户外集装箱式柴油发电机应用研究

近年来，随着金融数据中心的规模日渐庞大，柴油发电机组在数据中心的应用也越来越多，并呈现出单机容量大、电压等级高等特点。在此背景下，数据中心如果大量采用传统的室内柴油发电机，不仅会持续影响整体建筑密度及容积率，提升园区建筑的规划难度，也会严重影响IT机房容量。与之相比，户外集装箱式柴油发电机支持与钢结构平台相互结合，因此一般不计入建筑密度及容积率，可释放出更多的机房建筑占地，从而为规划建设更多的IT机房容量带来便利。一、户外集装箱式柴油发电机简介一般情况下，户外集装箱式柴油发电机是指将标准型柴油发电机组本体经过产品优化环节，安装在一个定制的户外集装箱之内，并在内部将自动供油、供配电、应急照明、消音降噪、烟尘净化、消防预警以及并联管控平台等系统进行配套集成，使之成为一套可靠、高效、环保的模块化备用电源平台。同时，为追求静音效果，户外集装箱式柴油发电机往往还会在标准型的基础上增加消音设备，尽管这会增大体积和建造成本，但却能大度减弱噪声影响。在实际场景中，户外集装箱式柴油发电机主要以集装箱为载体，且在集装箱内部除发电机本体外，还配备排风系统、排烟管路、电气连接系统、油路系统、照明系统、防火及消防系统等组件。以某品牌的户外集装箱式柴油发电机为例，其内部结构如图1所示。该集装箱内壁不仅设置了消音板，用于降低发电机的噪声，同时还设置了维护门以及弹簧减震装置，以方便安装和使用。图1某品牌集装箱柴油发电机内部结构示意二、户外集装箱式柴油发电机的优势与特点与传统的室内发电机相比，户外集装箱式柴油发电机最大的特点是可直接安置在室外，无需为其设计建造机房。同时，综合考虑集装箱箱体成本等因素，其优劣势也极为明显。优势方面：一是不占用室内建筑空间，不占用建筑容积率指标；二是支持工厂化整体预制生产，建设交付周期短，现场施工风险低；三是升级改造搬迁便利。劣势方面：一是集装箱内空间狭小，运行环境较差，后期运维（特别是大部件维护）难度较高；二是运行噪声对外影响略大，或需额外增加降噪投资成本。1.投资成本由于增加了集装箱以及消音、气体消防、配电等内部设备，户外集装箱式柴油发电机成本要高于传统室内发电机，但在综合考虑建筑成本、设备成本、安装成本的情况下，两类方案的总体建设成本相仿。2.建设规划与传统室内发电机相比，户外集装箱式柴油发电机会影响绿化率指标，但不会影响容积率指标。例如，户外集装箱式柴油发电机可放置在钢架构平台上，而现有规范标准中并未明确“‘室外钢架平台+集装箱发电机’是否计入整体建筑面积”。此外，在消防方面，目前一般认为户外集装箱式柴油发电机是设备，而不是建筑，因此并不涉及消防审批。3.施工周期户外集装箱式柴油发电机支持采用工厂化的预制生产模式，因此减少了分期施工的不确定性，并可有效控制施工风险，提高产品在可验证环境下的系统可靠性。同时，在建设交付周期方面，户外集装箱式机组的交付周期一般为2~3个月，传统机房安装式机组的交付周期一般为12~16个月。4.运维难度户外集装箱式机组由于集装箱空间狭小，遇到大部件维护时将面临较大困难，而传统机房安装式机组的机房空间较大，便于运维操作。但值得注意的是，户外集装箱式柴油发电机作为备用机组时的运行时间较少，因此其维护需求也相对较低。5.运行状态户外集装箱式柴油发电机和室内发电机的日常使用并无明显差异，但户外集装式柴油发电机运行时的通风条件一般较差，易导致集装箱的室内温度比机房温度高5~8度，因此对发动机配套的散热器适用环境要求较高，如一般传统室内发电机配套45度散热器，则户外集装箱式柴油发电机需要配套50度散热器。同时，相比传统室内发电机，户外集装箱式柴油发电机适用的蓄电池寿命会缩短，需要配套性能好、适用环境温度较宽的蓄电池。6.噪声影响户外集装式柴油发电机组因为放在室外，需要格外注重噪声问题，而室内发电机组因为有厂房隔离，产生的噪声影响相对较小。例如，一般标准型户外集装箱式柴油发电机产生的噪声为相隔一米处85分贝，而要求更高的静音型会做到相隔一米处75分贝，但静音型发电机不仅成本有大幅提升，且箱体的长度与高度也将相应增加。7.其他内容户外集装箱式柴油发电机外形、尺寸灵活多变，可按照不同的需求量身打造，并具有结构紧凑、设备高度集成等特点，支持被吊装输送，可大幅减少运输费用，且在需要国际海运时也无需订购运输箱位。三、总结近年来，随着互联网和大数据等技术的快速兴起，金融数据中心需要有更多的IT容量来满足日益增长的服务需求。户外集装箱式柴油发电机不仅具有高集成、占地小、灵活配置等特点，同时支持采用工厂化的预制生产模式，可有效提高产品在可验证环境下的系统可靠性，为建设新一代金融数据中心提供了可行方案。同时，尽管户外集装箱