GBT50392-2016 标准规范下载简介

GBT50392-2016 机械通风冷却塔工艺设计规范.pdf

风还是侧出风的一些原则。由于抽风式冷却塔的换热区域处于负 压状态，有利于蒸发，而冷却塔出口的热空气自然上升，所以冷却 塔般用轴流风机，采取顶出的抽风形式。但在进风条件差，或者 处于地下隐蔽工程的，需要提供高的通风压头，则需要用离心风机

采取鼓风的形式，一般也是顶出风。有些场合，特别是单边的横流 塔，由于气流组织时进出风口的特殊性，也会采用侧出风形式。设 计时，还需特别注意抽风与鼓风、顶出风与侧出风在换热区域的气 流分布会有所不同，进而会影响塔的散热性能。 6.1.8本条根据工程实践经验，推荐了一些有利气流通畅的梁 柱布置形式。国内或国外某些工程中，有用户指定用木结构的冷 却塔在特定的条件下，本结构有投资省、使用寿命长的优点

本条给出了冷却塔集水池设计的

1为防止冷却塔出塔水中夹带杂物，如填料碎片等进入水泵 和换热器，故应设计拦污格栅网 2本款根据以往运行检修经验，为方便清污、排水等要求而 制订。大、中型冷却塔由于整排布置冷水池很长，宜在靠水池的一 边设置排污沟，有利于水池清理，同时对于风沙大的地方有利于 排沙。 3本款是为了防止地面风沙进入集水池而提出集水池池顶 高出地面的最小高度，大、中型冷却塔设计中可根据实际布置调整 集水池顶面高度。 4集水池的有效水深是根据循环水泵房的布置及结构形式 水泵的必需汽蚀余量计算所需吸水水位、循环水系统所需调节水 位、循环水的系统容积、管道布置形式等因素综合确定的。目前，

实际工程的循环水量越来越大，单台循环水泵的流量也越来越大GB/T 42210-2022 液晶显示屏用点对点（P2P）信号接口 电参数， 泵的安装高度也相应增大，并且水泵露天布置越来越多，大、中型 冷却塔设计中可根据实际布置调整集水池的有效水深，同时可采 取一定的措施降低集水池的有效水深，以免水池太深，不利于运行 管理，如采用自吸泵或真空管路系统等来满足水泵的安装高度 要求。

6.2.3本条是新增内容，冷却塔的集水池是否分隔，直接与冷却

6.2.3本条是新增内容，冷却塔的集水池是否分隔，直接与冷却 塔的运行管理是否方便、合理及经济性有关。

6.3.2进风口的高度由进风口面积与填料区面积比来决定，从气 流阻力大小及气流分布均匀性优劣比较来说，进风口较高时有利 但从增加塔的高度、造价、供水水压来看则不利，从兼顾两者关系 考虑，并参照工程设计经验，对各种进风面的冷却塔给出了进风口 面积与填料区面积之比的建议值 还有一种方法是通过进风口风速及阻力计算，塔的其他部位 风速、阻力计算结果，合理匹配确定进风口面积和相应高度，

6.3.3本条计算方法参照美国马利冷却塔公司的方法，可避免设

6.3.4进风口侧面导流板是设计人员容易忽视的，因而有一些位

于冷却塔群两端的冷却塔格出现较大涡流，使下落的水流洒向塔 外，浪费冷却水，污染环境，也降低了冷却塔的冷却能力，故本条提 出了设置侧面导流板的条件。另外，在气温较低的冬春季节，当有 侧向风时，冷却塔排的边柱周围会结冰，影响安全生产，因此只要 有条件，就设置进风口侧面导流板

