控制原理图见图 1.2.2 电站排烟宜采取净化,冷却措施电站排烟如不经处理排出室外,容易造成目标暴露.在烟气除尘降温处理方面目前国防科研有获奖成果,但没有现成产品可供选用,建议有关部门尽快将技术成果产业化,以满足人防建设的需要.根据设计经验,电站排烟处理可采取以下技术:(1)在排烟管上设置冷却水套管,将热水加压送至工程内需要热源的地方,如饮食加工房间,洗消间,卫生间等
8、,这样可以节省战时用电.烟气冷却后经过电除尘排出.(2)合并电站的排风和排烟竖井,在排烟集气室内设置喷水室,冷却降温后排出地面.3 结语通过本文分析,防护工程柴油电站冷却通风采用风冷与水冷互为备用的方案是可行的,在资金投入较第 3 期汤红锋等:防护工程柴油电站冷却通风设计探讨 55?少的情况下即可大大提高工程的生存和伪装能力,由此带来的战备效益是不可估量的.设计者应从工程实际情况出发,对工程现有条件进行充分研究,使设计方案既能保障柴油发电机正常工作,又能让电站排烟口不被敌远红外及光学仪器发现.进风 J柴油机吸气管值崩隧内热澶删窿歪室内双一一行一不风冷系统原理图当系统检测到室外湿 J当系统检测到室外湿球温度低于室内壁面球温度高于室内壁面温度或室外染毒时-温度且未染毒时双速风机,低速运行进风 f柴油机吸气管.冷却循环水泵一 I.D.1一机低龊行三站水库 l 船工=zV0lfI】王曼 nJ 一 F 匠,IF 王堇 H 一不水冷系统坂理图图 1 风冷,水冷转换控制原理图参考文献1耿世彬.防护工程通风 .北京:解放军出版社,2OOO.2孙一坚.简明通风设计手册.北京:中国建筑工业出版社.1997.
