全国民用建筑工程设计技术措施 中水循环冷却水Word下载.docx
- 文档编号:21430441
- 上传时间:2023-01-30
- 格式:DOCX
- 页数:40
- 大小:193.92KB
全国民用建筑工程设计技术措施 中水循环冷却水Word下载.docx
《全国民用建筑工程设计技术措施 中水循环冷却水Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全国民用建筑工程设计技术措施 中水循环冷却水Word下载.docx(40页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Q=0.8RT
热力式制冷
单效溴化锂吸收式制冷机组
Q=(0.95~1.15)RT
双效溴化锂吸收式制冷机组
Q=(0.90~1.00)RT
3冷却塔进出、水温度:
1)冷却塔进出、水温度应按照工艺专业所选用的制冷机组要求确定。
2)在设计方案阶段,冷却塔进出、水温度差Δt值,冷却塔出水温度最低、最高允许值见表8.2.2-2
表8.2.2-2制冷机组冷却水温度正常使用范围规定
冷却水机组类型
冷却水进口最低温度(℃)
冷却水进口最高温度(℃)
冷却水进出口温差(℃)
电动压缩式
15.5
33
5
真燃型吸收式
-
5-5.5
蒸汽单效式
24
34
5-8
蒸汽双效式和热水型吸收式
5-6
4冷凝器阻力值,可按产品样本中要求确定,一般夹套格式为0.05MPa,盘管式为0.15MPa。
5循环冷却水水质按照工艺专业所选用制冷机组要求确定。
8.2.3水源条件
1系统补充水水源类型、水量、水压和水质资料。
2系统补充水水质资料的收集要求和所需要的水质分析项目宜符合《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中第3.1.4条的有关规定。
8.3系统组成与形成
8.3.1系统组成:
敞开式循环冷却水系统一般由制冷机、冷却塔、集水设施、循环水泵、循环管道、循环水处理装置等组成。
8.3.2系统形成
1从循环水泵在系统中相对制冷机位置可分前置水泵式(见图8.3.2-1)和后置水泵式(见图8.3.2-2)两种形式。
前置水泵式使用较多,冷却塔位置不受限制,可设在屋面上,也可设在地面上。
它的缺点是系统运行压力大,且不稳定。
后置水泵式冷却塔只能设在高处,且位差能满足制冷机及其连接管的水头损失要求的场所,他的优点是制冷机进水压力比较稳定。
2从冷却塔与制冷机对应的关系可分为单元制(见图8.3.2-3)和干管制(见图8.3.2-4)。
干管制和单元制各有优缺点,选用何种形式,应与空调制冷专业协调一致,对民用建筑空调循环冷却水系统宜选用干管制,但并联机组不宜超过3台,当需多台机组并联时,应避免一台水泵工作时电动机过载的可能。
8.4冷却塔
8.4.1选型:
敞开式循环冷却水系统通常采用机械通风湿式冷却塔。
1类型:
分为逆流式和横流式,见图8.4.1。
逆流塔又有圆形和方形。
2塔型选择:
宜根据冷却水量、水温差(t1—t2)、逼近度(t2—τ)、冷却水水质、运行方式及可供布置冷却塔空间大小和安装软件,通过技术经济比较确定。
3在满足工艺要求的冷却水温(t2)条件下,塔型选择宜遵循下列规定:
1)逼近度(t2—τ)≤4℃时,宜采用逆流式冷却塔。
2)逼近度(t2—τ)>4℃时,宜对横流式或逆流式冷却塔进行比较后确定。
4在水温差(t1—t2)已定条件下,当工艺冷却水量参数变化幅度为±
10%左右时,宜采用逆流式冷却塔;
变化幅度为±
20%左右时,宜采用横流式冷却塔。
8.4.2位置选择
1气流应通畅,湿热空气回流影响小,且应布置在建筑物的最小频率风向的上风侧。
2冷却塔不应该布置在热源、废气和烟气排放口附近,不宜布置在高大建筑物中间的狭长地带上。
3冷却水与相邻建筑物之间距离,除满足冷却塔的通风要求外,还应考虑噪声、飘水等对建筑物的影响。
4有裙房的高层建筑,当机房在裙房地下室时,宜将冷却塔设在靠近机房的裙房屋面上。
