T∕CGMA 100.001-2016 闭式冷却塔

1、 T/CGMA 中国通用机械工业协会团体标准T / CGMA 100.001-2016 闭式冷却塔Closed Circuit Cooling Tower 2016年5月10 日发布 2016年8月1日 实施 T/CGMA 100.001-2016前 言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国通用机械工业协会（以下简称CCTI）提出，并完成起草工作。本标准供消雾节水冷却塔设计、制造及设计参考。本标准在编制过程中，得到了众多单位的支持和帮助，在此表示感谢。2 T/CGMA 100.001-2016闭式冷却塔1范围本标准规定了闭式冷却塔的产品分类，技术要求，试验方法，检验规

2、则，标志、包装、运输、贮存及其他等。本标准的适用产品范围为单台循环冷却水流量500m/h的闭式冷却塔。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，仅所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 7190.1玻璃纤维增强塑料冷却塔第1 部分中小型冷却塔JB/T 7658.5氨制冷装置用辅助设备第5 部分蒸发式冷凝器JB/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3术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1闭式冷却塔 closed circuit cooling tower循环冷却水不与空气

3、直接接触，而通过间壁式换热器先将热量传给喷淋水，喷淋水再与空气直接接触，通过喷淋水的蒸发及与空气的传热，最终将热量传递给大气的冷却装置，称为闭式蒸发冷却塔，也称密闭式冷却塔、封闭式冷却塔，简称闭式塔。3.2换热模块 heat exchange module在闭式冷却塔中进行热量传递的核心部件，通常是由盘管或板片等构成的间壁式换热器，有的换热模块中含有淋水填料。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蒸发冷却水。3.4循环冷却水 circuit cooling water流经闭式冷却塔间壁式换热器内被冷却的工艺循环水。3.5工况设计流量 designed

4、flow rate3 T/CGMA 100.001-2016设计的运行工况条件下循环冷却水的流量，单位：m/h。33.6冷却能力的单位（水吨） The unit of cooling capacity（WT）在大气压99.4kPa，空气干球温度31.5，湿球温度28的气象条件下，将1m/h的纯水从37冷却到32，定义为1冷却水吨，用1WT表示。这是一个冷3却能力的单位，闭式塔热负荷可用冷却水吨数表示。3.7标况冷却水流量 nominal water flow rate标准设计工况下冷却塔的循环冷却水流量，或非标准设计工况折算到标准设计工况时的循环冷却水流量，单位：m/h。33.8工作压力 op

5、erating pressure间壁式换热器管程内在正常工作情况下承受的循环冷却水压，单位：MPa。3.9设计压力 design pressure间壁式换热器管程内所能够承受的最大水压，单位：MPa。3.10循环冷却水压力损失 inside circulating pressure loss在设计运行工况下，循环冷却水在间壁式换热器管程内因流动的沿程阻力和局部阻力产生的压力损失，即进塔水压与出塔水压的差，单位：kPa。3.11飘水率 drifting ratio单位时间通过空气带走的液态喷淋水与循环冷却水流量比。3.12耗能比 power consumption ratio单位冷却水吨能耗，单

6、位：kW/WT。该能耗包括风机和喷淋水泵的电机实际耗电功率以及循环水压力损失形成的功耗（压损与实际循环冷却水流量的乘积）之和。4产品分类4.1产品型式闭式冷却塔根据塔体结构形式分为逆流式、横流式、混流式及干湿复合式等。根据产品用途又分为民用型、工业型。逆流闭式冷却塔示意图如图1所示；横流闭式冷却塔示意图如图2所示；混流闭式冷却塔示意图如图3所示；干湿复合闭式冷却塔示意图如图4（a）、图4（b）所示。4 T/CGMA 100.001-201621电动机和减速机2风机叶片3风筒7喷淋头8中塔体13下塔体14喷淋水管9填料层（也可无填料） 15进风百叶窗4爬梯10间壁式换热器16下部水槽17喷淋水泵

7、5收水器11间壁式换热器接口12间壁式换热器接口6上塔体图1逆流闭式塔示意图1电动机和减速机2风机叶片3风筒6填料11出水管7间壁式换热器8出水集管9进风百叶窗10进水集管12集水槽13喷淋水泵14爬梯4配水槽5配水管15塔体外板图2横流闭式塔示意图5 T/CGMA 100.001-20161风机叶片2出风罩6间壁式换热器接口11喷头12间壁式换热器接口13间壁式换热器14间壁式换热器接口15爬梯7进风百叶窗8收水器3间壁式换热器接口4电动机和减速机5收水器9填料10配水管图3混流式塔示意图1电动机和减速机2风机叶片7喷淋装置13中塔体14间壁式换热器15下塔体16爬梯8间壁式换热器接口9进风

