关于油库冷却水的设计
随着我国国民经济建设的迅速发展，各行各业的用油量迅猛增加，油库储量由原来的几十万吨、增加到几百、几千万吨，由于库容量增大，消防安全也愈来愈得到重视和规范。苏州市江南石化机械有限公司根据《GB50074-2002》。石油库设计规范之规定,开发研制了应用于油库各种油罐的消防冷却水幕装置，该产品中主要元件“水幕喷头”，已经公安部国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心，检测备案批准销售和批量生产。该消防冷却装置现已销往西北、东北、并出口到阿尔巴尼亚，收到了较好的社会效益和经济效益。本装置的特点是，将定量水通过喷头形成扇形水流均匀地喷洒在罐壁上形成水膜，水膜沿着罐壁流淌吸收辐射热，起到了消防冷却降温的作用。
消防冷却水幕装置是由；钢管、喷头座、水幕喷头、沟槽式接头或法兰组成，经煨制、焊接、机械加工、热镀锌工序组合而成，其优点是：结构紧凑、安装、维修方便，（在符合环保要求的地区）使用寿命长达30年，是理想的油罐消防冷却装置。
一、环管：采用20#无缝钢管经机械冷煨制、组焊、整体热镀锌而形成。优点是：在镀锌前将喷头座等组焊后进行镀锌，镀锌层完全保护了金属的内、外表面，而现场预制在焊接时破坏了镀锌钢管的镀锌层，因此失去了防腐的作用，尤其是焊接部位耐腐蚀性能更差，即使喷漆处理寿命也不过两年左右。而整体热镀锌寿命可长达三十年以上，因此不会发生钢管腐蚀堵塞喷头而失去该消防设施的作用。
二、水幕喷头：水幕喷头的材料是根据用户使用地区要求选择不同材质，现在生产的有；不锈钢、黄铜《H62》、铝合金等。
水幕喷头顾名思义就是；喷出的水流象银幕一样与喷淋喷头、冲击式喷头相比，水幕喷头喷出的水流成扇形，将有限的水量均匀地喷洒在罐壁的一定位置上，经流淌吸收热辐射带走热量而起到冷却降温的作用。而喷淋喷头和冲击式喷头喷出的水流不能均匀复盖罐体的外表面，同时由于水在喷头的作用下部分水流随风飘移得不到充分利用，而且水在喷射中吸收了空气中的热量，所以它的消防降温作用不理想，因此水幕喷头应用于立式储油罐是最佳选择。
三、卡式接头是环管联接、密封的主要部件与法兰相比安装维修更加方便、密封性能更加可靠，使用寿命可长达三十年之久。
我公司可为用户承接从设计、生产一条龙服务。
空调水系统设计和可能出现的问题分析冷冻（却）水系统设计，包括设备层布置原则，系统冷冻（却）水流量估算，冷冻（却）水系统的补水量，制冷机冷却水量估算表。同时对常见问题进行了分析，如空调冷冻水泵进出口压力不正常，冷水机组、水泵被推倒，风冷冷水机组无法启动，冷却塔漂水过大等问题 一、空调机房大小和净深1.1空调面积占建筑面积比例建筑类型比例（%）建筑类型比例（%）旅游旅馆、饭店70~80医院15~35办公楼、展览中心65~80百货商店50~65剧院、电影院、俱乐部75~85 1.2空调机房建筑面积概算指标空调建筑面积（m2）各层机组单风道(定风量或变风量（m2）风机盘管加新风（各层机组）（m2）双风道（m2）平均估算值（m2）100075(7.5)—70(7.0)70(7.0)3000190(6.3)120(4.0)200(6.7)200(6.6)5000310(6.2)200(4.0)300(6.0)290(5.8)10000550(5.5)350(3.5)500(5.0)450(4.5)15000750(5.0)550(3.7)600(4.0)600(4.0)20000960(4.8)730(3.7)700(3.5)770(3.8)250001200(4.8)850(3.4)900(3.2)920(3.7)300001400(4.7)1000(3.0)1000(3.0)1090(3.6)1.3设备层布置原则：20层以内的高层建筑：宜在上部或下部设一个设备层30层以内的高层建筑：宜在上部和下部设两个设备层30层以上超高层建筑：宜在上、中、下分别设设备层设备层内管道布置原则：离地 h≤2.0 m 布置空调设备，水泵等 h=2.5~3.0 m 布置冷、热水管道 h=3.6~4.6 m 布置空调、通风管道 h 〉4.6 m 布置电线电缆 设备层层高概略建筑面积（m2）设备层层高（m）建筑面积（m2）设备层层高（m）10004.0150005.530004.5200006.050004.5250006.0100005.0300006.5二、冷负荷计算2.1建筑物冷负荷概算指标建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明W/m2送风量l/sm2显冷负荷总冷负荷办公室中部区659510605周边11016010606个人办公室16024015608会议室1852703609学校教室图书馆自助餐厅1301902.540913019063091502601.53010公寓高层，南向高层，北向1101601020108013010209戏院、大会堂实验室图书馆、博物馆110150952602301501101020504012108医院手术室公共场所11050380150610203088卫生所、诊所理发室、美容院13011020020010440501010百货商店地下中间层上层1501301102502252001.52340604012108药店零售店精品店酒吧餐厅11011011013011021016016026032032.552230403015171010101012饭店房间公共场所801101301601010151578工厂装配室轻工业1501602602603.5154530910注：商场人员密度根据地区和设计人员的经验不同，取值差异较大，如果全按设计手册中的指标选取往往导致实践中选取机组容量过小，无法达到要求：以下是从实践中得出的数据仅供参考：设计商店空调时，营业厅的人数取值：大型百货楼，一层按1.5~2人/ m2，其它层按1人/ m2；一般商店按0.9~1.0人/ m2。商店的照明负荷按40~60W/ m2。三、冷冻水系统设计3.1系统冷冻水和冷却水流量估算/RT(冷吨 1RT=3516.91W)水量冷冻水（或盐水）冷却水冷冻水盐水制冰冷却塔自来水海水L/s0.14～0.200.25～0.400.64～1.250.20～0.250.130.203.2冷冻水系统的补水量（膨胀水箱）水箱容积计算: Vp=a△tVs m3Vp—膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积）m3a —水的体积膨胀系数，a=0.0006 L/℃△t—最大的水温变化值 ℃Vs—系统内的水容量 m3，即系统中管道和设备内总容水量水系统中总容水量（L/m2建筑面积） 系统型式全空气系统空气-水空调系统供冷时0.40~0.550.70~1.30供暖时1.25~2.001.20~1.90供暖系统： 当95-70°C供暖系统 V=0.031Vc当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc当130-70°C供暖系统 V=0。043Vc式中V——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L；Vc——系统内的水容量，L。3.3空调冷冻水泵进出口压力不正常的原因分析在密闭式空调冷冻水系统中，循环泵的作用主要是用来克服冷冻水在管网中的流动阻力，其进出口两端的压力差基本上等于水泵所提供的扬程。1、在遇有压力不正常时，应首考虑到系统内是否已充满水。这时可检查膨胀水箱内是否有水。膨胀水箱设在系统的最高处，具有容纳系统冷冻水膨胀量和向系统补水的作用。如果补水阀被误关闭，水则不能补入系统，这样空气就会进行管网，造成水循环不畅，导致压力不正常。2、如果系统中阀门操作不当，将会造成管网阻力不平衡，流量分配不均，从而影响水泵进出口压力不正常。3、在许多空调工程中，除在循环泵入口设有大口径过滤器外，风机盘管及空调机处设有大口径过滤器，过滤器多达几百只甚至上千只。在无缝管预安装再镀锌两次安装的工程中，由于管网受污染的机会小些，过滤器堵塞的情况要好些，但在一次焊接的工程中则要严重些。因此施工时要特别注意。4、系统运行时，水中不可避免混有空气，这里要及时检查所有的自动排气阀工作是否正常，并拧开风机盘管排气螺丝手动排气。特别要注意立管顶端最易积聚空气，阻碍冷冻水正常流动。5、在多台冷冻水循环泵并联的系统中，通常会有一台备用泵。在调试运用时要注意备用泵的进出口阀门是否已关闭。止回阀阀瓣能否复位止回。如果止回阀失灵，其它泵运行时冷冻水就有可能经过备用泵短路，浪费能量，影响压力。3.4冷水机组、水泵被推倒之问题问题的提出：1998年3月，厦门大西洋海景城4台2800KW冷水机组以及配套冷冻水泵和冷却水泵在试压过程中发生水平推移达50毫米以上，重达15T的冷水机组甚至从减振台座上被推倒。所有橡胶挠性接头均被拉直至椭圆形。问题的分析：原业主和施工人员担心试压时未经清洗的污水会进入冷水机组和水泵。由于在挠性接头后加上钢插板，当作水压试验时，作用于钢插板的水压力由于挠性接头的伸缩性而成为一个自由端，沿箭头方向运动而最终推倒冷水机组。问题的解决：拆去损坏的挠性接头，冷水机组，水泵复位，试压时连同冷水机组水泵一道并入系统同时试验，若要加钢插板也只能加压阀门后，挠性接头前。3.5风冷冷水机组无法启动之问题问题的提出：1998年4月，厦门共和电子城空调系统。系统作试运行时发现冷冻水泵出口压力仅0.01MPa，设于冷水机组回水管入口处压力表为0MPa，在此情况下冷水机组水流开关无法闭合，机组亦无法启动。问题的分析：以上现象和仅有0.01MPa出水压力说明水泵和整个7层部分管内充满着空气，水泵空转着只是偶然吸了点水上来。分布在7层系统最高处的数个自动放气阀也不起作用。分析其原因，主要是膨胀水箱高度距水泵入口处仅2米，如此低的水压力无法将系统高处管内空气顺利排出。问题的解决：为了顺利将系统内空气排出，将系统内水放干净后重新充水，充水时将所有高处自动放气阀取下并打开自动放气阀前的阀门。要求充分缓慢，让水缓慢地由下区漫及上区，漫及上区后下区末端设备充分放气。当充水完毕后装上各高点自动放气阀，仅留水泵出口管放气阀管口（下称喷口）处放气阀不装。