ICS 83.120

Q 23

中华人民共和国国家标准

GB/T 7190.32019

机械通风冷却塔 第3部分闭式冷却塔

MeChaniCal draft COOIing towersPart 3 Closed CirCUit cooiing towers

2019-08-30 发布

2020-07-01 实施


国家市场监督管理总局发布 中国国家标准化管理委员会发布

GB/T 7190«机械通风冷却塔分为三个部分

——1部分中小型开式冷却塔

——第2部分大型开式冷却塔

——第3部分闭式冷却塔

本部分为GB/T 7190的第3部分

本部分按照GB/T 1.12009给出的规则起草

本部分由中国建筑材料联合会提出

本部分由全国纤维增强塑料标准化技术委员会SAC/TC 39归口 O

本部分起草单位:北京玻璃钢研究设计院有限公司中国水利水•电科学研究院上海理工大学华中 科技大学中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司信息产业电子第十一设计研究院科技工程 股份有限公司广州地铁集团有限公司江苏海鸥冷却塔股份有限公司广州览讯科技开发有限公司中 化工程沧州冷却技术有限公司上海金日冷却设备有限公司浙江万享科技股份有限公司湖南元亨科 技股份有限公司大连斯频德环境设备有限公司益冷和众科技北京有限公司新菱空调佛冈有限 公司浙江金菱制冷工程有限公司浙江东杰冷却塔有限公司山东天一冷暖科技股份有限公司

本部分主要起草人:尹证赵顺安章立新陈良才璟、温晓军张立晨吴疆

机械通风冷却塔

3部分闭式冷却塔

1范围

GB/T 7190的本部分规定了闭式冷却塔的产品分类和标记要求试验方法检验规则标志包 装运输和贮存及其他

本部分适用于单塔循环冷却水量不大于500 m3h的闭式冷却塔以下简称闭式塔)。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文 件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

GB/T 151热交换器

GB/T 1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法

GB/T 2518连续热镀锌钢板及钢带

GB/T 7190.1机械通风冷却塔 第1部分中小型开式冷却塔

GB/T 8924纤维增强塑料燃烧性能试验方法氧指数法

GB/T 13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法

GB/T 31539 — 2015结构用纤维增强复合材料拉挤型材

HJ 706环境噪声监测技术规范噪声测量值修正

JB/T 7658.5氨制冷装置用辅助设备 第5部分:蒸发式冷凝器

3术语和定义

GB/T 7190.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件

3. 1

闭式冷却塔 closed CirCUit COOling tower

循环冷却水不与空气直接接触通过间壁式换热器将热量传给喷淋水由喷淋水的蒸发和空气的显 热传递降低循环冷却水温度的装置

3. 2

换热模块 heat exchange module

由盘管或板片间壁式换热器淋水填料部分含有等换热元件构成的换热单元

3. 3

喷淋水 SPray Water

通过配水装置喷淋至换热模块并只在塔内自循环的水

3.4

循环冷却水 CirCUiting cooling Water

间壁式换热器内被冷却的工艺循环水

3.5

工作压力 OPerating PreSSUre

正常工作时间壁式换热器承受的循环冷却水的压力

3.6

设计压力 design PreSSUre

间壁式换热器所能够承受的循环冷却水的最大工作压力

3 . 7

循环冷却水压力损失 PreSSUre Oss OfCirCUIating cooiing Water

循环S-却水在间壁式换热器内因流动的沿程阻力和局部阻力产生的压力损失

3.8

能耗比 power COnSUmPtiOn ratio

风机喷淋水泵电动机实际消耗的电功率和循环冷却水克服管程流动阻力所消耗的理论功率之和 与循环冷却水流量的比值

4产品分类和标记 4.1产品分类

闭式塔的典型结构形式有逆流横流和复合流三种逆流闭式塔示意图如图1所示横流闭式塔示 意图如图2所示复合流闭式塔示意图如图3所示


说明

4——循环冷却水进出口 ;



11——喷淋管网及喷嘴;