方面的，循环冷却水的水质是填料选择的一个重要影响因素。水 中有可能泄漏原料油等或水中有纤维状物时，宜选择点滴填料；水 质较好时，宜选用薄膜填料；当场地受限，且水中有可能泄漏原料 油类污染物时，宜选用点滴薄膜混装填料。 1由于循环冷却水的特点以及冷却塔的散热要求，需要填料 具有热力性能与阻力性能好、刚度好、耐腐蚀、抗老化、阻燃的特 点。目前，冷却塔中广泛使用的填料为聚氯乙烯材质，关于阻燃， 现行行业标准《冷却塔塑料部件技术条件》DL/T742中规定，聚 氯乙烯填料的氧指数不应小于40%。业界认为，在现有的聚氯乙 烯塑料填料加工工艺条件下，要满足氧指数40%，同时还要满足 其他的理化性能有一定困难，这个问题将有待填料的产品标准来 解决。 2逆流式冷却塔的填料布置在塔进风口上方，采用薄膜式或 点滴薄膜式可使塔总高度降低，降低造价。 3横流式冷却塔的填料高度与进风口高度相同，有利于采用 高度大的点滴式填料，点滴薄膜式或薄膜式填料的装填高度不是 制约条件，亦可应用，但填料进深（厚度）对冷却塔的总体尺寸有直 接影响，故应对填料与塔体高度的匹配进行比较。 6.4.2本条在修订时，根据目前的主流填料，对填料的材质及适 用温度的范围进行了调整。冷却塔填料目前广泛使用的是塑料材 质，不同品种的塑料，其耐温性能有所不同，物性也有差异，如氯化 聚氯乙烯（CPVC)的亲水性差于改性聚氯乙烯（PVC），对相同规 格的填料，其散热性能会下降；聚丙烯填料（PP）耐高温性能较佳 可用于t≤70℃的条件，但其低温性能及抗老化性能差、易燃；以 聚丙烯制作的格网填料，国内外已有一些冷却塔在采用，主要用于 水质较差的冷却水系统。在月平均气温低于一8℃地区运行的冷

6.4.2本条在修订时，根据目前的主流填料，对填料的

用温度的范围进行了调整。冷却塔填料目前广泛使用的是塑料材 质，不同品种的塑料，其耐温性能有所不同，物性也有差异，如氯化 聚氯乙烯（CPVC)的亲水性差于改性聚氯乙烯（PVC），对相同规 格的填料，其散热性能会下降；聚丙烯填料（PP）耐高温性能较佳， 可用于t≤70℃的条件，但其低温性能及抗老化性能差、易燃；以 聚内烯制作的格网填料，国内外已有一些冷却塔在采用，主要用于 水质较差的冷却水系统。在月平均气温低于一8℃地区运行的冷 却塔，应选用耐寒型填料，通常我国济南、西安以北地区的冷却塔 就应采用耐寒型填料。耐寒型填料通常是加人了韧性组分。

了调整。薄膜型填料一般比表面积大，间距小，容易被水中悬浮物 堵塞，或因结垢而堵塞，从工程经验看，水中悬浮物浓度宜控制在 50mg/L以下。而点滴式或点滴薄膜式填料比表面积相对较小， 但间距较大，防堵性能提高，故当特殊冷却水质水中悬浮物浓度大 于100mg/L时宜采用后者。当冷却水的悬浮物浓度介于50mg/L～ 100mg/L之间时，可选用片距较大、防堵型薄膜填料，或点滴薄膜 式填料

由塔的抽力进行平衡，而抽力与填料的进出空气密度差成正比。 一般来讲，热力性能高的填料，采用的气水比相对较低，而空气密 度差则较大，有提高抽力的作用。在抽风式机械通风冷却塔中，抽 力由风机的风压提供，而风机的实际工作风压与空气密度成正比， 使用气水比相对较低的填料时，塔出口空气密度相对较低，存在降 低风压的作用，与前者正好相反。在一些实例计算比较中可看到， 在自然塔中，某些热力性能排序较好的填料用于机械通风冷却塔 时，则发生次序颠倒的现象，故选择填料时应与风机特性一起进行 综合评价

6.4.5填料块直接布置在小梁上方时，填料块承受弯矩，梁中距与

填料设计最优支点跨度相一致。当采用格栅型支撑架板时，填料上 的负荷都转由支架板来支撑，此时支架板尺寸往往与填料块尺寸不 相同，一般配合塔体水平梁的布置条件而定，为便于填料安装，格栅 型支架板相当于一层多孔楼板，其设计跨度宜与梁的跨度相同

