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1 总 则
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1.0.1 为规范机械通风冷却塔工艺设计,做到技术先进、经
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1.0.2 本规范适用于工业企业新建、改建和扩建中开式机械
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1.0.3 机械通风冷却塔工艺设计除应符合本规范外,尚应符
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2 术 语
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2.0.1 冷却塔 cooling tower 把
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2.0.2 开式冷却塔 opened cycle cool
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2.0.3 闭式冷却塔 closed cycle cool
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2.0.4 淋水密度 water loading
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2.0.5 气象参数 meteorological par
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2.0.6 逼近度 approach 冷却塔的出水
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2.0.7 水温差 range 冷却塔进水温度与出
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2.0.8 气水比 mass ratio of dry a
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2.0.9 任务曲线 demand curve 在
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2.0.10 冷却塔(填料)热力特性曲线 characte
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2.0.11 阻力特性 resistance charac
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2.0.12 羽雾 plume 冷却塔排出的湿热空
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2.0.13 回流 recirculation 冷
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2.0.14 干扰 influence 冷却塔的进
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3 基本规定
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3.1 一般规定
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3.1.1 冷却塔设计应根据生产工艺和气象条件,进行多方案
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3.1.2 冷却塔的大、中、小型界限宜按下列规定划分:
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3.1.3 冷却塔应按下列要求采取优化空气流场的措施:
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3.1.4 逆流式冷却塔的淋水密度和塔内风速宜按下列规定范
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3.1.5 逆流式冷却塔填料支撑梁、柱的投影面积不宜超过冷
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3.1.6 横流式冷却塔的淋水密度与进风口风速宜按下列规定
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3.2 冷却塔布置
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3.2.1 冷却塔塔排布置与主导风向的关系宜符合下列规定:
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3.2.2 单格冷却塔,塔平面宜为正方形,当场地限制,需要
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3.2.3 冷却塔宜单排布置,塔排的长宽比宜符合下列规定:
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3.2.4 考虑回流影响时,设计湿球温度的修正宜按下式计算
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3.2.5 多排布置的逆流式冷却塔的塔排间距应符合下列规定
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3.2.6 多排布置的冷却塔,当相邻塔排的间距小于塔排平均
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3.2.7 大型冷却塔塔群的回流与干扰影响的修正,宜通过流
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3.2.8 当需要用围护板屏蔽冷却塔时,应保证冷却塔与屏蔽
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3.2.9 冷却塔的位置宜靠近主要用水装置,其布置应符合下
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3.3 冷却塔防护
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3.3.1 寒冷地区的冷却塔应按下列要求采取防冻措施:
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3.3.2 冷却塔应按下列要求设置安全设施: 1
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3.3.3 当环境对冷却塔的噪声有限制时,应根据工程具体条
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3.3.4 含有腐蚀性污染物的冷却水系统,冷却塔塔体内壁、
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3.3.5 采用聚合物或其复合材料制成的冷却塔的塔体结构、
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3.3.6 冷却塔中采用的淋水填料、收水器、喷头等塑料材质
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3.3.7 寒冷地区的冷却塔宜采取消雾措施。
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3.3.8 缺水地区的冷却塔宜采用节水措施。
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3.3.9 多风沙地区的冷却塔应有防风沙措施。
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4 气象参数
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4.0.1 冷却塔设计的气象参数,应取能代表冷却塔所在地气
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4.0.2 气象参数的统计宜采用近期连续不少于5年中的每年
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4.0.3 气象参数宜取一昼夜4次标准时间测值的算术平均值
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4.0.4 冷却塔的设计湿球温度宜采用当地多年平均、每年最
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4.0.5 当收集到的气象资料没有湿球温度时,湿球温度应根
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5 设计计算
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5.1 热力计算中常用参数计算
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5.1.1 饱和水蒸气压力应按下式计算: 式中:p
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5.1.2 空气相对湿度宜按下式计算: 式中:φ—
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5.1.3 空气含湿量宜按下式计算: 式中:x——
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5.1.4 湿空气比焓(简称空气焓)应按下式计算:
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5.1.5 饱和空气比焓(简称饱和空气焓)应按下式计算:
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5.1.6 湿空气密度应按下式计算: 式中:ρ——
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5.2 逆流式冷却塔工作特性