5冷却塔如布置在主体建筑屋面上,应避开建筑物主立面和主要入口处,以减少水雾对周围影响,尤其是飘水中携带的军团菌对人体健康的危害。
8.4.3布置要求
1冷却塔宜单排布置,当需要多排布置时,长轴位于同一直线上的相邻塔排净距不宜小于4.0m,长轴不在同一直线上相互平行布置的塔排净距不宜小于塔的进风口高度的4倍。
塔排的长宽比宜为4:
1~5:
1。
2单侧进风塔的进风面宜面向夏季主导风向,双侧进风塔的进风面宜平行于夏季主导风向。
3根据塔的通风要求,塔的进风口侧与障碍物的净距不宜小于塔进风口高度的2倍。
4周围进风的冷却塔,其塔间净距不宜小于塔进风口高度的4倍。
5冷却塔周边和塔顶应留有检修通道和管道安装位置,通道净宽不宜小于1.0m。
6冷却塔应设置在专用基础上,不得直接设置在屋面上。
7相连的组成冷却塔布置,塔与塔之间的分隔板的位置应保证相互不会产生气流短路,以防降低冷却效果。
8当冷却塔设在地下或用围墙顶板等遮挡时,宜采用将高温气流送至远离冷却塔进风处的塔型,并应配合生产厂家进行冷却塔气流阻力计算避免湿热空气回流,确保足够进风面积。
8.4.4冷却塔选用要求
1冷却塔的出口水温、进出口水温差和循环水量,在夏季空气调节室外计算湿球温度条件下,应满足冷水机组要求,当工程实际参数与冷却塔名义工况不同时,应对其名义工况的冷却水量进行修正。
2生产厂家所提供的热力特性曲线,如采用模拟塔上的实验数据,应核定有否进行过修正,一般修正系数可取0.9~1.0,视模拟塔和设计塔的具体不同条件而定。
3设计循环水量不宜超过成品冷却塔的额定水量,循环水量达不到额定水量的80%时,应对冷却塔的配水系统进行校核。
4冷却塔应冷效高、能源省、噪声低、重量轻、体积小、寿命长、安装维护简易、飘水少。
选用的冷却塔应符合国家产品标准《玻璃纤维增强塑料冷却塔第1部分:
中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔》GB7190.1-1997中要求。
5材料应为阻燃型,并符合防火要求,应在订货合同中表明。
6冷却塔的数量宜与冷冻机组数量、控制运行相匹配。
7冷却塔布置在高层建筑屋面上,高处往往风载较大应验证冷却塔结构强度,如固定风筒的螺栓、规格、数量等。
8应注意电气控制的配合和协调。
1)塔顶的避雷防护设施和指示灯,冷却塔周围的照明应由设计单位统一考虑。
2)设计采用风机倒转作为防冻措施时,电气设计时应加设磁力启动器,并应通知制造厂家确认。
3)风机宜采用自动控制,控制室手动控制和冷却塔现场控制三种方式。
当采用现场操作方式时,必须具备自动切断自控线路,并在控制室内有报警显示,以确保维修人员安全。
8.4.5冷却塔的噪声
1《城市区域环境噪声标准》GB3096-93中,对城市区域的噪声控制有严格规定,见表8.4.5。
类别
等效声级LAeqdB(A)
白天
夜晚
疗养区、高级别墅区、高级宾馆区
50
40
工业区
65
55
居住区、文教区
45
城市交通干道两侧、穿越城市的内河航道两侧、穿越城区的铁路主、次干道两侧
70
居住、商业、工业混杂区
60
2噪声的空间衰弱,可按距离每增加一倍,噪声衰减6dB(A)计算。
圆形塔提供的噪声级为进风口方向离塔壁水平距离一倍塔体直径,高度1.5m处的噪声值,矩形塔为进口方向离塔壁水平距离1.13
,高度1.5m处的噪声值。
Ln=L+10logn(8.4.5)
3多台型号相同的冷却塔声源的合成声压级应按下公式计算:
式中Ln——多台冷却塔噪声合成的总声压级,dB(A);
L——单台冷却塔噪声传到所要求的建筑之声压级,dB(A);
n——冷却塔台数。
4经计算衰减后的噪声任不能满足表8.4.5中控制指标时,可采取以下措施:
1)冷却塔位置宜远离对噪声敏感的区域;
2)选用超低噪声冷却塔;
3)选用变速或双速电机,以满足夜间环境对噪声要求;
4)增加风筒高度,筒壁和出口采取消音措施;
5)在冷却塔底盘设消音栅,降低淋水噪声;
6)冷却塔基础设隔振装置;
7)降低进、出水管流速,防止集气并设隔振装置;
