0 引言
据统计,建设年代较早的地下柴油电站机组附近每分钟的发热量达3~4 kcal/m3,新建或改造内的柴油电站机房,因机组功率的大幅度提高,每分钟发热量更大。空气受热而产生强烈的上升气流,形成较大的温度梯度,采用“下送上排”气流组织形式,其送风气流与机房空气自然对流方向xx一致,机房空气的温度梯度和送排风温差较大,人员工作区和设备区的实际温度较低。在实际中,由于气流组织不合理,电站内不同程度存在部分区域过冷、过热的情况[1、2]。
目前,防护柴油电站通风降温的方法有三种:水冷、风冷、风冷与蒸发冷却相结合。其中,风冷与蒸发冷却相结合的通风降温方式在环保、适用广泛性、初投资等方面具有较大优势,本文即采用夏季南京地区经过蒸发冷却的空气对电站进行通风降温[3]。
采用“下送上排”气流组织形式,送风通道可以采用侧墙风道(风管)或地沟。本文采用侧墙风道送风进行模拟,对送风口布置和送风速度进行优化,为设计人员提供参考。
1 模型建立
1.1 物理模型建立
本文选取南京地区某地下柴油电站,X 方向长20 m,Z 方向宽6 m,Y 方向高6 m(地面距离拱顶高度)。柴油机组简化为长方体,长2 m,宽1.5 m,高1.5 m,3 台柴油机组X 方向居中布置,机组之间距离2 m,机组左侧距壁面2 m,右侧距壁面2.5 m,油库单独设置。送风口与柴油机组平行布置,每台柴油机组设置2 个或4 个送风口,送风口距离地面0.1 m。设置3 个排风口于每台柴油机组上方或侧上方,距离地面4.5 m,截面积0.64 m2。3 台柴油机组全负荷运行2 台,1台备用(设定3 号机组备用),根据实际情况,送风口处于常开状态,即每个送风口平均分配总送风量。模型Z 方向视图见图1,X方向视图见图2。