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5.2.1 逆流式冷却塔工作特性冷却数的热力计算宜采用焓差
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5.2.2 冷却数积分部分的计算可采用切比雪夫四点积分法、
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5.3 横流式冷却塔工作特性
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5.3.1 横流式冷却塔冷却数的热力计算宜采用焓差法,冷却
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5.3.2 横流塔冷却数的计算宜符合下列规定: 1
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5.4 热力计算
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5.4.1 热力工作点气水比的确定可采用试算法或作图法,求
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5.4.2 采用填料热力特性公式Ω=Aλm时,应对填料实验
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5.4.3 设计工况宜与填料实验的工况相同或接近,否则应对
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5.4.4 冷却水质如与填料实验条件差别较大时,应对计算结
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5.5 阻力计算
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5.5.1 冷却塔的通风阻力计算,宜采用原型塔的实测数据换
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5.5.2 当缺乏原型塔的实测数据时,可按经验和通风工程理
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5.5.3 填料阻力宜采用原型塔的实测数据,换算成填料阻力
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5.5.4 塔的总阻力宜按下式计算: 式中:△P—
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5.5.5 设计进塔风量应按阻力与风压相平衡的原则确定,计
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5.5.6 当用风机选型软件采用静压选择风机时,应考虑风速
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5.5.7 出塔湿空气密度计算宜采用下列方法: 1
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5.6 水量计算
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5.6.1 冷却塔设计水量宜按下式计算: 式中:Q
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5.6.2 冷却塔的蒸发损失水量宜按下列公式计算:
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5.6.3 冷却塔的风吹损失水量宜按下式计算: 式
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5.6.4 节水型冷却塔宜以没有热负荷变化时的年平均节水率
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5.7 水力计算
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5.7.1 当以集水池池顶为计算进塔水压的交接点时,进塔水
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5.7.2 当水平主干管上并联数根支干管时,水平配水支干管
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5.7.3 当水平支干管的结构形式为等径直管上等距布置若干
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5.7.4 喷溅装置(喷头)的流量宜按下式计算:
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5.7.5 水量、水压计算宜用试算法,并应符合下列规定:
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6 塔型及部件设计
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6.1 塔 型
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6.1.1 冷却塔塔型的选择,宜根据冷却水量、水温差(t1
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6.1.2 当工艺要求循环冷却水为洁净水或北方对全年运行总
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6.1.3 新建循环冷却水系统不宜采用水轮机驱动风机的冷却
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6.1.4 冷却塔可不设备用。
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6.1.5 开式冷却塔塔型选择应符合下列规定: 1
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6.1.6 当噪声控制要求高,水质较差、水量变化大时,可选
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6.1.7 对进风条件差、地下隐蔽工程、冷却水中含有腐蚀介
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6.1.8 冷却塔塔体结构的布置应符合下列规定:
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6.2 集水池
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6.2.1 小型冷却塔,集水池平面尺寸宜与塔体填料区平面尺
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6.2.2 集水池设计应符合下列规定: 1 集水池
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6.2.3 多格组合冷却塔集水池应根据循环冷却水系统水温、
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6.3 进风口
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6.3.1 横流式冷却塔进风口应设百叶窗。逆流式冷却塔进风
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6.3.2 进风口的高度宜根据进风口面积与填料区面积比确定
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6.3.3 进风口上沿的导流板(檐)应按下式计算,当Pr大
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6.3.4 进风口侧面导流板设置应符合下列规定:
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6.4 填 料
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6.4.1 填料选择应综合考虑冷却塔形式、热力特性、冷却任
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6.4.2 应根据冷却塔进水温度t1选择耐温性能不同的填料
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6.4.3 当冷却水的悬浮物浓度小于50mg/L时,宜采用
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6.4.4 填料的热力特性与阻力特性应结合风机特性进行综合
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6.4.5 当填料块直接简支在支撑小梁上时,支撑梁宜采用宽
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6.4.6 当填料安装方式采用吊装时,应有防止填料发生晃动
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6.5 配水系统
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6.5.1 配水系统总体布置形式应满足配水均匀、水力损失小
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6.5.2 逆流式冷却塔宜采用管式配水,应通过水力计算及布
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6.5.3 树状配水管宜采用对称分流布置形式,使各支干管入
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6.5.4 主干管管径宜采用分段变径方法,支干管宜通过计算
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6.5.5 通过水力计算确定合理管径和分段变径布置的配管方
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6.5.6 喷头平面布置形式应根据单个喷头布水特性,按照组
