발전기실 설계

발전기실 개요

발전기실은 상용전원이 끊겼을 때 비상발전기를 안전하게 두는 전용 공간이다.

소방펌프, 제연설비, 피난유도등 같은 생명안전 부하에 정전 중에도 전기를 공급한다.

발전기는 진동, 소음, 배기열, 연료 문제를 함께 가져 건축과 전기가 함께 검토한다.

구성요소

발전기실에는 발전기 본체 외에 연료, 흡배기, 냉각, 제어 설비가 함께 들어간다.

엔진이 돌려면 연료와 연소용 공기가 공급돼야 하고, 연소열은 냉각수와 배기로 빠져나간다.

이 흐름 중 하나라도 막히면 발전기는 정격을 내지 못하고 정지한다.

정격출력 산정

정격출력은 정전 시 공급할 부하 합계를 부하 역률로 나누어 정한다.

S_G는 발전기 정격출력(kVA), ∑P_L은 부하 합계(kW), cosθ는 부하 역률이다.

전동기는 기동 순간 전류가 크므로 기동부하 여유를 더해 정격을 고른다.

가상의 예로 부하 합계 180kW에 기동 여유를 더해 220kW급을 검토한다.

연료탱크 용량

직전 문제의 정답은 40kW다. 220kW에서 부하 180kW를 뺀 여유분이다.

연료탱크 용량은 연료 소비량, 운전 시간, 여유율을 곱해 구한다.

가상의 값 200L/h, 8시간, 여유율 1.1을 대입하면 1,760L가 된다.

일반적으로 4~8시간 운전이 가능한 용량으로 선정하는 것이 바람직하다.

기초와 방진

발전기실의 기초는 진동이 건물 구조체로 전달되지 않도록 방진 구조로 만든다.

진동 방지장치는 회전장치와 미끄럼 방지 기초 사이, 미끄럼 방지 기초와 기초 사이에 둔다.

엔진 하부에만 설치하면 진동 대책이 빠지므로 주의한다.

연료, 배기, 윤활유 배관은 처짐과 누출을 막도록 받침대에 견고하게 고정한다.

소음·환기·배기

소음은 엔진의 기관음과 흡배기음이 주된 음원이다.

벽체에 흡음판을 취부하고 소음기를 함께 쓰지만, 소음을 완전히 없애기는 어렵다.

환기는 발전기가 내는 열로 실온이 오르지 않도록 하고, 연소용 공기를 충분히 공급한다.

배기는 기밀구조로 연무가 건물 안으로 역류하지 않게 한다.

정리

정리하면 발전기실은 타용도로 쓰지 않는 전용 실이다.

연료, 냉각, 환기, 진동·소음, 배기를 하나의 공간 계획으로 함께 검토한다.

시험에서는 위치, 면적, 기초, 높이, 소음·진동 대책을 항목별로 설명한다.