实际使用过程中，发现某些塔出现填料晃动产生噪声及容易损坏 现象，究其原因是水平方向定位措施欠缺所致，故着重提出应设有 防止晃动的措施。

类，一类为环状布置，如图8所示；另一类为树状布置，如图9～图13 所示。

图9中心干管排管布置

图10一端进水单侧干管排管布置

图11中央进水单侧于管排管布置

图12半对称树状排管布置

图13全对称树状排管布置

对于小型逆流式冷却塔的配水管网来说，只有同一总供水点， 各出水点（喷头）为恒流量工作，不存在水量需要随时二次分配调 整的问题，因而树状管网与环状管网的实际效果相近或相同，但树 状管网结构较简单，施工与维护检修较容易，造价较低，故一般情 况宜采用树状管网。对于大、中型冷却塔，布水面积较大，当通过 计算比较，表明对提高布水均匀度有较大影响时，宜采用环状配水 管网，或结合排气管（稳压管）布置将支干管末端联通而形成环状 管网。 6.5.3、6.5.4树状管网分流时采用对称分流布置形式，理论上分 流后二者水压、水量相同。当无法采用对称分流，而用一般的直流 三通形式时，对于一根等径主干管上并联有几根支干管的布置形 式来说，各支干管入口水压将有较大差别。如根据水流速度变化 情况主干管采取变径措施控制分流三通的流速在适宜范围内，则 可使各支干管入口水压接近相同；对于支干管来说，为使施工方 便，通常采用一根直径相同的支干管上等距布置若干个相同管径 的支管，支管下方联结喷头，在水力学上属于均匀出流的短导管， 其特征是始端流速高、静压低、侧向分流阻力系数高，而末端则流 速低，静压高、侧向分流阻力低。对于各个支管来说，靠近支干管

对于小型逆流式冷却塔的配水管网来说，只有同一总供水点， 各出水点（喷头）为恒流量工作，不存在水量需要随时二次分配调 整的问题，因而树状管网与环状管网的实际效果相近或相同，但树 状管网结构较简单，施工与维护检修较容易，造价较低，故一般情 况宜采用树状管网。对于大、中型冷却塔，布水面积较大，当通过 计算比较，表明对提高布水均匀度有较大影响时，宜采用环状配水 管网，或结合排气管（稳压管）布置将支干管末端联通而形成环状 管网。

进水端的支管的人口水压较低，随后逐个上升，在接近支干管末端 的某一支管处，其人口水压达到最高值，而后略有波动。支管入口 水压变化幅度与支干管对支管的管径比值和所并联的支管数目有 关，支干管采用分段变径的结构形式，一般可使水压变化幅度减 少，但在某些组合条件下可能收益不明显，故应通过计算比较来 决定。 过去配水管网一般采用全部布置在同一标高水平上，对设计 施工较便利，但对提高布水均匀性则不利。如支干管上各支管的 人口水压，从始端到末端的变化规律是逐个上升的，则各喷嘴流量 也在逐个增大，如果支干管采用向上坡的形式，喷头的标高亦随同 上升，如喷头标高上升幅度与支管入口水压变化幅度相等或接近 二者相互抵消，则可使各支管入口水压接近相同，则喷嘴流量也可 接近相同，因而可以提高布水均匀性。此外，支干管采取向上坡布 置形式，当支干管末端布置放气管（稳压管）时，还具有使管道中积 存的空气易于向管末端排出的好处，可提高稳压管的作用。故在 适当场合可考虑作为提高布水均匀度的一种措施形式。

一些冷却塔设计公司在与国内工程技术人员的技术交流中提出控 制布水均匀度的指标，经分析是合理的，也是可以做到的，故将其 提出，便于设计者使用。

6.5.6喷头平面布置形式常见有正三角形交错布置、等腰三角形

交错布置、正方形方阵布置三种形式，分别如图14～图16所示。 三种布置形式各有优缺点：等边正三角形（即正六角形）布置以任 何一个喷嘴为中心，在其周围都有6个喷头均匀分布，各喷头距离 都相同，故布水均匀性最好，但缺点是布点有一定难度，配管较复 杂；正方形方阵布置配管最方便，以任何一个喷头为中心则其周围 有8个喷头成田字状分布，喷头间距离r二α=6者有4个，另有 4个r2=1.414a=1.4146，二者大小比值达1.414，故布水均匀 度较差；等腰三角形（即菱形）布置是正方形布置的改进型，以任何

一个喷头为中心，在其周围都有6个喷头，但距离不完全相等， ri=b者有2个，另有4个r²=1.15a=1.15b，二者比值为 1.15，故布水均匀度略次于正六角形布置，但好于正方形布置，其 配管比正六角形方便，比正方形布置略为复杂一些。本条提出推 荐采用序次，供设计人员选用

15喷头成等腰三角形交错布置（a二b

图16喷头成证方形方阵布置（a一6）

6.5.7池式配水设计水深宜大于喷头内直径的6倍是为保证不

6.5.7池式配水设计水深宜天于喷头内直径的6倍是为保证不 金生吸气漩涡，保证喷头恒流量出水；池的设计水深不少于 0.15m，保护高度不少于0.1m，是根据实践经验为保证满足配水 要求的前提下降低造价提出的可行数据