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6.5.7 横流点滴式冷却塔宜采用池式配水,池底标高应一致
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6.5.8 池式配水前的配水管应能够向各配水池均匀供水。池
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6.5.9 横流式冷却塔配水池宜设置盖板,或采取防止空气短
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6.5.10 横流薄膜式冷却塔宜采用管式配水,单格或双格冷
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6.5.11 管式配水的支干管宜在进水端设水量、水压调控检
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6.5.12 配水管网应有放空、排气设施,根据需要,宜设置
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6.5.13 上塔阀门宜采用带防水保护装置的阀门。
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6.6 收水器
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6.6.1 收水器应选用收水效率高、高(宽)度低、通风阻力
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6.6.2 机械通风冷却塔应采用高效收水器,收水器宜以实际
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6.6.3 收水器布置断面积宜与填料区接近,当收水器构造形
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6.6.4 逆流式冷却塔收水器宜直接敷设在配水管上,当配水
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6.6.5 逆流式冷却塔收水器布置平面至风筒进口的距离宜符
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6.6.6 横流式冷却塔收水器宜布置在填料(出风端)后面,
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6.7 风 筒
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6.7.1 塔顶盖板为平板时,安装风筒的圈梁底应与顶板内侧
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6.7.2 风筒喉部风机叶片水平轴线以下的吸入段应采用流线
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6.7.3 当采用圆锥台型风筒扩散段时,风筒喉部风机叶片水
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6.7.4 圆锥台型风筒扩散段(筒)的出口直径应按下式计算
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6.7.5 当采用曲线回转型风筒时,风筒喉部风机叶片水平轴
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6.7.6 风机叶片尖端至风筒内壁的间隙不应大于风机厂推荐
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6.7.7 风机风筒宜采用玻璃钢制作,表面胶衣树脂应含光稳
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6.8 风 机
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6.8.1 风机应采用效率高、噪声小、安全可靠、耐腐蚀、安
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6.8.2 风机的工作点应在其特性曲线的高效区。
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6.8.3 冷却塔的格数较多且布置集中时,风机宜集中控制。
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6.8.4 风机的减速器应配有油温检测和报警装置,当采用稀
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6.8.5 当大型起吊机无法靠近冷却塔时,塔顶应有固定或临
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6.8.6 对于进塔风量随季节或负荷变化而改变的冷却塔,驱
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7 环境保护
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7.1 冷却塔消雾
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7.1.1 冷却塔羽雾消除可采用提高湿空气温度以及减小含湿
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7.1.2 消雾型冷却塔应保证热力性能分别满足最湿热季和消
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7.1.3 冷却塔消雾设计点确定应符合下列规定:
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7.1.4 冷却塔的消雾宜按下列规定采取措施: 1
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7.1.5 采用加热方法消雾的热源可来自冷却水自身或废热源
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7.1.6 冷却塔消雾方法应根据冷却塔能耗与热力性能,经技
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7.2 冷却塔消噪声
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7.2.1 冷却塔噪声宜符合现行国家标准《玻璃纤维增强塑料
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7.2.2 冷却塔噪声控制可按下列规定采取措施:
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7.2.3 消声装置的材质应抗潮、耐腐蚀。
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7.2.4 当冷却塔的噪声不符合敏感点的噪声要求时,宜在冷
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附录A 横流式冷却塔冷却数中心差分近似计算法
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A.0.1 中心差分法近似计算应符合下列规定: 图A.0.
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A.0.2 差分计算公式应符合下列规定: 1 当边
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A.0.3 中心差分法计算方法应符合下列规定: 1
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A.0.4 假定特性数Ω′h求出水温t2方法应符合下列规定
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附录B 逆流式冷却塔塔体阻力系数计算方法
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B.0.1 逆流式冷却塔塔体阻力系数应换算到以填料区风速和
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B.0.2 进风口的阻力系数[ξ1]应按下式计算:
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B.0.3 导风装置阻力系数[ξ2]应按下式计算:
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B.0.4 进入淋水装置前气流转弯阻力系数[ξ3]应按下式
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B.0.5 淋水装置支撑梁的阻力系数[ξ4]应按下列公式计
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B.0.6 配水装置阻力系数[ξ5]计算应符合下列规定:
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B.0.7 收水器支撑梁处的收缩与扩大阻力系数[ξ6]应按
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B.0.8 收水器阻力系数[ξ7]应按下列公式计算:
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B.0.9 风筒圈梁进口阻力系数[ξ8]计算应符合下列规定
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B.0.10 风筒进口渐缩段阻力系数[ξ9]应按下列公式计
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B.0.11 风筒出口扩散段(图B.0.11-1)阻力系数
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B.0.12 塔体总阻力系数应按下式计算: 式中:
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