8)在布置冷却塔的建筑周边采取隔音、消音屏障。
8.4.6冷却塔防冻措施
北方地区冬季运行时,应视具体情况,宜采取以下防冻措施:
1设旁路水管:
在冷却塔进水管上接旁路水管通入集水池,旁路水量占冬季运行循环水量的大部或全部。
2冷却塔风机倒转:
防止塔的进风口结冰,风机倒转时间一次不超过30min,以防风机损坏和影响冷却。
3有多台冷却塔时可将部分塔停运,将热负荷集中到少数塔上,或停运风机,提高冷却后水温防止结冰。
4设在屋面及不采采暖房间补水管,冷却水供回水管应采用防冻保温措施(如做电伴热保温等);
存水的冷却塔底盘也应设置防冻设施。
5在冷却塔进水管、补水管和出水管的低点上应设放水管,以便冬季停运时将管道内的谁放空。
8.4.7电气控制和防雷接地
1制冷机、电动阀、冷却水泵和冷却塔风机的启闭应联锁,开启程序为电动阀、水泵、风机和制冷机,停止程序相反。
对多台制冷机并联(干管制)系统应逐台启动。
2当用停开冷却塔风机控制冷却水温时,冷却塔风机应能在制冷机运行过程中受水温控制启停。
3系统控制范围包括冷却塔风机、循环水泵、除垢器、加药装置等的就地操作,遥控操作与楼宇自动化联锁和工况显示等。
4集水池必要时可设液位显示和报警(高、低和溢流液位等)。
5对大型冷却塔系统宜设风机安全监控器,如风机油位、油温、振动集中检测指示记录报警,自动控制故障风机停机等多种功能。
6安装于建筑屋顶的冷却塔,应根据建筑物防雷分类,分别进行保护,冷却塔上电气设备的外露可导电部分应可靠接地。
8.4.8冷却塔供冷技术
1在我国部分地区(如西北、东北地区)的空调系统中,冬季若直接利用冷却塔作为冷源设备使用,会收到一定的节能效果。
2冷却塔供冷系统法人运行能耗受气象条件、建筑内部负荷、供冷温度、系统形式等诸多因素的综合影响,在设计方案论证中应予重视。
3系统设计时,应注意加强冷却水温度和水质的控制,以保证水温稳定和防止冷却水中菌藻、悬浮物堵塞空调表冷器的情况产生。
8.5集水设施
8.5.1类型
1冷却塔出水集水设施分为两种:
集水型塔盘和专用集水池(或冷却水箱)。
2无论选用何种型式,均应保证足够的容积和满足水泵吸水口的淹没深度,以防水泵启动时缺水气蚀及停泵时出现溢水现象。
3对于单塔系统可选用非标准型冷却塔底盘为直接吸水型(即集水型塔盘),不需另设专用集水池。
4多塔并联(干管制)系统,水泵逐台启动条件下,可采用塔盘直接吸水型。
5若允许冷却塔安装高度适度增加,则多台系统才哟哦那个专用集水池。
专用集水池可直接设在冷却塔下面,也可设在冷却塔旁边等。
6冬季运行的制冷系统及使用多台冷却塔的大型循环冷却水系统,宜设置专用集水池。
8.5.2集水型塔盘
1有效容积应满足下列要求:
1)湿润冷却塔填料等部件所需水量,由冷却塔生产商提供,或按循环水量的1.5%~2.0%估算,逆流塔为1.5%,横流塔为2.0%。
2)停泵时靠重力注入的管道水容量,为冷却塔上部进水水平管的容量。
2塔盘内最低水位高度应满足水泵吸水口所需的最小淹没深度,见图8.5.2。
3成品冷却塔底盘容积和深度不符合上述要求时,应向生产厂家提出加大尺寸。
4多塔并联使用时,为控制各塔集水盘水位保持一致设计时候应注意:
1)回水管设计时应使各冷却塔和水泵之间管段压力损失大致相同;
2)各塔集水盘底部设置连通水槽或连通管,其管径不应小于单台冷却塔出水管管径,当连接塔超过4台时,总连通管管径应适当放大,视具体条件而变;
3)连通管、各塔出水管与回水干管连接应为管顶平接;
4)冷却塔出水管上装设控制阀,如未设连通水槽时,宜加电动阀并与水泵联锁。
5每台冷却塔应分别设置补水管、泄水管和溢水管。
8.5.3专用集水池
1)集水型塔盘所需要的有效容积;
2)集水底盘至集水池间管道的容量。
2最低水位高度应满足水泵吸水口所需的最小淹没深度,见图8.5.2。
3冷却塔设置在多层或高层建筑屋面时,集水池不应设置在底层,以免有效水压的损失会增加循环泵的扬程。
4当多塔冷却塔共用集水池时可设置一套补水管,泄水管和溢流管。