8、百叶窗10喷淋水泵3带翅片间壁式换热器4风筒5带翅片间壁式换热器接口6收水器11上塔体12连接配水管图 4（a ）干湿复合闭式冷却塔示意图6 T/CGMA 100.001-20161电动机和减速机2风机叶片7喷淋装置13中塔体8间壁式换热器接口9进风百叶窗10喷淋水泵14换热盘管15下塔体16爬梯3带翅片间壁式换热器4风筒5收水器11上塔体6带翅片间壁式换热器接口12连接配水管图 4（b ）干湿复合闭式冷却塔示意图4.2产品标记冷却塔型号表示方法可参照以下方式进行标记。-噪声（可选项）标况冷却水流量3/（m /h）生产厂商特记符号5技术要求5.1一般要求5.1.1闭式塔所用的材料及配件应符合国

9、家相关标准的要求，并经检验合格后方可使用。5.1.2塔体和零部件须采取有效的防腐措施，表面应平整、光滑，无明显磕碰伤等缺陷。7 T/CGMA 100.001-20165.1.3水箱各接缝处不得有渗漏，水箱应设有排污口、溢流口、补水口，浮球阀及其他自动控制元件应确保密封无渗漏、运行灵活、无卡阻。5.1.4收水器应具有足够的刚度，以确保收水装置平整。5.1.5配水装置要求喷洒均匀、不易堵塞，拆卸方便，配水池应加盖，防止生成青苔。5.1.6风机和喷淋水泵应能适应潮湿的工作环境，其工作点应处在所选风机和喷淋水泵性能曲线的高效区。5.1.7箱体侧板、水盘等与水接触部分接缝必须进行密封，密封表面应平整，不

10、得有渗漏。5.1.8在标准水质及用户正常维护管理的条件下，整塔使用寿命不短于15年，易损件除外。5.2冷却能力5.2.1民用（空调用）闭式塔的标准设计工况为：循环冷却水进塔温度37.0，出塔温度32.0，环境干球温度31.5，环境湿球温度28.0，大气压取99.4kPa，其实际冷却能力不小于设计值的95%。5.2.2工业用闭式塔的标准设计工况为：循环冷却水进塔温度43.0，出塔温度33.0，环境干球温度31.5，环境湿球温度28.0，大气压取99.4kPa，其实际冷却能力不小于设计值的95%。5.2.3非标准设计工况的闭式塔，需要特殊说明其设计工况，其实际冷却能力不应小于非标准设计工况设计值的

11、95%。5.3能效闭式塔能效共分三级，单位kW/WT：当耗能比0.13时为一级能效；当0.15耗能比0.18时为二级能效；当0.20耗能比0.32时为三级能效；当耗能比0.32时，为不合格。5.4飘水率飘水率共分两级当飘水率0.005%时为一级；8 T/CGMA 100.001-2016当0.005%飘水率0.01%时为二级；当飘水率0.01%时，为不合格。5.5玻璃钢部件其性能应符合GB/T 7190.1相关技术要求。5.6换热模块5.6.1间壁式换热器材料表面应清洁处理，确保管程干燥、清洁。5.6.2弯管的圆度公差应满足JB/T 7658.5的相关要求。5.6.3管子弯曲处的壁厚减薄量应满

12、足JB/T7658.5的相关要求，弯曲处不应有折皱、压痕等缺陷。5.6.4钢质换热管及钢构件应进行热浸锌处理，并符合JB/T 13912的要求。5.6.2间壁式换热器必须进行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0.981MPa。6试验方法6.1冷却能力冷却能力性能试验见附录A。6.2能效能耗与压力损失试验见附录B。6.3飘水率飘水率试验按附录C。6.4玻璃钢部件采用随炉试样，塔体也可在观察窗开孔处取样。6.5噪声当有噪音指标要求时，按附录D。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。7.2出厂检验7.2.1检验项目9 T/CGMA 100.001-2016

13、产品或零部件外观，间壁式换热器压力试验应逐个进行检验，整塔安装运行检验（可选项）。7.2.2判定规则a)产品或零部件外观符合5.1.2规定，判该项合格。如不符合该条规定，允许修补或更换。b)间壁式换热器压力试验符合5.6.2规定，判断该项合格。如不符合该条规定，允许进行处理并重新进行试验，如符合规定，判断该项合格，否则为不合格。c)整塔安装后，运行时布水均匀，塔体无渗漏；无异常振动、噪声和飘水；风机电机、喷淋水泵电机电流不超过其额定电流（若有）。7.3型式检验7.3.1检验项目5规定的全部项目。7.3.2检验条件有下列情况之一时，应进行型式检验。a)首制塔；b)主要原材料或工艺方法有较大改变时

