本规范适用于新建和扩建的敞开式工业循环水冷却设施和的工艺和结构设计。 GB/T 50102-2003 工业循环水冷却设计规范(附条文说明) GB/T50102-2003 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
工业循环水冷却设计规范
Code for design of cooling for industrial recirculating waterGB/T 501022003
主编部门：中华人民共和国国家电力公司东北电力设计院批准部门：中　华人
施行日期：2
国建设部
中华人民共和国建设部公告
第11号
建设部关于发布国家标准
《工业循环水冷却设计规范》的公告现龍雅业还水冷耀设计规范为家标，编学为G3/T50102-2003，自2003年8月1月起实施原《工业循环水玲御设计规范》GBI102-87尚时废止。本规范由建设部标雅定额研究所组织中国计划山版社出版发行
中华人民共和国建设部
二OO兰型月十E
本范是根据国家建设部标雅定额司1998年3月发出的（98建标技字第15号“关于同意国家标准《业循环水拎却设计规范改为全面修订的函的要求中国家电力公司负春，裁体电菌蒙电力公司东北电力设计院会同有关单位，共同对1987年3月由国家计划员会以*计标1987384号文批准领布热行的国家标准《工业循环水冷却设计规范》(GB102一87)进行全面修订。本次修订工作中，规范修订组进行了广泛的调查研究，认真总绪了近年我国各工业部门在工业循环水冷却设施的设计施工和：运行方面的实践经验和本规范1987年版本颁布实施10余年各单位在执行中的反馈意见；吸联了国内外近年在工业循环水玲却方南的科学技术最新成果参考奥外同美规范的最新版本，广茂征求了国内有关单位和专家的意见。经反复修改讨论，最后由国家电力公司会同有关部门审查定稿。本规范原条文分四章计120条。修订后仍为四章，郎：总则、冷却塔、喷水池和水面冷却。条文增至203 条，并增加2个附录修划后的规范在原有工业循环水冷却设施工艺设计内容基础上增加冷却塔的热力计算和空气动力计算水面冷却计算中的水面蒸发系数和水面综台散热紊效等方面的常用计算公式；增加厂冷都塔和喷水池结构设计及利用海湾冷却循环水的工艺设计等方面的内容还根据近年科研和实践成果对原条文中的一效据作了修改，如拎却塔的风吹损失水率，进风口面积与琳水面积之比机械通风冷却塔风筒的高度等。在修订条文的同时，对增加和修改的条文均相应增加和修改了条文说明。有些条文虽未修改，但根据近年科研和实践成果对条文说明作了修改和补充，虫于第 1
2.4节“开放式冷却塔”和第3章“喷水池”各条规定比较简明，易于操作，对这些章、节的条文未作说明。：修订后的本规范内容更为全面，各项条文有较好的操作性，各规定技术先进、经济合理，利于安全生产，便于施工、运行及维护管理，对我国工业循环水冷却设施的设计工作可以起到较好的指导作用。
本规范的具体解释工作由国家电力公司东北电力设计院负责。该院地址：吉林省长春市人民大街118号，邮政编码130021，电话04315642361。
修订主编单位：国家电力公到东北电打设计院梦编单位：国家电力公司西北电力设计院主要起草人：李志华钟南金喜卿1..1本规范适用于新建和扩建的激开式业循环水玲却设施艺结毅舞
1.2工业循环水冷都设施的设计符合安全生产经济合理、保护环境、节约熊源、节约用水和节用地，以这便于施工、运行和维修等方面的要求。
，03工业循环水冷却设施的设计应在不新总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极开发和认真采用先进技术。1.0.4工业循环水冷却设施的类型选择，应根据生产工艺对循环水的水量，水温、水质和供水系统的运行方式等便用要求，并结命下列因素，通过技术经济比较确楚：1当地的水文，气象、地形和题质等自然条件2
材料、设备，电能和补绘水的供应情说3
场地布置和施工条件：
工业循环水冷却设施与商围环境的楷彩响。工业循环水冷却设施应餐近主要用水车闭·并应避免修建长的给水排水摩、沟精复亲的水工建筑物。1.0.6工业循环水冷却设施的设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关的强制性标准的规笼。1
2冷却塔
2.1-般规定　
2.1.1冷却塔在厂区总平面布置中的位置应符合本标准第1.0.5案和下列规定：
1在寒冷地区冷却塔应布置在厂区主要建筑物及露天配电装置的冬季主导风向的下风侧，2冷却塔应布置在贮煤场等粉尘污染源的全年主导风向的上风侧，
3冷却塔应远离厂内露天热源：
4冷却塔之间或冷却塔与其他建筑物之间的距离除应满足冷却塔的通风要求外，还应满足管、沟、道路、建筑物的防火和防娱要求，以及冷却塔和其他建筑物的施工和检修场地要求；5冷却塔的位置不应妨碍工业企业的扩建。2.1.2当环境对冷却塔的噪声有限制时，视工程具体条件，应采取下列措施降低噪声：
机械通风冷却塔应选用低噪声型的风机设备；1
应改善配水和集水系统，降低淋水噪声；3
冷却塔周围宜设置消声设施；
冷却塔的位置应远离对噪声敏感的区域。冷却塔的集中或分散布置方案的选择，应根据使用循环水2. 1. 31
的车间数量、分布位置及各车间的用水要求，通过技术经济比较后确定。
冷却塔可不设备用；冷却塔检修时应有不影响生产的措2. 1. 4
2.1.5冷却塔的热力计算宜采用焰差法或经验方法。.2..