6.5.8本条提出配水池前配水管设计应考虑的条件和因素，避免

6.5.9本条根据实践经验提出防止横流式冷却塔配水池滋生微生

物和藻类的措施，过去一些冷却塔的设计中没有考虑此项，给生产 运行带来了危害。当配水池设置盖板时，如果水中有易燃易爆气 体，又会使易燃易爆气体聚集，在这种情况下，应设置防爆监测点

孔，使管式配水检修方便。管式配水与池式配水相比，减少了水与 空气、阳光、粉尘的接触，避免了菌藻的滋生。

6.5.11管式配水的支干管在进水端设阀门，有调节水量

及检修切断进水的作用。尾端设置连通管，使干管成为坏状管网， 起稳压作用。

6.5.12为防止水管中积存空气造成“气堵”或“水锤”，在配水管网上

最高点宜有使管网中空气排出的措施，如排气口（管、阀）。为便于管 道检修，在管网最低点宜有放空措施，如放空管、阀。另外，还宜有按 工程需要选用的设施，如当对系统水压波动大，水中含有可挥发性气 体时，应设置稳压管；当有防冰冻要求时，宜设置化冰管；当有调配上 塔水量直接进入塔下集水池的要求时，则应设置旁路水管等。 6.5.13本条是新增内容。上塔阀门易锈蚀失效，导致塔周边长 青苔.造成操作人员滑跌受伤。

6.5.13本条是新增内容。上塔阀门易锈蚀失效，导致塔周边长 青苔，造成操作人员滑跌受伤。

6.6.1本条给出了收水器选择的原则。关于玻璃钢收水器氧指 数的规定与国内其他规范一致。 6.6.2本条是新增内容。收水器的收水效果与收水器片的波形 片距、片高有关。机械通风冷却塔飘滴损失高于自然通风冷却塔 对收水器的收水效果要求更高，本条给出的收水器的漂滴损失水率 小于0.001%是目前市场上收水效果比较好的收水器的指标。目 前，收水器供应商宣传的收水器的收水率普遍较高，而实际并没有 如此之高，这里有个评价方法问题，现行行业标准《冷却塔验收测试 规程》CECS118中，关于飘滴损失水率的测试，是采用试纸法测定 飘滴损失水量，然后与进塔水量之比，作为飘滴损失水率，这种方法 测定的飘滴损失水率明显偏低。早期，电力系统曾经采用毫米波飘 滴测定装置和低温铜棒飘滴测定装置对加装收水器与未安装收水 器的自然通风冷却塔内上升气流中夹带的飘滴水进行测试，测试表 明.加装了一种弧形收水器后，自然通风冷却塔的除水率可以达到

法提出了逆流式冷却塔收水器设置的控制条件，收水器顶面以上 高度的控制尺寸如图17和图18所示。本次修订将收水器面积与 总面积之比由90%改为80%

图17平塔顶收水器顶面高度控制

图18收缩型塔顶收水器顶面高度控制

上、中、下相差很大，填料后采用不同阻力值的收水器，可以使 上、中、下风速差值减少，接近均匀配风，是目前较为有效和经济 的做法，

6.7.1本条根据国外、国内一些使用效果较好的冷却塔的风机进 口做法，归纳提出了可供选用的方法。风筒进口采用流线型可避 免进口涡流，中国水利水电科学研究院的研究结果表明，流线型比 直角型风量可提高18%

6.7.2本条规定风筒以风机叶片水平轴线为界，以下称吸人段， 以上称扩散段（筒），与通常所指的逆流式冷却塔淋水填料上部至 风机人口的“气流收缩段”相区别

6.7.3据对国内外冷却塔的统计，并从流体力学的要求考虑，扩 散段（筒）中心角最合适的角度为14°。 6.7.4本条参考了美国《横流冷却塔性能手册》中有关风筒扩散 段的计算公式。

6.7.5近年来，美国马利冷却塔公司推出的曲线回转型风筒，其

扩散段不是直线的圆锥台形，而是扩散角为渐变的曲线绕轴心旋 转而成的扩散段（简），其高度比圆锥台形的风筒矮，造价也有所降 低，而回收效率不低于圆锥台形。国内有不少厂家也推出了类似 风筒，对于其选用，除控制尺寸、强度、刚度条件外，主要是控制动 能回收效率不得降低