开启水泵，喷口处水流呈音乐喷泉状态，时高时低的喷流将系统内空气缓慢地带出来，随着喷流的越来越高以及越来越稳定，说明系统内空气越排得干净，当喷口水流高达6米左右，不再跌落时，喷流即可结束。关闭喷口处阀门，水泵出口表压为0.25MPa，此时顺利地开启冷水机组。3.6冷水机组因水流开关不能起动之问题问题的提出：1997年9月，厦门宾馆8#楼2台1350KW离心式冷水机组作启动调试。调试过程发现冷冻水系统水流开关闭合，冷却水系统水流开关无法闭合而不能启动冷水机组。问题的分析：观察水流开关安装位置是符合装在5倍管道长度直管段上，基本符合要求，观察冷凝器冷却水进出水压差为0.18MPa，说明冷却水流量很大。观察蒸发器冷冻水进出水压差为0.05MPa，说明冷冻水流量偏小。仔细分析，可能是流量大小对水流开关影响。水流对水流开关簧片冲击较小，水流开关簧后片角度合适带动摇臂触点闭合。当流量较大时，水流对水流开关簧片冲击很大导致簧片沿水流方面后弯得很利害，再由于插入管口偏大，后弯的簧片顶住管口处，过度的簧片后弯反而使水流开关摇臂变直，开关触点无法闭合。四、冷却水系统设计4.1制冷机冷却水量估算表活塞式制冷机(t/kw)0.215离心式制冷机(t/kw)0.258吸收式制冷机(t/kw)0.3螺杆式制冷机(t/kw)0.193~0.3224.2冷却水系统的补水量（补水管）冷却水系统的补水量包括:1 蒸发损失2 漂水损失 3 排污损失 4 泄水损失当选用逆流式冷却塔或横流失冷却塔时,空调冷却水的补水量应为:电动制冷1.2—1.6%溴化锂吸收式制冷 1.4—1.8%还应综合考虑各种因素的影响,因蒸发损失是按最大冷负荷计算的,实际上出现最大冷负荷的时间是很短的,空调系统绝大多数时间是部分负荷下运行的,如果把上述补水量适当减少一点,绝大多数时间都能在控制的浓度倍数下运行,很短时间内水质超出要求的范围,不会对系统产生危害.综上所述,建议冷却水系统的补水量取为循环水量的1—1.6%,电制冷、水质好时，取小值，溴化锂吸收式制冷、水质差时，取大值。4.3冷却水系统存在的问题（1）吸入管道上阻力过大，而且返上返下管内窝气，冷却水量减少，使系统不能正常运行。 （2）并联两台或更多的冷却塔吸入管道的阻力不平衡。当单台使用时经常有空气吸入，造成水击、振动等。且有的溢流，有的补水。 （3）各塔的水盘水位应安装在同一标高上，各盘之间作平衡管连通。接管时注意各塔至总干管上的水力平衡。做自动控制时供回水支管上均加电动阀。4.4冷却塔漂水过大之问题问题的提出：1997年8月，厦门合作银行一台150T/h圆形逆流低噪冷却塔，系统运行半个月，发现冷却塔漂水严重，观察运行中的冷却塔，可看到一股白雾冲天而起，并有小水珠飘脸的感觉。问题的分析：观察冷水机组冷凝器进出水管处压力表，发现进出水压差高达0.2Mpa,说明进出冷凝器水量远远超出额定之流量。观测冷却水泵运行电流，也可说明流量超过额定流量。观察塔顶布水器运转情况，布水器转动飞快，布水器喷口喷射角度过于朝下，水高速喷出喷口后雾化和水冲击填料层溅激起小水珠是漂水过大的直接原因。问题的解决：由于系统全套安装完毕，已无法更改冷却水泵流量和扬程，只有通过阀门调节。一边观察进出水压力表，一边调整阀门开启度将进出水反差锁定在0.08MP。调整冷却塔布水器喷射角度旋转向水平方面15度。五、冷凝水系统设计5.1冷凝水管的设计通常，可以根据机组的冷负荷Q（kW）按下列数据近似选定冷凝水管的公称直径；Q≤7kWDN＝20mmQ＝7.1～17.6kWDN＝25mmQ=101～176kWDN＝40mmQ＝177～598kWDN＝50mmQ=599～1055kWDN＝80mmQ＝1056～1512kWDN＝100mmQ=1513～12462kWDN＝125mmQ>12462kWDN＝150mm注：（1）DN＝15mm的管道，不推荐使用。（2）立管的公称直径，就与水平干管的直径相同。（3）本资料引自美国“McQUAY”水源热泵空调设计手册。风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。排放冷凝水管道的设计，应注意以下事项：沿水流方向，水平管道应保持不小于千分之一的坡度；且不允许有积水部位。当冷凝水盘位于机组负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比凝水盘处的负压（相当于水柱温度）大50％左右。水封的出口，应与大气相通。为了防止冷凝水管道表面产生结露，必须进行防结露验算。注：（1）采用聚氯乙烯塑料管时，一般可以不必进行防结露的保温和隔汽处理。（2）采用镀锌钢管时，一般应进行结露验算，通常应设置保温层。冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管。设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应设计安排必要的设施。冷凝水管的公称直径DN（mm），应根据通过冷凝水的流量计算确定。一般情况下，每1kW冷负荷每1h约产生0.4kg左右冷凝水；在潜热负荷较高的场合，每1kW冷负荷每1h约产生0.8kg冷凝水。5.2空调水系统设计中应注意的问题（1）放气排污。在水系统的顶点要设排气阀或排气管，防止形成气塞；在主立管的最下端(根部)要有排除污物的支管并带阀门；在所有的低点应设泄水管。（2）热胀、冷缩。对于和度超过40m的直管段，必须装伸缩器。在重要设备与重要的控制阀前应装水过滤器。（3）对于并联工作的冷却塔，一定要安装平衡管。（4）注意管网的布局，尽量使系统先天平衡。实在从计算上、设计上都平衡不了的，适当采用平衡阀。（5）要注意计算管道推力。选好固定点，做好固定支架。特别是大管道水温高时更得注意。（6）所有的控制阀门均应装在风机盘管冷冻水的回水管上。（7）注意坡度、坡向、保温防冻。