5冬季不需防冻时,如管道容量很大,可采取在停泵时使管道内存水的措施(如管道末端加设电动阀停泵时自动关闭)。
8.5.4补水管设计应符合下列要求
1集水池或集水型塔盘内应设自动补水管和手动补水管(或称紧急补水管),自动补水宜用浮球阀或补充水箱。
2自动补水管管径安平均补水量计算,手动补水管比自动补水管管径大2号,补水管上应设水表计量。
3补水管上应有阀门,有条件时阀门宜设置于机房内溢流信号管出口附近,以利于观察出口是否溢水。
4补水管在集水池或集水型塔盘上位置应在最高水位以上,但自动补水管浮球阀应控制最底水位(即保证吸水口淹没高度的水位),并设浮球挡板。
5当用生活饮用水(如城市自来水)作冷却水补水水源时,补水管道或浮球阀出口必须高出集水池(盘)溢流口边缘2.5倍管径,以防回流污染。
8.6循环水泵于配管
8.6.1循环水泵选型
1集中设置的冷水机组的冷却水泵的流量和台数宜与冷水机组相匹配,水泵要否备用应与工艺专业协调确定。
2水泵选型应本着安全可靠、高效节能的宗旨来选择,确定流量、计算扬程是正确选择水泵的关键。
3确定流量
1)水泵的出水量应按冷却水量确定,冷却水量应与制冷机额定水量相一致;
2)水泵高效区流量宜与制冷机冷却水量允许的调节范围一致,水量不宜太大或太小。
4计算扬程
1)水泵扬程应根据冷凝器和循环管网水压损失,冷却塔进口要求以及水提升净几何高度之和确定。
2)水泵扬程应详细计算,并考虑1.10的安全系数。
3)当水泵入口承受较高静压时,选型及订货时应明确提出水泵的水压要求。
4)若设计循环水量大于冷凝器额定水量时,应复核冷凝器的阻力损失。
5水泵并联
1)如水泵出水管尚未设置电动阀时,则宜设置流量控制阀,自动稳定流量,以控制单台水泵运行时,电机超电流现象。
2)水泵并联时,设计时应考虑并联的流量衰减。
8.6.2配置要求
1采用多塔并联(干管制)系统时,配管方式有冷却塔合流进水(见图8.6.2-1),和冷却塔分流进水(见图8.6.2-2)两种方式。
第一种方式使用较多,它的优点是配管简单,占用空间小。
缺点是各台冷却塔流量分配不易均匀,并应在每台冷却塔进水管上设电动阀门控制,电动阀宜与对应的冷却水泵联锁;
第二种方式仅在冷却塔与冷水机组位置相对较近,具有一定布置空间时采用。
2采用多塔并联(干管制)系统时,每台冷却水泵出口管道上宜设置电动阀,且电动阀宜与对应运行的冷水机组和冷却水泵联锁。
3循环冷却水管道设计应注意以下几点:
1)集水盘或集水池吸水口处应采取防止空气吸入措施;
2)回水管道不应返上返下,宜低流速、重力流返回水泵;
3)管道系统的高点宜设排气阀,低点宜设泄水阀。
4循环冷却水管道的流速宜按表8.6.2-1确定。
表8.6.2-1循环冷却水管道流速
管道类型
管径(mm)
流速(m/s)
备注
循环冷却水给水干管
DN≤250
1.5-2.0
管径小时取下限,管径大时取上限
DN250~DN500
2.0-2.5
DN>500
2.5-3
循环冷却水回水干管
1.2-1.5
DN250~DN500
DN>50
冷却水泵出水管
DN>250
冷却水泵吸水管
接循环回水干管
1.0-1.2
接集水池或集水盘(包括冷却塔出水管)
0.8-1.0
5每台冷却塔进、出水管上宜设温度计、放空管、阀门等。
6沿屋面明设的循环水管道宜采取隔热和防冻(保温)措施。
7冷却塔的进水管上应设置管道过滤器,根据工程情况亦可设置在出水管上。
8管材一般选用焊接钢管或无缝钢管,焊接或法兰连接。
8.7系统补充水
8.7.1补充水量计算
1敞开式循环冷却水系统的水量损失应根据蒸发、风吹和排污等各项损失水量确定。
在冷却水温降5℃时,其补水率可近似取系统循环水量的1.2%~1.5%。
2冷却塔的蒸发损失水量占进入冷却塔循环水量的百分数可按下式计算:
P1=K·
△t(8.7.1-1)
式中P1——蒸发损失率(%);
△t——冷却塔进水与出水温度差(℃);
K——系数(1/℃),可按照8.7.1采用(中间值采用内插法计算)。
表8.7.1系数K
进塔气温干球温度(℃)
-10
10
20
30
K
0.08