6.7.6风机叶片尖端至风筒内壁的间隙对风机效率影响较天，间

隙过大，则影响风机效率；间隙过小，则安装难度大，运行安全

6.7.7过去冷却塔风筒采用钢筋混凝土制作，自重大，施工困难！ 精度、光洁度等难以保证，故而近年来冷却塔的风筒都采用聚酯玻 璃钢制作。

6.7.7过去冷却塔风筒采用钢筋混凝土制作，自重大，施工困难

6.8.1本条提出了对风机设备及配套产品的选用原则

6.8.2本条是新增内容。根据冷却塔的设计风量和计算的全塔 总阻力选定风机的运行工况点，该工况点应在风机曲线的高效区， 风机在这一点运行时，效率较高。实塔测试时，经常会遇到风机风 量达不到设计值的情况，这往往是冷却塔的阻力计算不准确，使得 风机不能在高效区工作，达不到设计风量的要求，影响冷却塔的冷 却能力。

6.8.3冷却塔风机集中控制便于管理，但是为了便于对风机设

运行中紧急情况的处理及检修过程中的安全性，还应当在各台风 机附近设置就地开停按钮和切断电源的设施。实践证明这些措施 是非常必要的

运行中紧急情况的处理及检修过程中的安全性，还应当在

于油循环设备敌障或油路故障将使润滑油不能循环，减速器内油 温升高或断油失润造成减速器事故，严重时事故扩大将导致电动 机事故。为安全考虑，应当装设油位指示、油温检测及报警装置。 大型风机由于叶片动平衡失调及其他原因造成风机或减速器 振动，严重时将影响风机设备和冷却塔结构的安全。设置对振动 的检测和防振保护设施就可以避免事故扩大。这些设施一般应在 风机订货时注明要求，由风机设备制造广提供。 目前国内已有对风机减速器油温、油位、振动进行监测或自动 控制的成套仪器，同时已有不少大、中型冷却塔成功采用的实例， 故本条提出对直径不小于6.0m的风机应配有振动检测、报警和 防振保护装置；直径小于6.0m的风机宜配有振动检测、报警和防 振保护装置。

6.8.5本条是为了便于对风机的安装与检修而提出的.但

塔的实际运行情况表明，有些安装了固定起吊风机的设施，由于长 时间不使用而锈蚀，考虑到现在起重设备发展很快，修订时对塔顶

是否设起吊风机的设施增加了限定条件。 6.8.6当进塔风量随季节或热负荷变化较大时，对塔的格数较少 的塔群，驱动风机的电机可以采用双速电机，但是应通过对全年典 型工况节能技术经济比较后决定，这是由于降低风量虽然可以减 少冷却塔电耗，但同时会使出塔水温提高，当水温提高会影响工艺 生产能力时，则应对二者的得失综合作比较后而定。另外，低风量 运行时间占总运行时间需要达到一定比例才是经济的。对于冷却 塔格数较多的系统，可以通过调整冷却塔运行的格数来解决季节 或负益变化的影响，毕意双速电机的价格偏高

7.1.1冷却塔在寒冷的环境中运行时，接近饱和的出塔湿热空气 与塔外的干冷空气混合，随着温度的降低，湿空气的饱和含湿量减 小，湿空气中的水蒸气发生凝结而产生大量的羽雾。本条说明了 消雾的理论途径，并指出消雾尚不是冷却塔的必须要求。但由于 机械通风冷却塔高度较低，雾团飘散影响了周围居民区及交通道 路的可见度，造成下风城区的湿度上升，可能还助推了雾霾的生 成；同时一些消雾措施有一定的节水效果，所以冷却塔消雾的需求 越来越多。 7.1.2本条规定了消雾设计点的确定。冷却塔的消雾是一项新 的需求，我国在这方面刚刚起步，还没有经验。借鉴美国CTI的 《干湿消雾冷却塔验收测试程序》中的规定，在消雾设计点气象条 件下，在塔出风口上方15m的范围内有少量的可见羽雾，按这种 条件设计的称为“少雾型”；在消雾设计点气象条件下，在塔出风口 上方即使很小范围内也不允许有可见的羽雾，按这种条件设计的 称为“零雾型”。由于同一冷却塔既可是“少雾型”，也可是“零雾 型”，只是对应的消雾设计点不同，而判断是否达到“零雾型”更加 直观，因此本规范要求均按“零雾型”设计。在以相对湿度和干球 温度为纵横坐标的直角坐标系中，对既定设计散热任务和设计气 水比，存在一条与进气相对湿度和干球温度相关的、区分是否有可 见羽雾的分界曲线，任何在起雾临界曲线之上的气象情况都会引 起可见的羽雾，而在起雾临界曲线之下的气象情况则不会有可见