主编部门：中华人民共和国化学工业部
批准部门：中华人民共和国建设部
施行日期：1995年10月1日
关于发布国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的通知
建标［1995］132号
根据国家计委计综［1992］490号文的要求，由化工部会同有关部门共同修订的《工业循环冷却水处理设计规范》已经有关部门会审，现批准《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050—95为强制性国家标准，自一九九五年十月一日起施行，原《工业循环冷却水处理设计规范》GBJ50—83同时废止。
本标准由化工部负责管理，具体解释等工作由中国寰球化学工程公司负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部
一九九五年三月十六日
1 总则
1.0.1 为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。
1.0.3 工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。
1.0.4 工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新技术。
1.0.5 工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。
2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1 循环冷却水系统Recinrculating cooling water system
以水作为冷却介质，由换热设备、冷却设备、水泵、管道及其它有关设备组成，并循环使用的一种给水系统。
2.1.2 敞开式系统Open system
指循环冷却水与大气直接接触冷却的循环冷却水系统。
2.1.3 密闭式系统Closed system
指循环冷却水不与大气直接接触冷却的循环冷却水系统。
2.1.4 药剂Chemicals
循环冷却水处理过程中所使用的各种化学物质。
2.1.5 异养菌数Count of heterotrophic bacteria
按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数。
2.1.6 粘泥Slime
指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。
2.1.7 粘泥量Slime content
用标准的浮游生物网，在一定时间内过滤定量的水，将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间，测其沉淀后粘泥量的容积，以mL/ 表示。
2.1.8 污垢热阻值Fouling resistance
表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，单位为㎡•K/W。
2.1.9 腐蚀率Corrosionrate
以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。
2.1.10 系统容积System capacity volume
循环冷却水系统内所有水容积的总和。
2.1.11 浓缩倍数Cycle of concentration
循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。
2.1.12 监测试片Monitoring test coupon
放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。
2.1.13 预膜Prefilming
在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。
2.1.14 间接换热Indirest heat exchange
换热介质之间不直接接触的一种换热形式。
2.1.15 旁流水Side stream
从循环冷却水系统中分流出部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。
