ディーゼル発電機の機関室における廃熱除去および機関室冷却の方法は、発電所プロジェクトの水源および気象条件に応じて決定され、一般的に以下の原則に基づいて設計されます。
（１）水源が十分で水温が低い場合、発電所は水冷式冷却方式を採用すべきである。すなわち、ディーゼル発電機室内の空気を冷却するために水を冷媒として使用する。水冷式発電所の設計条件は、十分な天然水源があることである。例えば、井戸水、湧水、河川水、湖水など、または使用可能な他の水源。水質が良好で、無毒、無味、病原菌がなく、金属を腐食しないこと。水中の無機物や有機物（沈殿物など）の含有量が基準要件を満たしていること。水冷は低温であるべきで、ディーゼル発電機室の温度と冷却水の温度の差は15℃以上、最低でも10℃以上でなければならない。水温が高いと、還気温度差が小さくなり、空気供給システムが大きくなり、建設投資と運転コストが増加する。
他の冷却方式と比較して、水冷式発電所は吸排気量が小さいため、吸排気ダクトも小さくて済むという利点があります。また、水冷式発電所はプロジェクト外部の気温の影響を受けにくく、どの季節でも機械室の空気冷却を確保できます。一方、水の消費量が多く、水源の状況に制約されるため、プロジェクトに十分な低温水源がない場合は、この冷却方式を使用できません。
水冷式発電所の冷却方法としては、水シャワー冷却方式、すなわち水で空気を洗浄する方法があります。機械室内の高温の空気が滴り落ちる水滴と直接接触するため、冷却および冷却熱交換効果が良好であり、機械室内の空気中の有害な粉塵も滴り落ちる水によって部分的に洗浄され、浄化されます。水冷式発電所では、表面冷却方式、すなわち室内の高温の空気を金属製冷却器の表面で冷却水と交換する方法も使用できます。この冷却方式の利点は、冷却システムを柔軟に構成でき、必要に応じて設定でき、ディーゼル発電機室の面積を占有しないか、または占有量が少なくて済むことです。例えば、一部の密閉サイクル冷却式ディーゼル発電機セットには、通常密閉された発電所室では使用されないノーズラジエーターが装備されています。ディーゼルエンジンの冷却水を開放システムに変更し、冷却水をヘッドラジエーターに流すことで、機械室の温度を下げ、発電所の廃熱を除去する効果を得ることができます。
（２）水源が困難な場合、または夏季にディーゼル発電機室から取り込まれる空気の温度がディーゼル発電機室の冷却要件を満たすことができる場合は、空冷または空冷と蒸発冷却の組み合わせを使用する必要があります。空冷式発電所は、機械室外の低温空気（一般的に機械室の設計要件より約５℃低い）を使用して吸気量を増やし、吸気と排気を利用して機械室内の廃熱を除去します。
空冷式発電所は、大量の低温水源を必要とせず、冷却空気供給システムも不要で、機械室内の換気システムもシンプルで、操作が容易です。また、吸排気量が大きく、機械室内の換気回数が多く、新鮮で快適な空気環境を実現します。ただし、吸排気ダクトのファン容量は大きくなります。
蒸発冷却発電所は、ディーゼルエンジンの出力計算に基づくと、少量の水しか必要とせず、一般的に1キロワットあたり1.5×1.36kg/h以下で済み、水温に対する厳しい要件もありません。また、空冷式発電所に比べて吸気量を半分以下に削減できるため、特に水不足や水温が高い地域に適しています。蒸発冷却の研究と実験が深まるにつれて、蒸発冷却装置は絶えず改良されています。
（３）十分な水源がなく、空気入口温度が空冷式発電所の要求を満たせない場合は、人工冷凍を設計し、独自の冷源を持つチラーを使用してディーゼル発電機室の廃熱を除去することができます。人工冷凍システムの建設投資と運転コストは高額であり、冬季や極寒期には、発電所はプロジェクト外の冷気を換気と冷却に最大限利用する必要があるため、一般的には空冷が発電所の廃熱を除去する主な方法となります。ディーゼル発電所は自動ユニットを採用しており、区画が実現した後、当直スタッフは通常機械室に入ることができず、機械室冷却設計の許容温度は摂氏４０度まで高く設計できます。
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投稿日時：2025年1月17日