的羽雾，故可称为“起雾临界曲线”。在同一张图上，可以画上冷却 塔所在地全年每小时的温度/湿度数据点或者仅仅是昼间的数据 点，由此，就可以计算出每年中可能产生可见羽雾的小时数百分比 （或每年昼间可能产生可见羽雾的小时数百分比），这个百分比就 是可见羽雾的发生比例，因此“起雾临界曲线”也称为“起雾频率曲 线”。理论上，起雾频率曲线上的任何一点（温度/湿度）都会得出 同样的冷却塔设计和同样的可见羽雾发生率。每个消雾设计点对 应一条“起雾频率曲线”。

应一条“起雾频率曲线”。 7.1.3本条规定了消雾的设计点的选择原则。消雾的设计点主 要取决于冷却塔的地理位置和现场需求，设计点的选择严重影响 到消雾塔的成本。全年无羽雾的要求过于严苛，特别对超低温和 高湿地区，是不经济的，一般不推荐

要取决于冷却塔的地理位置和现场需求，设计点的选择严重

7.1.4本条提出了实现消雾的四种技术途

1在冬季运行时，因需冷却的水量较少，可将冷却水平均分 记到所有冷却塔中或者设置旁路系统，因改变了气水比，过量的空 气使经过填料换热后的热湿空气不再饱和，或者另外将环境空气 引入塔内，与经过湿段（包括喷淋雨区、开式冷却塔的填料、闭式冷 却塔的填料和盘管区等）换热后的热湿空气混合，使出塔的空气处 在不饱和区，混合后的空气状态取决于混合前两种空气的流量比， 对图19而言，如0A与饱和线的交点M为出塔空气状态点，相当 于OM段在塔内完成，MA段在塔外，所以塔外自然看不到雾，且 )M与MA线段的长度比值即为引入的环境空气与湿热空气的 流量比。图20是这类可统称为混人空气的消雾塔的示意图。由 于有雾段在塔内，雾气团聚可能形成小水滴，并被收水器捕获，还 有案例使用丝网除雾器可回收水雾，所以该措施有一定的节水可 能性。但该方法所需的空气量很大，在图20所示的工况中，引入 的环境空气与湿热空气的流量比接近2.5：1，大幅度增加了能 耗。因此该方法应用在冬夏季冷却水量相差比较悬殊的场合，风 机不变单纯改变冷却水量可适应不同季节的要求，调节比较简

单，此时需注意小水量时也要保证淋水的均匀性。如冬夏冷却水 量相差不大，只能在出塔前预混大量的环境空气来消雾，此时需注 意当气象条件满足出塔空气与环境空气混合不会有雾时，即O点 为OA与饱和线的唯一交点时，需及时将引入环境空气的通道关 闭，以免无谓的能量损失

图20单纯混入空气的消雾塔

A点向饱和线作一切线，切点为P：如线段（A：与饱和线的交点 在P的下方，出塔空气状态点M必须处在该交点至A的线段上， 当M就在该交点时所需的干冷空气量最少；如线段OA，与饱和 线的交点在P的上方，则沿长AP与A，相交，出塔空气状态点 M必须处在该交点至A的线段上，当M就在该交点时所需的干 冷空气量最少。需要指出，增加上述间壁式的空气换热器使气侧 阻力加大，能耗增加，特别是在不会产生羽雾的季节，如不能移除 上述间壁式的空气换热器，它将成为一个无用的耗能部件，

图21间壁式空气换热器消雾原理

3该方法是在本条第1款所述方法的基础上，通过加热预混 用的环境空气可减少环境空气的引入量。如图23所示，相当于将 A点上移至A，，A，和（）的连线与临界线的交点M仍是出塔空气 状态点，此时0M线段变短、MA，线段变长，在图23所示的工况 中，引入的环境空气与湿热空气的流量比减小为0.68：1。该方 法一般将冷却水先经过间壁式换热器加热预混用的环境空气，然 后再到填料（或者闭塔的盘管）与湿段进口的另一股环境空气进行 热质传递后进一步冷却。两股空气在湿段以外混合后会产生雾 气，但至塔出口前消散。塔周边如有废热源，也可利用废热源加热