2.1.16 药剂允许停留时间Permittde retention time of chemi－cals
药剂在循环冷却水系统中的有效时间。
2.1.17 补充水量Amount of makeup water
循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。
2.1.18 排污水量Amount of blowdown
在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。
2.1.19 热流密度Heat load intensity
换热设备的单位传热面每小时传出的热量，以w/㎡表示。
2.2 符号
编号 符号 含义
2.2.1 A 冷却塔空气流量( /h)
2.2.2 Ca 空气中的含尘量(g/ )
2.2.3 Cmi 补充水中某项成份的含量(mg/L)
2.2.4 Cms 补充水的悬浮物含量(mg/L)
2.2.5 Cri 循环冷却水中某项成份的含量(mg/L)
2.2.6 CTS 循环冷却水的悬浮物含量(mg/L)
2.2.7 Gsi 旁流处理后水中某项成份的含量(mg/L)
2.2.8 Css 旁流过滤后水的悬浮物含量(mg/L)
2.2.9 Gc 加氯量(kg/h)
2.2.10 Gf 系统首次加药量(kg)
2.2.11 Gn 非氧化性杀菌灭藻剂的加药量(kg)
2.2.12 Gr 系统运行时的加药量(kg/h)
2.2.13 g 单位循环冷却水的加药量(mg/L)
2.2.14 gc 单位循环冷却水的加氯量(mg/L)
2.2.15 Ks 悬浮物沉降系数
2.2.16 N 浓缩倍数
2.2.17 Q 循环冷却水量( /h)
2.2.18 Qb 排污水量( /h)
2.2.19 Qe 蒸发水量( /h)
2.2.20 Qm 补充水量( /h)
2.2.21 Qsi 旁流处理水量( /h)
2.2.22 Qsf 旁流过滤水量( /h)
2.2.23 Qw 风吹损失水量( /h)
2.2.24 Td 设计停留时间(h)
2.2.25 V 系统容积( )
2.2.26 Vf 设备中的水容积( )
2.2.27 Vp 管道容积( )
2.2.28 Vpc 管道和膨胀罐的容积( )
2.2.29 Vt 水池容积( )
3 循环冷却水处理
3.1 一般规定
3.1.1 循环冷却水处理设计方案的选择，应根据换热设备设计对污垢热阻值和腐蚀率的要求，结合下列因素通过技术经济比较确定：
3.1.1.1 循环冷却水的水质标准；
3.1.1.2 水源可供的水量及其水质；
3.1.1.3 设计的浓缩倍数（对敞开式系统）；
3.1.1.4 循环冷却水处理方法所要求的控制条件；
3.1.1.5 旁流水和补充水的处理方式；
3.1.1.6 药剂对环境的影响。
3.1.2 循环冷却水用水量应根据生产工艺的最大小时用水量确定，供水温度应根据生产工艺要求并结合气象条件确定。
3.1.3 补充水水质资料的收集与选取应符合下列规定：
3.1.3.1 当补充水水源为地表水时，不宜少于一年的逐月水质全分析资料；
3.1.3.2 当补充水水源为地下水时，不宜少于一年的逐季水质全分析资料；
3.1.3.3 循环冷却水处理设计应以补充水水质分析资料的年平均值作为设计依据，以最差水质校核设备能力。
3.1.4 水质分析项目宜符合本规范附录A的要求。
3.1.5 敞开式系统中换热设备的循环冷却水侧流速和热流密度，应符合下列规定：
3.1.5.1 管程循环冷却水流速不宜小于0.9m/s；
3.1.5.2 壳程循环冷却水流速不应小于0.3m/s。当受条件限制不能满足上述要求时，应采取防腐涂层、反向冲洗等措施；
3.1.5.3 热流密度不宜大于58.2kW/㎡。
3.1.6 换热设备的循环冷却水侧管壁的污垢热阻值和腐蚀率应按生产工艺要求确定，当工艺无要求时，宜符合下列规定：
3.1.6.1 敞开式系统的污垢热阻值宜为1.72× ～3.44× •㎡K/W；
3.1.6.2 密闭式系统的污垢热阻度宜小于0.86× ㎡•K/W。
3.1.6.3 碳钢管壁的腐蚀率宜小于0.125mm/a，铜、铜合金和不锈钢管壁的腐蚀率宜小于0.005mm/a。
3.1.7 敞开式系统循环冷却水的水质标准应根据换热设备的结构形式、材质、工况条件、污垢热阻值、腐蚀率以及所采用的水处理配方等因素综合确定，并宜符合表3.1.7的规定。
循环冷却水的水质标准表3.1.7
注：①甲基橙碱度以CaCo3计；
②硅酸以SiO2计；
③ ＋以CaCo3计。
3.1.8 密闭式系统循环冷却水的水质标准应根据生产工艺条件确定。
3.1.9 敞开式系统循环冷却水的设计浓缩倍数不宜小于3.0。浓缩倍数可按下式计算：
式中N——浓缩倍数；
Qm——补充水量（ /h）；
Qb——排污水量（ /h）；
Qw——风吹损失水量（ /h）。
3.1.10 敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5× 个/mL；粘泥量宜小于4mL/ 。
3.2 敞开式系统设计