1逆流闭式塔示意图

说明

1---风筒

Z—爬梯


说明

1—风筒



10——循环冷却水进水集管


13   喷淋水喷头

14——喷淋水配水槽


2横流闭式塔示意图


4





11——一间壁式换热器


3 复合流闭式塔示意图

4.2产品标记

闭式塔按结构形式名义冷却水流量、噪声等级、能效等级和本部分编号进行标记

B □ - □ --GB/T 7190.32019

I-------能效等级

-------噪声等级

-----------名义冷却水流量,m3 /h

--------------N :逆流式H 横流式F 复合流式

B :闭式

示例名义冷却水流量100 m3h噪声等级为U能效等级为1级的机械通风逆流闭式冷却塔标记为BN-IOO-U 1 GB/T 7190.32019

5要求

5.1冷却性能

5.1.1标准工况

闭式塔的标准工况见表1按其他工况进行设计时应换算到标准工况并在样本或产品说明书中 按标准工况标记冷却水流量

1标准工况

设计参数

标准工况

大气压力/kPa

99.4

干球温度/C

31.5

湿球温度/C

28.0

进水温度/C

37.0

出水温度/C

32.0

5.1.2冷却能力

冷却能力应不小于95.0% O  

5.2噪声

产品噪声分为IU标准工况下噪声标准测点的声压级噪声指标应不超过表2的规定值O

2标准测点的噪声指标

名义冷却水流量/(m3h)

噪声指标/dB(Λ)

I

U

8

59.0

64.0

15

61.0

66.0

30

63.5

68.5

2 ()

名义冷却水流量/(m3h)

噪声指标dB(Λ)

I

60

65.0

70.0

80

65.5

70.5

100

66.0

71.0

150

66.5

71.5

200

67.0

72.0

300

68.0

73.0

400

69.0

74.0

500

70.0

75.0

介于两流量时噪声指标按线性插值法确定

5.3能效

能效分为12345各级能效的能耗比应符合表3的规定

3能耗比指标           单位为千瓦时每立方米

能效等级

能效

1

2

3

4

5

能耗比

0.11

0.13

0.15

0.20

0.25

5.4飘水率

闭式塔的飘水率应不大于O.OO5% O

5.5塔体材料

5.5.1复合材料件

厚度均匀边缘整齐表面光洁平整色泽均匀应无裂纹分层气泡毛刺纤维裸露纤维浸润不 良等缺陷切割加工断面应加封树脂

有阻燃要求时应不小于28% O

5.5.1.3力学性能

手糊成型制品和SMC模压制品弯曲强度应不小于147 MPa拉挤型材制品由制造商进行结构设 计并确定材料等级和壁厚非结构用拉挤型材应不低于GB/T 31539-2O15中的M17”;结构用拉挤 型材应不低于GB/T 315392015中的M23”。

5.5.2金属件

平整涂层均匀无漏涂无损伤

5.5.2.2浸锌层厚度

金属件包括连接件表面应作防锈防腐处理或采用防锈防腐材料连续热镀锌钢板及钢带浸锌 层厚度应符合GB/T 2518的要求;碳钢加工件热浸镀锌层厚度应符合GB/T 13912的要求