A点向饱和线作一切线，切点为P：如线段OA与饱和线的交点 在P的下方，出塔空气状态点M必须处在该交点至A的线段上， 当M就在该交点时所需的干冷空气量最少；如线段OA，与饱和 线的交点在P的上方，则沿长AP与OA，相交，出塔空气状态点 M必须处在该交点至A的线段上，当M就在该交点时所需的干 冷空气量最少。需要指出，增加上述间壁式的空气换热器使气侧 阻力加大，能耗增加，特别是在不会产生羽雾的季节，如不能移除 上述间壁式的空气换热器，它将成为一个无用的耗能部件。

图21间壁式空气换热器消雾原理

3该方法是在本条第1款所述方法的基础上，通过加热预混 用的环境空气可减少环境空气的引人量。如图23所示，相当于将 A点上移至A，A，和O的连线与临界线的交点M仍是出塔空气 状态点，此时OM线段变短、MA，线段变长，在图23所示的工况 中，引人的环境空气与湿热空气的流量比减小为0.68：1。该方 法一般将冷却水先经过间壁式换热器加热预混用的环境空气，然 后再到填料（或者闭塔的盘管）与湿段进口的另一股环境空气进行 热质传递后进一步冷却。两股空气在湿段以外混合后会产生雾 气，但至塔出口前消散。塔周边如有废热源，也可利用废热源加热

预混用的环境空气。这类消雾塔可叫风路并入的十湿式消雾塔： 示意图见图24。由于塔内水雾可能回收，如用冷却水作为热源 其干段的冷却没有蒸发损失，所以该措施有一定的节水效果，但在 水侧和气侧都需要额外的能耗，水侧是增加了干段的管内流阻，气 侧是增加了输送预混用环境空气的能耗，该能耗包括要克服干段 的管外流阻。同样，当气象条件满足出塔空气与环境空气混合不 会有雾时，即环境空气状态到A2位置使O点为OA与饱和线的 唯一交点时，则需将引人环境空气的通道关闭，以免无谓的能量 损失。

图24风路并人的王湿式消雾塔

4如图25所示，通过加热0点状态的空气使其至少上移至 0，O，即为塔的出口状态，A和O的连线与临界线相切或者相 离，此时出塔的湿热空气与环境空气混合均处在不饱和区，当然 就看不到雾。该方法一般将冷却水先经过间壁式换热器（干段）加

热来自湿段出口的湿热空气，然后再到填料（或者在团塔的盘管 内）与湿段进口的环境空气进行热质传递后进一步冷却。塔周边 如有废热源，也可利用废热源通过间壁式换热器加热来自湿段出 口的湿热空气。这类消雾塔可叫风路串接的干湿式消雾塔，示意 图见图26，整个过程中塔内塔外均为零雾状态。如用冷却水作为 热源，其十段的冷却没有蒸发损失，所以该措施有一定的节水效 果，但在水侧和气侧都需要额外的能耗，水侧是增加了干段的管内 流阻，气侧是增加了十段的管外流阻。另外，湿段出口的湿热空气 与冷却水进口的温差不大，加热能力受到温差制约，适用于大温差 高冷幅的冷却塔

图26风路串接的干湿式消雾塔

7.1.5采用电加热等消雾从能源利用上是不合理的，应利用冷却

7.1.5采用电加热等消雾从能源利用上是不合理的，应利用冷却 水自身或者塔周边的废热源为冷却塔的消雾提供热量。 7.1.6消雾型冷却塔可能具有一定的节水效果，不能片面强调消 雾、节水作用而忽视冷却塔的主要功能。冷却塔的主要功能是用 来降低循环冷却水的温度，任何附加的功能都会影响到冷却塔的