2.1、6冷却塔的热力计算采用熔差法时，宜按下列公式计算：1逆流式冷却塔：
花二五
K= 1 m
武中V-—淋水境料的体积（m）
Q一进人冷都塔的循环水流量（kg/*）K-考蒸发水量散热的系数；
与冷却后水温相应的水的汽化热(kJ/k名)(2. 1. 6-1)
(2. 1 6-2)
与含显量差有关的淋水填料的教质系数（kg/m·）C—.—循环水的比热(kI/kg·℃)一…进人冷却塔的永（℃）
t2冷却后水温（℃）
h—湿空气的比焰（ki/kg）
—与水溢主相应的饱和空气比熔(k/k）。式（2.1.6-1)有侧可采用亲誓森（Simpson）似积分法或其他方法求解。当来用辛普森近似积分法求解时，对水温至的积分区域宜分为不少于4的等份，当水温差小于15C时，水温#至球的积分区城也分为2等份。
2圆形横流武冷却塔。从形横流式玲却塔环形琳水填料中切取中心角为的填料单元，水从上面淋下，空气从周向进入采用柱坐标系，标原点为塔的轴线与淋水料顶面延长线的交点，向下为正，向外为止。
=e.ah--K.(h-h)
Cua agi·ar
边界条件为rr，h=hzo,t=t。
武啡一塔半径(m
—塔进风口半径）
(2. 1. 6-3)
q-淋水密度(kg/m2·s）;
进风门断面的乎均质量风速(kg/m2·s);一进人冷却塔的湿空气比熔（kJ/kg）。h
式(2.1.6-3)可采用解析法或差分法求解。3矩形横流式冷却塔。从矩形横流式冷却塔切取一填料单元，水从上面琳下，空气从讲风口进人进风口在左边。采用首角坐标系，坐标原点为淋水填料顶面与进风口的交点，2向下为正，2沿气流流向为正。
. at=g ah=K,(h\-h)
g：ax
边界条件为z=0，=;-0h=hl
式(2.1.6-4)可采用解析法或差分法求解。(2. 1. 6-4)
矩形横流式冷却塔也可利用式(2.1.6-3)进行热力计算，此时可设塔的内半径为一极大的数值。2.1.7
冷却塔热力计算中的其他参数宜按下列各式计算湿空气的比：wwW.bzxz.Net
hCao+X(ro +C.0)
干空气的比热，可取1.005kJ/kg·℃；水蒸汽的比热，可取1.846kl/kg·‘℃C：一空气的于球温度（℃）
一水在0℃时的汽化热，可取2500kJ/kg，X空气的含湿量(kg/kg)。
饱和水蒸汽压力：
lgP/=2. 0057173—3. 142305(1—103
式中P\_
(2. 1. 7-1)
0.0024804(373.16 --- T)
(2. 1. 7-2)
饱和水蒸汽压力(kPa);
开尔文温度（K）。
湿空气密度：
(0.003483Px0.001316gPvo)
湿空气密度(kg/m）：
空气的相对湿度，
大气压力（Pa）
温度为时的饱和水蒸汽压力(Pa)。出塔空气于球温度：
0g +(ta1)h
hz—hi
进塔空气干球温度（℃）
出塔空气干球温度（℃)
进出冷却塔水温的算术平均值（℃）排出冷却塔的凝空气比熔（k/kg）与水温tm相应的饱和空气比焙（kI/kg）。出塔空气比熔：
h2=hrf
进、出冷却塔的水温差（℃）
(2. 1. 7-3)
(2. 1. 7-4)
(2. 1. 7-5)
一进人冷却塔的干空气和循环水的质量比（又称气水比）。
2.1.8淋水填料的热交换特性宜采用原型塔的实测数据。当缺乏原型塔的实测数据时，可采用模拟塔的试验数据，并应根据模拟塔的试验条件与设计的冷却塔的运行条件之间的差异，对模拟塔的试验数据进行修正。
冷却塔的通风阻力宜按下式计算：温
式中 H
一冷却塔的全部或局部通风阻力（Pa）：Wm\-
一计算风速。当计算全塔总阻力时，为淋水填料计·5
算断面的平均风速，当计算冷却塔的局部阻力时，m为该处的计算风速（m/s）：