6试验方法

6.1冷却能力

冷却能力试验按附录A的规定计算示例参见附录BO

6.2噪声

噪声试验按附录C的规定

6.3能效

根据能耗比确定能效能耗比试验按附录D的规定

6.4飘水率

飘水率试验按附录E的规定

6.5塔体材料

6.5.1复合材料件

6.5.1.1试样从产品上取样或随炉试样o

6.5.1.2外观采用目测方法o

6.5.1.3氧指数试验按GB/T 8924的规定

6.5.1.4弯曲强度试验按GB/T 1449的规定拉挤型材力学性能试验按GB/T 315392015的规定

6 . 5 . 2 金属件

6.5.2.1外观采用目测方法o

7检验规则

7.1检验分类

产品检验分为出厂检验和型式检验O

7.2出厂检验

7.2.1检验项目

外观复合材料件力学性能和金属件浸锌层厚度

7.2.2检验方案

7.2.2.1外观应逐台进行检查

7.2.2.2复合材料件力学性能金属件浸锌层厚度按表4抽样

4抽样方案

批量范围/(件

取样数/

判定数组

AC

Re

215

2

0

1

16 25

3

0

1

26 90

5

0

1

9115

8

1

2

151280

13

1

2

281500

13

1

2

AC--接收数

Re——拒收数

7.2.3判定规则

7.2.3.1外观符合5.5.1.15.5.2.1规定判该项合格如不符合允许修补一次;如修补后符合规定判 该项合格否则为不合格

7.2.3.2复合材料件力学性能符合5.5.1.3的规定判相应项为合格否则为不合格

7.2.3.3浸锌层厚度符合5.5.2.2的规定判相应项为合格否则为不合格

7.2.3.4以上各项全部符合要求判冷却塔出厂检验合格否则为不合格

7.3型式检验

7. 3. 1 检验项目

5章的全部项目

7.3.2检验条件

有下列情况之一时应对冷却塔进行型式检验

a)  首制塔

b主要原材料或工艺方法有较大改变时

C正常生产每满三年时

d停产一年以上恢复生产时

e出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时

7.3.3判定规则

7.3.3.1冷却能力噪声、能效、飘水率分别符合相应要求时为合格如其中任何一项未符合要求在不 更换零部件的前提下允许调整一次重做试验冷却能力噪声能效飘水率同时进行),若该项已符合 要求且另三项仍符合要求则判该项合格否则判该项不合格

7.3.3.2复合材料件符合5.5.1金属件符合5.5.2要求为合格否则判该项不合格

7.3.3.3以上每项指标均符合要求判该塔合格

8标志包装运输和贮存

8.1标志

在塔体适当部位安装铭牌内容至少包括

a产品标记

b制造厂名生产日期及出厂编号等

C主要设计参数包括塔体几何尺寸湿球温度进塔循环冷却水温出塔水温循环冷却水流量设计压力风机和喷淋水泵电动机额定功率等

8 . 2 包装

包装应牢固可靠有安全起吊标志间壁式换热器进出口应临时封闭需要时用氮气充压保护

8 . 3 运输

齿轮减速器不应倒放塔体风机叶片间壁式换热器及填料等上面不应堆放重物

8.4贮存

8.4.1齿轮减速器不应倒放应室内存放

8.4.2间壁换热器及风机应妥善保管采取防止变形和防腐蚀措施

8.4.3复合材料件间壁式换热器和填料防止暴晒其上不应堆压重物存放处应干燥防水防火无 腐蚀性介质

8.5随机文件

随同产品应提供以下文件

a样本或产品说明书内容包括设计干球温度湿球温度大气压进出塔水温冷却水流量风 量风机和喷淋水泵电动机额定功率压力损失设计压力标准点噪声主要安装尺寸基本尺 寸基础载荷安装使用及维修说明样本或产品说明书应提供根据热力测试资料计算的热力 性能曲线或数据以供用户在非标准工况时确定闭式塔的有关参数

b出厂合格证

C产品易损件明细表

d装箱单

9其他

9.1原材料

所用的材料及部件应符合国家相关标准的技术要求并经检验合格后方可使用

9.2风机

9.2.1任何材质的风机叶片要求强度可靠表面光洁,各截面过渡均匀无裂纹缺口毛刺等缺陷复 合材料风机叶片的表面其可见气泡直径不大于3 mm,展向每IOO mm区域内气泡数不超过3