效率、能耗等，所以在设计消雾型冷却塔时，应综合考虑冷却塔的 冷却效果、能耗，甚至投资等各种因素。

市而眉闪出 7.2.2本条要求在冷却塔设计时应根据不同来源噪声的各自特 点，首先从源头上降噪，并给出了对应的几种降噪措施。关于冷却 塔噪声的来源、声场分布和频带特性，具体说来合肥市民用建筑楼面保温隔声工程技术要求（合肥市城乡建设委员会2018年12月），有以下四个方面 （1）空气动力噪声：是机械通风冷却塔的主要噪声源之一，来 自于风机，有旋转噪声和涡流噪声两部分组成，其中旋转噪声的基 频与叶轮转速以及叶片数成正比，涡流噪声的基频与气流同叶片 的相对速度成正比、与气流入射方向的物体厚度成反比。这类噪 声以频带宽和中低频突出为特征，低频传播远且不易衰减。 （2）淋水噪声：是逆流式冷却塔的主要噪声源，与淋水密度、水 滴降落高度成正比，还与塔内通风速度有关，系以中高频为主的高 强度稳态噪声。 （3）机械噪声：电动机、风机及传动部件等旋转机械在转动系 统不平衡引起的偏心力周期作用下产生的振动和噪声。 （4）塔体振动产生的二次噪声：动力设备引发固体件振动，振 动在基础、壁板中传播时向外辐射的噪声。

7.2.3冷却塔的消声装置安装的环境潮湿，有些冷却水还具有腐

上消淋水噪声的降噪效果在6dB(A）～10dB(A）。当采取消声类的 措施不能满足敏感点的噪声要求时，只能通过在冷却塔与控制点 间设置组合式隔声屏障，隔声类措施的降噪效果在10dB（A）～ 15dB(A)。

附录A横流式冷却塔冷却数中心差分

本附录给出了横流式冷却塔冷却数计算的差分法计算公式，该方 法由Poppe,M·K提出，在德文及日文文献中均有介绍。另外，差分 法计算公式还有中国水利水电科学院冷却水所推荐的公式以及《中小 型冷却塔设计与计算》（有色冶金设计总院，1965年）一书中介绍的公 式，这三种差分基本公式是一样的，边界条件也相同，主要是计算推动 恰差h"一h的公式不同，如图27所示。不同方法的恰差h"一h如下。 《中小型冷却塔设计与计算》（有色冶金设计总院，1965年） 书中的公式：

《冷却塔验收测试规程》CECS118编制组曾选择不同尺寸以 及不同进塔参数值，由以上三种差分方法及修正系数法进行了计 算，当分割尺寸取0.02m×0.02m时，三种差分法如取小数点后 两位有效数字，则冷却数完全相同，修正系数法与中心差分法比 较，差值一般不超过1%，有1组误差为1.3%。当分割尺寸为 0.5mX0.5m时，与分割为0.02mX0.02m的计算结果相比，误差 般不超过1%，有1组达到1.1%。以《中小型冷却塔设计计算》 书差分法计算出的冷却数与上述分割法相比，有两组误差在 1.5%以上，有3组在2%以上。中国水利水电科学研究院推荐公 式计算结果，有4组误差在1.0%以上，而且由于分割不尽，计算 结果会出现跳跃现象，所以推荐Poppe，M·K提出的中心差分 法，修正系数法也有较高的精度

JGJ 446-2018 监狱建筑设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf附录B逆流式冷却塔塔体阻力系数计算方法

逆流式冷却塔塔体阻力计算一般是参考通风工程的计算方 法，分步将各个部位的阻力计算出来以后，再迭加求出总阻力，在 实践过程中，人们已认识到此法计算得到的总阻力往往比实际值 低。究其原因，一般都认为是由于冷却塔中各阻力部位相距很近， 相互干扰所致，而此干扰大小目前还没有理论方法可以计算，故而 业界认为，冷却塔的阻力是无法采用分步计算法来解决的。但是， 通过分析以往冷却塔的设计与实测资料发现，造成计算的总阻力 实际值低的原因，还因为计算方法存在“漏洞”，而这些“漏洞”是可 以通过改进计算方法得到解决的，现分述如下： (1)在冷却塔中空气通过填料换热，使出填料的空气温度上 升、密度下降，由于通过冷却塔的质量风量（以干空气计）不变，故 填料后方体积风量变大，对同一断面的风速也变大，其变化比值为 id，此比值从实塔测试资料看，有的可高达1.082，而湿空气密度 2 P1 △PPiP2d 绍均不考虑体积风量的变化因素，造成冷却塔填料后方各阻力计 算值偏低，偏低值约为10%。 （2）还有些人在计算空气流速时不考虑体积风量变化，即流 速的变化比值，取为1.0，而对取用0.98,结果形成 △P2 △P P1 0.98×1.0=0.98，而实际的比值应为1.102，导致更大误差，使

计算值偏低达12%。 从以上分析可以看出，本规范提出的计算方法，可纠正因计算 方法不妥要造成的偏低误差达10%～12%