计算空气密度。当计算全塔总阻力时，e为进、出冷却塔的湿空气平均密度，当计算冷却塔的局部阻力时，o为该处的禄空气平均密度（kg/m2）：一一冷却塔的总阻力系数或局部阻力系数，2, 1. 10
冷却塔的通风阻力系数宜符合下列规定：采用与所设计的冷却塔相同的原型塔的实测数据：采用与所设计的冷却塔相似的模型塔的试验数据；当缺乏上述数据时，可按经验方法计算，逆流风筒简式自然通风冷却塔的总阻力系数宜按下式计算：5-++
(2. 1.10-1)
,=(1-3.47e+3.65)(85+2.516—0.206+0.00962)(2. 1. 10-2)
=6. 72+0. 654D+3. 5g+1. 43~m—60. 61e-0.36..D(2. 1. 10-3)
(2. 1. 10-4)
式中　　
总阻力系数，
从塔的进风口至塔喉部的阻力系数（不包括雨区淋水阻力），
淋水时雨区阻力系数；
淋水时的填料、除水器、配水系统的阻力系数塔进风口面积（按进风口上缘直径计算的进风口环向面积)与进风口上缘塔面积之比0.35ε<0.45；D—-淋水填料底部塔内径(m）：Um
淋水填料计算断面的平均风速（m/s);塔簡出口阻力系数，
羚却塔淋水面积（m2）：
F一塔简出口面积(m）
2.1，1冷却塔的载高冷都水激不应超过生工艺允许的商冷培最摄冷水燕家装祥
1根据生艺的要求，采用按湿球温度频率统计方装计算的频率为5%~10%的日平均象条件；2气象资料放采用近期连续不少于5年，每年最热时期个月一殿为6，8三全月日华均值。3当产品就读备对冷却求摄的要求摄为群格或要求不离谢，摇据真体要求，也可适当提商戴降低气象条件标雅。2，，12计算冷却塔的各月的月吧均冷却水满时，应来用近期辫续不心于5年的程应各月的月乎均气象条件。，13气象贷科放选用熊代表玲却塔所狂地气象特征的气额合、站的资料·炫婴时宜在冷却语所在地设气象观站。2，1：14冷却塔触水量损失根据蒸发，风吹和排污各项摄先水量磺定。
2.1.15玲却塔的蒸发损失水量舌进人冷却塔精环水量的百分数（艾称发损水率）宜接下刻公计算确定：1当不进行冷却塔的出问气态计算时，蒸发损失水率按下式计擎：
,-K·AtX100%
载中卫一蒸變损失水萃
(2. 1, 15-1)
KzF一系数（1/℃），按照表2.1.15的规定采用，当进塔气温（干球温度）为中间值时可采内插法计算。表2..更s系数K
避塔气温（亡)
2对进人班冷却塔的穿状态进行谁细的计算时，裁发铁水举接事式織楚
式中　G
(X2-X)×100%
进人冷却塔的干空气质量流量(kg/s）进塔空气的含湿量（kg/kg）：
Xz—出塔空气的含湿量(k/kg）。(2. 1. 15-2)
2.1.1冷却塔的风吹损失水量占进人冷却塔循环水量的百分数（又称风吹损失水率），应按冷却塔的塔型和设计选用的除水器的逸出水率以及从塔的进风口吹出的水损失率确定。当缺毛除水器的逸出求率等数据时，可按表2.1.16采用。囊 2, 1, 16 风吹损失水率( %]塔型
有除水器
无除水器
确定：
机械通风冷却塔
风简式自然通风冷却塔
开散式玲却塔
1. 00-~1. 50
排污损失水量应根据对循环水水质的要求计算确定。淋水填料的型式和材料的选择应根据下列因素综合考患塔型；
循环水的水温和水质；
填料的热力特性和阻力性能：
填料的物理力学性能、化学性能和稳定性(耐温度变化、阻燃耐火，抗老化和抗腐蚀等）
填料的价格和供应情况
施工和检修方便：
填料的支承方式和结构。
2.1.19机械通风冷却塔和风简式自然通风冷却塔均应装设除水器。除水器应选用除水效率高、通风阻力小、经济、耐用的型式。2.1.20冷却塔的配水系统应满足在同设计淋水密度区域内配水均匀、通风阻力小、能量消耗低和便于维修等要求，并应根据塔型、循环水质等条件按下列规定选择：8
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