9.2.2风机应作静平衡试验叶片平衡后应定位编号

9.3电动机

电动机防护等级不低于IP55

9.4配水装置

配水装置要求喷洒均匀不易堵塞拆卸方便配水池应加盖

9.5淋水填料

淋水填料安装时应间隙均匀顶面平整无塌落和叠片现象

9.6换热模块

9.6.1间壁式换热器内外表面应做清洁处理确保干燥清洁

9.6.2弯管的圆度公差应满足JB/T 7658.5的相关要求

9.6.3管子弯曲处的壁厚减薄量应满足JB/T 7658.5的相关要求弯曲处不应有折皱压痕等缺陷

9.6.4碳钢换热管及碳钢加工件应进行热浸锌处理并符合GB/T 13912的要求

9.6.5间壁式换热器应进行1.25倍设计压力的压力试验未作特殊说明时设计压力一般为O.98 MPa, 试验方法按GB/T 151的规定

9.7结构设计

结构设计应保证闭式塔的运行安全对有抗震要求的闭式塔结构设计时应根据地震设防烈度进行 抗震计算

9.8使用环境条件

闭式塔的选用和安装需要考虑周围构筑物通风和水质对散热效果的影响噪声和羽雾对周围环境 的影响

附录A

规范性附录冷却能力试验方法

A.1范围

本方法适用于单台循环冷却水流量不大于500 m3h闭式塔的冷却能力测试及计算

A.2原理

在实测条件下闭式塔的循环冷却水流量与该塔运行曲线簇或数据表中获得的对应实测工况条件 下的设计循环冷却水流量之比用百分比来表示

A.4仪器

A.4.2空盒气压表或其他气压计

A.4.3毕托管超声波流量计或其他流量测试仪器精度不低于1.5% o

A.4.4棒式水银温度计或热电偶铂电阻温度计最小分度值不大于0.1 C精度不低于0.2o

A.4.5三相功率表和互感器精度不低于1.5% o

A.4.6旋桨式风速仪低速风表精度不低于1.5% o

A.5试验步骤

A.5.1仪器安装布置应符合以下要求

a干湿球温度计安装在距进风口外2m5m距地面1.5 m温度计应避开阳光直射所在 空间通风良好

b大气压力计的测点布置同A.5.1a),但只设一个测点o也可选用附近气象站的相应参数o

C进闭式塔循环冷却水流量的测点布置在进塔水管上测点前后均需有57倍管径的平直段

d进水温度的测点应靠近闭式塔的压力管内在管道上应事先焊上装温度计的铜管并内装少许

导热油使传热均匀

e出水温度的测点布置在出水管

f喷淋水温度的测点布置在水泵入口处或管道上横流塔也可布置在配水槽内流量测点布置在 管道上

g补充水水温测点布置在喷淋水补水管出口

A.5.2系统稳定运行每组测试数据间的允差范围应符合如下要求

a进闭式塔空气湿球温度:+1.0 °C

b进闭式塔循环冷却水温:+1.0 C

C进闭式塔循环冷却水流量5%

d进出闭式塔循环冷却水温降5%

e)  大气压:8 kPa0

A.5.3A.5.2允差范围内采集数据数据采集时长不小于30 mm,记录的有效测试数据不少于5O 主要试验参数及相应读数频率不低于声A.1要求o

A.1主要试验参数及相应读数频率

序号

参数

读数频率/(次∕h)

每次间隔∕mim

1

进闭式塔空气干湿球温度及大气压

12

5

2

进闭式塔出闭式塔循环冷却水温度

12

5

3

循环冷却水流量

12

5

4

喷淋水流量

12

5

5

喷淋水温度

12

5

6

补充水温度

12

5

A.6结果及计算

A.6.1测试数据的处理

取每组工况各参数有效测试数据的算术平均值作为该组工况的有效数据

A.6.2冷却能力的计算

冷却能力按式A.1计算

η =犽犙 × 100%         ..............................A.1

2d

式中

η——冷却能力

1——功率修正系数

QI——实测循环冷却水流量单位为立方米每小时m3h);

2 ——大气压力修正系数

Qd—— 根据实测气象参数进闭式塔水温和进出闭式塔水温差从制造商提供的运行曲线或数据 表中查得或通过线性插值方式获得的设计循环冷却水流量单位为立方米每小 时m3hO