3.2.1 循环冷却水在系统内的设计停留时间不应超过药剂的允许停留时间。设计停留时间可按下式计算：
式中Td——设计停留时间（h）；
V——系统容积（ ）。
3.2.2 循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的1/3。当按下式计算的系统容积超过前述规定时，应调整水池容积。
式中Vf——设备中的水容积（ ）；
Vp——管道容积（ ）；
Vt——水池容积（ ）。
3.2.3 经过投加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂处理后的循环冷却水不应作直流水使用。
3.2.4 系统管道设计应符合下列规定：
3.2.4.1 循环冷却水回水管应设置直接接至冷却塔集水池的旁路管；
3.2.4.2 换热设备的接管宜预留接临时旁路管的接口；
3.2.4.3 循环冷却水系统的补充水管管径、集水池排空管管径应根据清洗、预膜置换时间的要求确定。置换时间应根据供水能力确定，宜小于8h。当补充水管设有计量仪表时，应增设旁路管。
3.2.5 冷却塔集水池宜设置便于排除或清除淤泥的设施。集水池出口处和循环水泵吸水井宜设置便于清洗的栏污滤网。
3.3 密闭式系统设计
3.3.1 密闭式循环冷却水系统容积可按下式计算：
式中Vpc——管道和膨胀罐的容积（ ）。
3.3.2 密闭式循环冷却水系统的加药设施，应具备向补充水和循环水投药的功能。
3.3.3 密闭式循环冷却水系统的供水总管和换热设备的供水管，应设置管道过滤器。
3.3.4 密闭式循环冷却水系统的管道低点处应设置泄空阀，管道高点处应设置自动排气阀。
3.4 阻垢和缓蚀
3.4.1 循环冷却水的阻垢、缓蚀处理方案应经动态模拟试验确定，亦可根据水质和工况条件相类似的工厂运行经验确定。当做动态模拟试验时，应结合下列因素进行：
3.4.1.1 补充水水质；
3.4.1.2. 污垢热阻值；
3.4.1.3 腐蚀率；
3.4.1.4 浓缩倍数；
3.4.1.5 换热设备的材质；
3.4.1.6 换热设备的热流密度；
3.4.1.7 换热设备内水的流速；
3.4.1.8 循环冷却水温度；
3.4.1.9 药剂的允许停留时间；
3.4.1.10 药剂对环境的影响；
3.4.1.11 药剂的热稳定性与化学稳定性。
3.4.2 当敞开式系统换热设备的材质为碳钢，循环冷却水采用磷系复合配方处理时,循环冷却水的主要水质标准除应符合本规范3.1.7条的规定外，尚应符合下列规定：
3.4.2.1 悬浮物宜小于10mg/L；
3.4.2.2 甲基橙碱度宜大于50mg/L（以CaCo3计）；
3.4.2.3 正磷酸盐含量（以 计）宜小于或等于磷酸盐总含量（以 计）的50%。
3.4.2 当采用聚磷酸盐及其复合药剂配方时，换热设备出口处的循环冷却水温度宜低于50℃。
3.4.4 当敞开式系统循环冷却水处理采用含锌盐的复合药剂配方时,锌盐含量宜小于4.0mg/L（以 计），pH值宜小于8.3。当pH值大于8.3时，水中溶解锌与总锌重量比不应小于80%。
3.4.5 当敞开式系统循环冷却水处理采用全有机药剂配方时，循环冷却水的主要水质标准除应符合本规范3.1.7条的规定外,尚应符合下列规定：
3.4.5.1 pH值应大于8.0；
3.4.5.2 钙硬度应大于60mg/L；
3.4.5.3 甲基橙碱度应大于100mg/L（以CaCO3计）。
3.4.6 当循环冷却水系统中有铜或铜合金换热设备时，循环冷却水处理应投加铜缓蚀剂或采用硫酸亚铁进行铜管成膜。
3.4.7 循环冷却水系统阻垢、缓蚀剂的首次加药量，可按下列公式计算：
式中Gf——系统首次加药量（kg）；
g——单位循环冷却水的加药量（mg/L）。
3.4.8 敞开式循环冷却水系统运行时，阻垢、缓蚀剂的加药量，可按下列公式计算：
式中Gr——系统运行时的加药量（kg/h）；
Qe——蒸发水量（ /h）。
3.4.9 密闭式循环冷却水系统运行时，缓蚀剂加药量可按下列公式计算：
3.5 菌藻处理
3.5.1 敞开式循环冷却水的菌藻处理应根据水质、菌藻种类、阻垢剂和缓蚀剂的特性以及环境污染等因素综合比较确定。
3.5.2 敞开式循环冷却水的菌藻处理宜采用加氯为主，并辅助投加非氧化性杀菌灭藻剂。
3.5.3 敞开式循环冷却水的加氯处理宜采用定期投加，每天宜投加1～3次，余氯量宜控制在0.5～1.0mg/L之内。每次加氯时间根据实验确定，宜采用3～4h。加氯量可按下式计算：
式中Gc——加氯量（kg/h）；
Q——循环冷却水量（ /h）；
gc——单位循环冷却水的加氯量，宜采用2～4mg/L。
3.5.4 液氯的投加点宜设在冷却塔集水池水面以下2/3水深处，并应采取氧气分布措施。
3.5.5 非氧化性杀菌灭藻剂的选择应符合下列规定：
3.5.5.1 高效、广谱、低毒；
3.5.5.2 pH值的适用范围较宽；
3.5.5.3 具有较好的剥离生物粘泥作用；
3.5.5.4 与阻垢剂、缓蚀剂不相互干扰；
3.5.5.5 易于降解并便于处理。
3.5.6 非氧化性杀菌灭藻剂，每月宜投加1～2次。每次加药量可按下式计算：