14、；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；f)质量监督机构提出要求或供需双方发生争议时。7.3.3判定规则a冷却能力符合5.2要求时，判该项合格，如不符合要求，在不更换零部件的前提下，允许采取一次补救措施，重做试验，若符合要求，则判该项合格，否则判该项不合格。b玻璃钢材质符合GB/T 7190.1的规定，判该项合格。a、b（若有）两项均合格，判该塔合格，对应的能耗比及飘水率同步数据为评定效能比及飘水率等级的依据。8标志、包装、运输和贮存8.1标志10 T/CGMA 100.001-2016塔体上应有清晰牢固的标志，标志应包括以下内容。8

15、.1.1制造厂厂名和地址，产品名称型号，制作日期，商标等；8.1.2产品主要技术参数。包括进塔气象参数、进出塔水温、循环水流量、循环水压力损失、设计压力、风机和喷淋水泵电机功率等。8.2包装8.2.1包装必须牢固可靠，有安全起吊环。8.2.2包装箱材料可以用木板，气泡膜、纸板等制成。8.2.3包装时产品之间应用软性材料垫隔，并应塞紧，防止窜动。8.2.4包装箱应有防潮措施，包装箱外应用包装带捆扎牢固。8.2.5随机产品应提供如下资料：产品说明书（应包含塔的运行曲线或数据表）、出厂合格证、装箱单。8.3运输和贮存8.3.1大型结构件在确保运输安全的前提下，可以不加包装。8.3.2换热器、风机叶片

16、、玻璃钢、淋水填料、收水器、塑料管道等必须堆放整齐、平稳，不准阳光暴晒，避免重压。存放处应干燥、无腐蚀性介质的仓库，玻璃钢、淋水填料、收水器、塑料管道存放处还应防火。8.3.3齿轮减速器不准倒放，应室内存放。8.3.4塑料等易老化的部件应室内存放或避免阳光直射。11 T/CGMA 100.001-2016附录 A（规范性附录）冷却能力测试与评价方法A.1范围本方法适用于逆流式、横流式、混流式、干湿复合式闭式塔的冷却能力测试及评价。A.2测试原理A.3测量参数与仪表A.3.1测量参数闭式塔测试参数包括：进塔空气干球温度、进塔空气湿球温度、大气压力、循环水流量、进塔水温、出塔水温；喷淋水温（可选）

17、、喷淋水流量（可选）、风机风量（可选）、补充水流量（可选）、补充水水温（可选）。A.3.2测量仪表及要求通风干湿球温度计，最小分度值不大于0.2，精度不低于0.5级；气压计；毕托管和压差计或电磁流量计或超声波流量计。压差计精度不低于 1.5级，电磁流量计、超声波流量计精度不低于1.5%。棒式水银温度计，最小分度值不大于 0.1。精度不低于 0.2级；或热偶、铂电阻温度计，分辨率不大于0.1，精度不低于0.2级。A.3.3测量仪表布点按GB/T 7190.1执行。A.4测试条件与工况A.4.1测试条件验收试验应在无雨条件下进行，且自然环境平均风速应小于 4m/s，阵风风速小于7m/s。其它各测量

18、参数或与设计点的偏离不超过如下范围：空气湿球温度：15.0+30.0；空气干球温度：20.0+39.0；12 T/CGMA 100.001-2016进出塔水温差：20%；循环水流量：10%；大气压：3.5kPa。A.4.2测试工况在进入稳定状态后，测试时间应当大于半个小时为一个测试工况，验收试验至少三个有效测试工况。同一测试工况内所测的参数变化范围应符合以下要求为有效工况。循环水流量变化小于3%；进出塔水温差小于5%；环境空气和进气的温度可能会有较大的瞬间变化，但测试工况内测量值与平均的干球温度变化应不超过2，湿球温度变化应不超过0.5。A.4.3测量参数读数频次各测量参数的读数频率的要求见下

19、表，读数可以通过手工的记录，也可以通过数据采集系统记录。A1各测量参数记录数据的频次每小时最少记录次数测量参数人工记录自动记录进塔空气湿球温度进塔空气干球温度进出塔水温自循环水温循环水流量自循环水流量环境风速666633606060606060持续的大气压222606060补充水温度补充水流量13 T/CGMA 100.001-2016A.5测试程序A.5.1测试时间验收试验应在冷却塔完工后 12个月内进行，当制造方与用户方的合同中有约定测试时间时，按合同约定时间进行测试。A.5.2测试参加人员验收试验应当在有制造方和用户方代表在场的情况下由第三方测试机构进行，现场测试完毕后，测试数据最终由三