A.6.3参数的计算

若实测的风机功率大气压力和设计参数有偏差时功率修正系数们按式A.2进行计算大气压 力修正系数2按式A.3进行计算

E 丄

们=WV ..............................(Z

式中

们——功率修正系数

Wd —— 设计风机功率单位为千瓦kW);

WI —— 实测风机功率单位为千瓦kWO

2 = 1 + 0.002 3S-Pl        ..............................( A.3

式中

2 ——大气压力修正系数

PS ——标准工况大气压力单位为千帕kPa);

Pi ——实测大气压力单位为千帕kPa) o

A.7试验报告

A.7.1闭式塔的冷却能力噪声能效飘水率等指标相互关联不宜就其中某项指标做单独测试并出 具测试报告

A.7.2试验报告内容至少包括以下a)、bCg中的部分或全部

a试验结果

b闭式塔关键参数至少包括实测外形尺寸名义循环冷却水流量电动机额定功率及极数风机 直径及叶片数量喷淋水泵功率等

C试验任务目的

d闭式塔设计运行的概况及有关示意图

e方法仪器及测点布置

f试验记录整理数据汇总

g负责与参加试验的单位人员试验日期

附录B

资料性附录冷却能力计算示例


某机械通风横流闭式塔标准设计工况及实测工况参数如表B.1所示制造商提供的设计数据如表

B.1某横流闭式塔设计及实测工况参数

项目

设计工况

实测工况

大气压力kPa

99.4

100.8

进塔空气干球温度C

31.5

33.17

进塔空气湿球温度C

28.0

25.5

进塔循环冷却水流量/(m3h)

175.0

175.7

进塔循环冷却水温度/C

37.0

36.87

出塔循环冷却水温度C

32.0

30.62

风机功率∕kW

15.0

14.61

B.2制造商提供的设计数据

进闭式塔空气湿球温度C

进出闭式塔水温差C

进闭式塔水温对应的设计循环冷却水流量∕1m3h)

36 C

37 C

25

6

164.79

189.25

7

132.47

153.94

26

6

171.27

196.98

7

137.35

159.72

按式(A.2)计算 1 = (I ɪʒ ) 3 =1.01

∖14.61∕

按式(A.3)计算2 = 1 + 0.002 3X(99.4-100.8)=0.997

B.2.5计算冷却能力

按式(A.1)计算 η= (1.01X175.7)/(0.997X180.9) X100⅞ = 98.4⅞

该闭式塔的冷却能力η=98.4% O

附录C

(规范性附录)

噪声测定方法

C.1范围

本方法适用于单台循环冷却水流量不大于500 m3h闭式塔的噪声测定

C.1噪声修正值表                 单位为分贝

噪声差值

3

45

69

10

修正值

-3

-2

-1

0

C.3仪器

I级声级计

Ll  风机噪声测点距离;

L 2--噪声标准测点距离;

L3  参考位置测点距离

C.1逆流式闭式塔噪声测点布置图

说明:




Ll--风机噪声测点距离;

2  噪声标准测点距离

L3--参考位置测点距离

C.2横流闭式塔噪声测点布置图


说明:


Li  风机噪声测点距离;

L2  噪声标准测点距离;