0.10
0.12
0.14
0.15
0.16
3冷却塔的风吹损失率P2,对设有收水器的机械通风冷却塔,可按0.1%计算。
4冷却塔系统的排污损失率P3与循环冷却水水质及处理方法、补充水水质和循环水的浓缩倍数有关,估算时可取0.3%,在给定的水质条件下,排污损失率可按照下式计算:
P3=
—P2(8.7.1-2)
式中P3——排污损失率(%);
P2——风吹损失率(%);
P1——蒸发损失率(%);
N——浓缩倍数。
设计浓缩倍数不应小于3.0,用再生水作为补充水时,不应低于2.5。
5冷却塔补水时间应根据所服务建筑物的功能性质,由具体工程师设计确定。
8.7.2补充水水质要求
1补充水水源可采用城市自来水,当再生水水质能满足要求时,也可用再生水。
2补充水的水质要求应根据循环冷却水水质要求和浓缩倍数确定。
如水源的水质不符合要求时,应对补充水进行处理。
3再生水直接作为敞开式循环冷却水系统补充水源时,其水质指标宜符合表8.7.2的规定或根据实验和类似工程运行数据确定。
表8.7.2再生水水质指标
序号
项目
单位
水质控制指标
1
pH值(25℃)
7.0-8.5
9
钙硬度(以CaCO3计)
mg/L
≤250
2
悬浮物
≤10
甲基橙碱度(以CaCO3计)
≤200
3
浊度
NTU
≤5
11
NH3—N
4
BOD5
12
总磷(以P计)
≤1
CODCR
≤30
13
溶解性固体
≤1000
6
铁
≤0.5
14
游离氯
末端0.1~0.2
7
锰
≤0.2
15
石油类
8
Cl—
16
细菌个数
个/mL
<1000
注:
表中数据来源于《循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中表6.1.3。
8.8冷却水温度调节
8.8.1冷却水系统,尤其是全年运行的冷却水系统,对冷却水温度采取调节措施,不仅使制冷机能保持稳定运行,而且能起到明显的节能效果,具体方案和参数选用应与工艺专业一起进行技术经济分析确定。
8.8.2冷却水进口温度最低控制值,应根据所选用的制冷机的性能要求确定,见表8.2.2-2。
8.8.3冷却水温度调节可采用以下方式:
1可采用冷却塔出水温度控制风机的启闭、台数或转速,见图8.8.3-1;
2冬季或过渡季节运行的冷却塔,宜在冷却水供、回水管之间设置调节阀控制旁通水量,调节混合比控制水温,见图8.8.3-2。
8.9循环冷却水处理
8.9.1一般要求
1为了控制循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢、菌藻和腐蚀,保证制冷机组的换热效率和使用年限,应对循环冷却水进行水质处理。
2采用化学药剂法进行水质处理时,敞开式系统循环冷却水的水质和微生物控制指标宜符合《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007中的有关规定。
3循环冷却水处理方法有化学药剂法和物理处理法两种,应结合水质条件、循环水量大小和浓度倍数等因素,合理选择处理方法及设备。
8.9.2化学药剂法
1化学药剂法是循环冷却水进行阻垢、缓蚀、杀菌的有效方法,近年来的实践表明,该法也是当前防止冷却塔内军团菌的生长、繁殖和传播的首选方法。
2药剂品种配方可采用处于同一地区,水系相同的类似系统的运行经验配方。
选择药剂类型时,要注意其阻垢、缓蚀、杀菌、灭藻的协同效应。
3阻垢、缓蚀剂的首次加药量可按下式计算:
(8.9.2-1)
式中Gf——系统首次加药量(kg);
V——循环冷却水系统容积(m3);
g——单位循环冷却水的加药量(mg/L)。
4敞开式循环冷却水系统运行时的加药量可按下式计算:
式中Gr——系统运行时的加药量(kg);
Q1——蒸发水量(m3/h);
N
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全国民用建筑工程设计技术措施 中水循环冷却水 全国 民用建筑 工程设计 技术措施 中水 循环 冷却水