式中Gn——加药量（kg）。
3.5.7 非氧化性杀菌灭藻剂宜投加在冷却塔集水池的出水口处。
3.6 清洗和预膜处理
3.6.1 循环冷却水系统开车前，应进行清洗、预膜处理、但密闭式系统的预膜处理应根据需要确定。
3.6.2 循环冷却水系统的水清洗，应符合下列规定：
3.6.2.1 冷却塔集水池、水泵吸水池、管径大于或等于800mm的新管，应进行人工清扫；
3.6.2.2 管道内的清洗水流速不应低于1.5m/s；
3.6.2.3 清洗水应从换热设备的旁路管通过；
3.6.2.4 清洗时应加氯杀菌，水中余氯宜控制在0.8～1.0mg/L之内。
3.6.3 换热设备的化学清洗方式应符合下列规定：
3.6.3.1 当换热设备金属表面有防护油或油污时，宜采用全系统化学清洗。可采用专用的清洗剂或阴离子表面活性剂；
3.6.3.2 当换热设备金属表面有浮锈时，宜采用全系统化学清洗。可采用专用的清洗剂；
3.6.3.3 当换热设备金属表面锈蚀严重或结垢严重时，宜采用单台酸洗。当采用全系统酸洗时，应对钢筋混凝土材质采取耐酸防腐措施。换热设备酸洗后应进行中和、钝化处理；
3.6.3.4 当换热设备金属表面附着生物粘泥时，可投加具有剥离作用的非氧化性杀菌灭藻剂进行全系统清洗。
3.6.4 循环冷却水系统的预膜处理应在系统清洗后立即进行，预膜处理的配方和操作条件应根据换热设备材质、水质、温度等因素由试验或相似条件的运行经验确定。
3.6.5 当一个循环冷却水系统向两个或两个以上生产装置供水时，清洗、预膜应采取不同步开车的处理措施。
3.6.6 循环冷却水系统清洗、预膜水应通过旁路管直接回到冷却塔集水池。
4 旁流水处理
4.0.1 循环冷却水处理设计中有下列情况之一时，应设置旁流水处理设施：
4.0.1.1 循环冷却水在循环过程中受到污染，不能满足循环冷却水水质标准的要求；
4.0.1.2 经过技术经济比较，需要采用旁流水处理以提高设计浓缩倍数；
4.0.1.3 生产工艺有特殊要求。
4.0.2 旁流水处理设计方案应根据循环冷却水水质标准，结合去除的杂质种类、数量等因素综合比较确定。
4.0.3 敞开式系统采用旁流过滤方案去除悬浮物时，其过滤水量可按下式计算：
式中Qsf——旁流过滤水量（ /h）；
Cms——补充水的悬浮物含量（mg/L）；
Crs——循环冷却水的悬浮物含量（mg/L）；
Css——旁流过滤后水的悬浮物含量（mg/L）；
A——冷却塔空气流量（ /h）；
Ca——空气中含尘量（g/ ）；
Ks——悬浮物沉降系数，可通过试验确定。当无资料时可选用0.2。
4.0.4 敞开式系统的旁流过滤水量亦可按循环水量的1%～5%或结合国内运行经验确定。
4.0.5 密闭式系统宜设旁滤处理设施，旁滤量宜为循环水量的2%～5%。
4.0.6 当采用旁流水处理去除碱度、硬度、某种离子或其它杂质时，其旁流水量应根据浓缩或污染后的水质成份、循环冷却水水质标准和旁流处理后的出水水质要求等按下式计算确定：
式中Qsi——旁流处理水量（ /h）；
Cmi——补充水中某项成份的含量（mg/L）；
Cri——循环冷却水中某项成份的含量（mg/L）；
Csi——旁流处理后水中某项成份的含量（mg/L）。
5 补充水处理
5.0.1 敞开式系统补充水处理设计方案应根据补充水量、补充水的水质成份、循环冷却水的水质标准、设计浓缩倍数等因素，并结合旁流水处理和全厂给水处理的内容综合确定。
5.0.2 密闭式系统的补充水，应符合生产工艺对水质和水温的要求，可采用软化水、除盐水或冷凝水等。当补充水经除氧或除气处理后，应设封闭设施。
5.0.3 循环冷却水系统的补充水量可按下列公式计算：
5.0.3.1 敞开式系统
5.0.3.2 密闭式系统
式中α——经验系数，可取α＝0.001。
5.0.4 密闭式系统补充水管道的输水能力，应在4t～6h内将系统充满。
5.0.5 补充水的加氯处理，宜采用连续投加方式。游离性余氯量可控制在0.1～0.2mg/L的范围内。
5.0.6 补充水应控制铝离子的含量。
6 排水处理
6.0.1 循环冷却水系统的排水应包括系统排污水、排泥、清洗和预膜的排水、旁流水处理及补充水处理过程中的排水等，当水质超过排放标准时，应结合下列因素确定排水处理设计方案：
6.0.1.1 排水的水质和水量；
6.0.1.2 排放标准或排入全厂污水处理设施的水质要求；
6.0.1.3 重复使用的条件。
6.0.2 排水处理设施的设计能力应按正常的排放量确定。当排水的水质、水量变化较大，影响污水处理设施正常运行时，应设调节池。
6.0.3 系统清洗、预膜的排水和杀菌灭藻剂毒性降解所需的调节设施，宜结合全厂的排水调节设施统一设计。
6.0.4 当排水需要进行生物处理时，宜结合全厂的生物处理设施统一设计。
6.0.5 密闭式系统因试车、停车或紧急情况排出含有高浓度药剂的循环冷却水时，应设置贮存设施。
7 药剂的贮存和投配
7.0.1 循环冷却水系统的水处理药剂宜在全厂室内仓库贮存，并应在循环冷却水装置区内设药剂贮存间。液氯和非氧化性杀菌灭藻剂应渗专用仓库或贮存间贮存。