3--参考位置测点距离

C.3复合流闭式塔噪声测点布置图

C.5.1至少测两个方向结果取其最大值

C.6试验报告

C.6.1闭式塔的冷却能力噪声能效飘水率等指标相互关联不宜就其中某项指标做单独测试并出 具测试报告

C.6.2 试验报告内容至少包括以下a)、bCg项中的部分或全部

a试验结果

b闭式塔关键参数至少包括实测外形尺寸名义循环冷却水流量电动机额定功率及极数风机

直径及叶片数量等;        S

C试验任务目的

d冷却塔设计运行的概况及有关示意图

e仪器及测点布置

f试验记录整理数据汇总

g负责与参加试验的单位人员试验日期

D.1范围


附录D

(规范性附录) 能耗比测试方法


本方法适用于单台循环冷却水流量不大于500 m3h闭式塔的能耗比测定O


D.2试验条件


D.2.1能耗比测试应与冷却能力测试同步进行

D.2.2电动机工作电流不应大于其额定电流


D.3仪器


D.3.1三相功率表和互感器精度不低于1.5% O

D.3.2压差计或U形管精度不低于0.5


D.4试验参数


D . 4 . 1

D . 4 . 2

D . 4 . 3

D . 4 . 4


A.4.3的相应仪器测定循环冷却水流量o 风机电动机工作电流及输入有功功率

喷淋水泵电动机电流及输入有功功率

间壁式换热器进出口压力差


D.5结果计算


D.5.1能耗比按式(D.1)计算:


1 +2 +3 α =----------


(D.1 )


式中

α --能耗比单位为千瓦时每立方米(kWh∕m3);

P1 ——一风机电动机输入有功功率单位为千瓦(kW);

2 ——一喷淋泵电动机输入有功功率单位为千瓦(kW);

P3 ——间壁式换热器阻力损耗功率单位为千瓦(kW);

——冷却能力同式(A.1);

——标准工况名义流量单位为立方米每小时(m3/h)。

间壁式换热器阻力损耗功率按式(D.2)计算

PgQIX X 106

3 —      5^C


3.6


(D.2 )


式中

一—一间壁式换热器阻力损耗功率单位为千瓦kW);

P——循环冷却水密度单位为千克每立方米kg∕m3);

——重力加速度取值9∙81m∕s2;

QI——实测循环冷却水流量单位为立方米每小时mh);

X ——进出管压差单位为米水柱CmH2OO

a能耗比试验结果能效等级

b闭式塔关键参数至少包括实测外形尺寸名义循环冷却水流量电动机额定功率及极数风机 直径及叶片数量填料片距等

C试验任务目的

d闭式塔设计运行的概况及有关示意图

e仪器及测点布置

f试验记录整理数据汇总

g负责与参加试验的单位人员试验日期

附录E 规范性附录

飘水率测试方法

E.1范围

本方法适用于单台循环冷却水流量不大于500 m3h闭式塔的飘水率测试

进闭式塔空气流量与进塔水流量应与热力性能试验时相近差值在5%之内为了减少热力蒸发 量的影响有条件时最好让进闭式塔循环冷却水温尽量地低可以不与冷却能力试验同步进行

E.3仪器

E.3.1计量秒表

单位为毫米

7——钢丝框

8 钢丝框示意图;

9——骑马钉()。

E.1固定滤纸辅助设施示意图

E.4试验步骤

根据出风筒直径的大小将闭式塔出风口顶划分成35个等面积环每个环中对称布置2将 滤纸干燥之后放入塑料袋用天平称量取出滤纸用辅助设施将滤纸水平放到各测点计时视飘水情 况放置1 min5 min,快速取出计时放入原塑料袋中用天平称量得出先后两次称量的差值精确 到 0.01 go

E.5试验结果

由滤纸的总增量总面积出风口面积滤纸的放置时间计算出飘水总量Qn,再与进闭式塔水流量 比较求出飘水率按式(E.1)计算

Pi =呉 × 100%          ..............................( E.1 )

Qt

式中

Pf 飘水率

Qn——闭式塔出风口飘水量(质量流量),单位为千克每小时(kg∕h);

Qt--标准循环冷却水流量(质量流量),单位为千克每小时(kg∕h)。

E.6试验报告

E.6.1闭式塔的冷却能力噪声、能效、飘水率等指标相互关联不宜就其中某项指标做单独测试并出 具测试报告

E.6.2试验报告内容至少包括以下a)、bC^g中的部分或全部

a试验结果

b闭式塔关键参数至少包括实测外形尺寸名义循环冷却水流量电动机额定功率及极数风机 直径及叶片数量填料片距等

C试验任务目的

d冷却塔设计运行的概况及有关示意图

e仪器及测点布置

f试验记录整理数据汇总

g负责与参加试验的单位人员试验日期