20、方人员共同签字。A.5.3测试前准备用户方应允许制造方在验收试验前检查冷却塔的状态，以确保冷却塔处于良好的运行状态。机械系统应当处于正常工作状态。风机旋转方向和前后缘安装方向正确。风机叶片安装角度一致，该安装角度下风机的轴功率与设计值偏差在10%以内；喷淋水系统和间壁式换热器内外应无油污、沥青、水垢、污垢和水藻等异物；喷淋水量为设计水量，喷淋水池水位保持设计水位。A.6测试结果与评价A.6.1评价方法闭式冷却塔可采用设计曲线对比法，制造商须提供冷却塔的运行曲线或数据表。A.6.2设计曲线对比法制造商应提供闭式塔测试条件涵盖范围内冷却塔的运行水温曲线或数据表。其中湿球温度偏离小于8.5、干球温度

21、偏离小于14.0、进出塔水温差小于20%以及循环水量小于10%。曲线宜不少于9组曲线，分别是设计降温幅度为80%，100%，120%时和水流量为设计循环水量的90%，100%，110%时不同湿球温度的性能曲线组合。曲线图的标度应当是增量坐标，最小温度精度为每毫米 0.2（）数据表格内容应符合曲线条件要求，且温度变化不大于0.5。塔的冷却能力以实测条件下冷却水量与实测条件下设计冷却水量之比来表示。可按以下步骤操作。A.6.2.1选择有效的实测数据。每一测试工况的循环水流量、进出塔水温、进塔14 T/CGMA 100.001-2016空气参数、环境空气参数取该工况内各测量值的平均值。A.6.2.2

22、如果测试期间有补水或排水的时，自循环水温应进行以下修正：TWC=(QW*TCWm -Qwmu*Tmu)/QWTWC=修正后的自循环水温；QW =自循环水流量；TCWm=测得的自循环水温；Qwmu=补水流量；Tmu=补水温度。A.6.2.3从制造商提供的运行曲线或数据中查找对应实测工况气象条件和进出塔水温差的冷却塔运行水量，可通过线性插值方式获得。A.6.2.4计算冷却能力修正系数。将实测工况的大气压到设计运行曲线或数据的大气压力条件下，修正系数按下式计算：1C1 0.002（3 Pt Pd）其中： Pt ,Pd分别为试验和设计大气压，kPa。A.6.2.5计算塔的冷却能力。冷却塔的冷却能力按下

23、式计算：CQtQtdt其中：Qt ,Qtd分别为实测和实测条件下设计循环水量，t/h。15 T/CGMA 100.001-2016附录 B（规范性附录）能耗与压力损失测试方法闭式冷却塔耗能有三项，分别为风机电机、喷淋水泵电机及间壁式换热器阻力引起的循环水泵能耗。B.1风机电机能耗测试B.1.1仪器和设备三相功率表及互感器或电功率测量仪，仪表精度0.5级。B.1.2测试和数据处理需要直接测量电机有功功率，应与冷却能力的测试同时进行。若测点位置距离电机较远而使得线路衰减时，应采用修正的方法对采集数据进行线损的修正。若每一个独立单元有若干的电机运行，则将各电机消耗的有功功率相加作为一个独立单元消耗的

24、总功率。B.2喷淋水泵电机能耗测试参照B.1。B.3循环水压力损失造成的能耗B.3.1测量仪器卷尺、量程适当的压力表或差压变送器。B.3.2测试和数据处理B.3.2.1循环水压力损失测量在闭式塔间壁式换热器的进出冷却水直段上安装两只压力表或差压变送器，若闭式塔间壁式换热器出口压力为负，则需要采用真空表。若进出水管有高度差时，需要进行修正。B.3.2.2耗能换算N=*g*H *Qd*10 /3.6-6式中：N功率，单位千瓦（kW）16 T/CGMA 100.001-2016冷却水密度，单位为千克每立方米（kg/mg重力加速度，单位是米每秒平方（m/s3）。2），工程计算中取值为9.81 m/s2

25、Qd标准设计状态下冷却水循环流量，单位为立方米每小时（m/h）H为压差，单位为米（m）。17 T/CGMA 100.001-2016附录 C（规范性附录）飘水率试验方法C.1范围本方法适用于机力通风冷却塔飘水率的试验。C.2仪表及设施C.2.1计量秒表；C.2.2分析天平，感量0.001g；C.2.3理化试验室普通干燥设备、塑料袋、120mm120mm普通滤纸，及将滤纸放到冷却塔风筒出口定点位置的固定辅助设备。图C1固定滤纸辅助设施示意图C.3测点布置根据出风筒直径的大小，将冷却塔出风口顶划分成35个等面积环，每个环中对称布置2个。C.4试验条件进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。18 T/CGMA 100.001-2016为了减少热力蒸发量的影响，有条件时，最好让进塔水温尽量的低，可以不与热力性能试验同步进行。C.5试验步骤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，记时。视飘水情况放置1min5min，快速取出，记时。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0.01g。C.6试验结果由滤纸的总增量、总面积、出风