7.0.2 药剂的贮存量应根据药剂的消耗量、供应情况和运输条件等因素确定，或按下列要求计算：
7.0.2.1 全厂仓库中贮存的药剂量可按15～30d消耗量计算；
7.0.2.2 贮存间贮存的药剂量可按7～10d消耗量计算；
7.0.2.3 酸贮罐容积宜按一罐车的容积加10d消耗量计算。
7.0.3 药剂在室内的堆放高度宜符合下列规定：
7.0.3.1 袋装药剂为1.5～2.0m；
7.0.3.2 散装药剂为1.0～1.5m；
7.0.3.3 桶装药剂为0.8～1.2m。
7.0.4 药剂贮存间与加药间宜相互毗连，并设运输和起吊设备。
7.0.5 浓酸的装卸和投加应采用负压抽吸、泵输送或重力自流，不应采用压缩空气压送。
7.0.6 酸贮罐的数量不宜少于2个。贮罐应设安全围堰或放置于事故池内，围堰或事故池应作内防腐处理并设集水坑。
7.0.7 药剂溶解槽的设置应符合下列规定：
7.0.7.1 溶解槽的总容积可按8～24h的药剂消耗量和5%～20%的溶液浓度确定；
7.0.7.2 溶解槽应设搅拌设施；
7.0.7.3 溶解槽宜设一个；
7.0.7.4 易溶药剂的溶解槽可与溶液槽合并。
7.0.8 药剂溶液槽的设置应符合下列规定：
7.0.8.1 溶液槽的总容积可按8～24h的药剂消耗量和1%～5%的溶液浓度确定；
7.0.8.2 溶液槽的数量不宜少于2个；
7.0.8.3 溶液槽宜设搅拌设施，搅拌方式应根据药剂的性质和配制条件确定。
7.0.9 液态药剂宜原液投加。
7.0.10 药剂溶液的计量宜采用计量泵或转子流量计，计量设备宜设备用。
7.0.11 液氯计量应有瞬时和累计计量。加氯机出口宜设转子流量计进行瞬时计量，氯瓶宜设磅秤进行累计计量。
7.0.12 加氯机的总容量和台数应按最大小时加氯量确定。加氯机宜设备用。
7.0.13 加氯间必须与其它工作间隔开，并应符合下列规定：
7.0.13.1 应设观察窗和直接通向室外的外开门；
7.0.13.2 氯瓶和加氯机不应靠近采暖设备；
7.0.13.3 应设通风设备，每小时换气次数不宜小于8次。通风孔应设在外墙下方；
7.0.13.4 室内电气设备及灯具应采用密闭、防腐类型产品，照明和通风设备的开关应设在室外；
7.0.13.5 加氯间的附近应设置防毒面具、抢救器材和工具箱。
7.0.14 当工作氯瓶的容量大于或等于500kg时，氯瓶间应与加氯间隔开，并应设起吊设备；当小于500kg时，氯瓶间和加氯间宜合并,并宜设起吊设备。
7.0.15 向循环冷却水直接投加浓酸时，应设置酸与水的均匀混合设施。
7.0.16 药剂的贮存、配制、投加设施、计量仪表和输送管道等，应根据药剂的性质采取相应的防腐、防潮、保温和清洗的措施。
7.0.17 药剂贮存间、加药间、加氯间、酸贮罐、加酸设施等，应根据药剂性质及贮存、使用条件设置生产安全防护设施。
7.0.18 循环冷却水系统可根据药剂投加设施的具体需要，结合循环冷却水处理的内容和规模设置维修工具。
8 监测、控制和化验
8.0.1 循环冷却水系统监测仪表的设置应符合下列要求：
8.0.1.1 循环给水总管应设流量、温度和压力仪表；
8.0.1.2 循环回水总管宜设流量、温度和压力仪表；
8.0.1.3 旁流水管、补充水管应设流量仪表；
8.0.1.4 换热设备对腐蚀率和污垢热阻值有严格要求时，应在换热设备的进水管或出水管上设流量、温度和压力仪表。
8.0.2 循环冷却水系统宜设模拟监测换热器、监测试片器和粘泥测定器。
8.0.3 循环冷却水系统宜在下列管道上设置取样管：
（1）循环给水总管；
（2）循环回水总管；
（3）补充水管；
（4）旁流水出水管；
（5）换热设备出水管。
8.0.4 循环水泵的吸水池或冷却塔的集水池应设液位计，水池的水位与补充水进水阀门宜用联锁控制。吸水池宜设低液位报警器。
8.0.5 循环冷却水系统采用加酸处理时，应对pH值进行检测。
8.0.6 化验室的设置应根据循环冷却水系统的水质分析要求确定。日常检测项目的化验设施宜设置在循环冷却水装置区内，非日常检测项目可利用全厂中央化验室的设施或与其它单位协作检测。
8.0.7 以水质化验和微生物分析为主的化验室，宜设水质分析间、天平间、试剂间、仪器间、生物分析间和更衣间等。
8.0.8 水质日常检测项目包括下列内容：
（1）pH值；
（2）硬度；
（3）碱度；
（4）钾离子；
（5）电导率；
（6）悬浮物；
（7）游离氯；
（8）药剂浓度。
8.0.9 循环冷却水水质化验可根据具体要求增加以下检测项目：
（1）微生物分析；
（2）垢层与腐蚀产物的成份分析；
（3）腐蚀速率测定；
（4）污垢热阻值测定；
（5）生物粘泥量测定；
（6）药剂质量分析。
8.0.10 循环冷却水宜每季进行水质全分析。
附录A 水质分析项目表
水样（水源） 名称：外观：
取样地点：水温：℃
取样日期：
2、根据工厂的总平面规划图和厂区所在地的主导风向，确定冷却水塔的位置和循环水管道的走向及敷设方式。
3、根据循环水的流量确定循环水管的管径。
4、根据流量和循环水管道的长度确定水泵的扬程，根据流量和扬程确定水泵的型号。
5、根据工厂的既有情况确定循环水补水系统。
6、设计相应的控制系统。
