中华人民共和国国家标准（GB/T 50392-2016）：机械通风冷却塔工艺设计规范 [Code for Design of Cooling Tower for Mechanical Ventilation] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 编

图书标签:

• 冷却塔
• 通风冷却塔
• 机械通风
• 工艺设计
• 规范
• GB/T 50392-2016
• 国家标准
• 工业设备
• 热交换
• 通风

出版社： 中国计划出版社

ISBN：9155182004504

版次：1

商品编码：12067211

包装：平装

外文名称：Code for Design of Cooling Tower for Mechanical Ventilation

开本：32开

出版时间：2017-03-01

用纸：胶版纸

页数：139

字数：119000##

内容简介

　　为规范机械通风冷却塔工艺设计，做到技术先进、经济合理、节能环保，制定《中华人民共和国国家标准（GB/T 50392-2016）：机械通风冷却塔工艺设计规范》。
　　《中华人民共和国国家标准（GB/T 50392-2016）：机械通风冷却塔工艺设计规范》适用于工业企业新建、改建和扩建中开式机械通风冷却塔的工艺设计。
　　机械通风冷却塔工艺设计除应符合《中华人民共和国国家标准（GB/T 50392-2016）：机械通风冷却塔工艺设计规范》外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

内页插图

目录

1 总则
2 术语
3 基本规定
3．1 一般规定
3．2 冷却塔布置
3．3 冷却塔防护
4 气象参数
5 设计计算
5．1 热力计算中常用参数计算
5．2 逆流式冷却塔工作特性
5．3 横流式冷却塔工作特性
5．4 热力计算
5．5 阻力计算
5．6 水量计算
5．7 水力计算
6 塔型及部件设计
6．1 塔型
6．2 集水池
6．3 进风口
6．4 填料
6．5 配水系统
6．6 收水器
6．7 风筒
6．8 风机
7 环境保护
7．1 冷却塔消雾
7．2 冷却塔消噪声
附录A 横流式冷却塔冷却数中心差分近似计算法
附录B 逆流式冷却塔塔体阻力系数计算方法
本规范用词说明
引用标准名录
附：条文说明

前言/序言

　　根据住房城乡建设部《关于印发<2014年工程建设标准规范制订、修订计划）的通知》（建标（20131169号）的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。
　　本规范共分7章和2个附录，主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、气象参数、设计计算、塔型及部件设计、环境保护等。
　　本规范修订的主要技术内容是：
　　（1）去除了不适用的条、款，增补了塔型设计与选择的条文；
　　（2）新增加了冷却塔的消雾、消噪声章节。
　　本规范由住房城乡建设部负责管理，由中国工程建设标准化协会化工分会负责日常管理，由东华工程科技股份有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄交东华工程科技股份有限公司（地址：安徽省合肥市望江东路70号，邮政编码：230024），以供今后修订时参考。

冷却塔在工业流程中的作用 冷却塔作为工业生产中不可或缺的设备，扮演着至关重要的角色，尤其是在需要大量热量排放的工艺过程中。其核心功能在于通过与空气的接触，将生产过程中产生的废热高效地散发到大气中，从而降低工艺介质的温度，确保设备稳定运行，并维持产品质量。 在众多工业领域，冷却塔的应用范围十分广泛。例如，在火力发电厂，锅炉燃烧产生的蒸汽驱动汽轮机发电后，需要将未做功的乏汽进行冷却，使其重新凝结成水，以便循环使用。这个冷却过程主要依靠冷却塔来完成。化工生产中，许多反应过程会伴随放热，或者需要将高温的反应物料冷却至适宜的温度进行下一步处理，冷却塔同样是实现这一目标的关键设备。炼油厂、钢铁厂、水泥厂等重工业生产过程中，高温设备和工艺介质的冷却也是必须的环节，冷却塔在此类场景下发挥着不可替代的作用。此外，在大型中央空调系统、数据中心等领域，为了维持舒适的室内环境温度或保障设备的正常运行，也需要冷却塔来带走设备产生的热量。 冷却塔的工作原理可以概括为利用水的蒸发潜热来带走热量。当高温循环水被泵送到冷却塔顶部，并以雾状或薄膜状向下喷淋时，与流动的空气发生充分接触。在接触过程中，一部分水会发生蒸发。蒸发是一个吸热过程，水吸收了自身以及周围循环水的显热，转化为水蒸气进入大气。这个过程显著降低了剩余水的温度，从而实现了对工艺介质的冷却。空气在冷却塔内的流动可以是自然通风（靠热空气上升的浮力）或机械通风（依靠风机的抽吸或压入）。本文档所涉及的冷却塔，正是采用机械通风的方式，通过风机强制空气流通，以提高冷却效率。 机械通风冷却塔的优势在于其冷却能力不受环境温度和风速的影响较大，可以在更宽泛的条件下提供稳定的冷却效果。风机的引入使得冷却塔在紧凑的空间内也能实现较高的换热量，这对于场地受限的工业设施尤为重要。同时，通过调节风机的转速，还可以对冷却效果进行精细的控制，以适应不断变化的工艺负荷。 机械通风冷却塔的工艺设计规范的重要性 设计规范的制定，是为了确保机械通风冷却塔在实际工程应用中的安全性、可靠性、经济性和高效性。一个完善的工艺设计规范，就像是工程师在建造一座复杂建筑前的蓝图和施工指南，它凝聚了行业内多年的经验积累、科学研究成果以及对潜在风险的深入分析。 首先，安全性是任何工程设计中最为首要的考量。机械通风冷却塔涉及流体输送、动力设备（风机、水泵）的运行，以及高温、高压、化学腐蚀等潜在危险因素。规范详细规定了材料的选择标准，以确保塔体结构能够承受长期运行的应力、温度变化和环境侵蚀；明确了设备选型和安装的要求，如风机叶片的设计、电机功率的匹配、水泵的扬程和流量等，以避免因设备失效而引发的安全事故；同时，也涵盖了电气控制、防雷接地、安全阀设置等方面的要求，以保障操作人员和周围环境的安全。例如，在风机设计部分，规范会要求风机在特定工况下产生的噪音应低于国家规定的限值，以保护操作人员的听力；在材料选择上，会明确要求用于接触腐蚀性介质的部件必须采用耐腐蚀材料，并规定相应的防腐措施。 其次，可靠性关乎到工业生产的连续性和稳定性。一台设计不良的冷却塔，可能因为效率低下、故障频发而导致工艺流程中断，造成巨大的经济损失。规范通过对冷却塔性能参数的精确计算和验证方法提供指导，例如，如何准确计算冷却塔的冷却能力、温降、热力性能系数等。它会详细阐述气液比、淋水密度、填料性能、通风系统设计等关键工艺参数的选择原则和计算方法，确保冷却塔能够在设计工况下，稳定、可靠地达到所需的冷却效果。规范还可能包含对设备运行寿命的预测和维护要求，指导用户如何进行日常检查、定期保养，从而延长设备的使用寿命，降低非计划停机发生的概率。 再者，经济性也是工程设计必须考虑的重要因素。虽然高性能的设备和先进的设计往往意味着较高的初始投资，但一个合理的、优化的设计可以显著降低运行成本，并在整个生命周期内实现最大的经济效益。规范在指导设计时，会权衡设备的初始投资与运行能耗之间的关系，例如，在风机选型上，会建议采用高效率的电机和优化的叶片设计，以降低电力消耗；在水系统设计上，会指导如何优化水泵选型和管道布局，以减少水头损失；同时，也会考虑材料的耐用性和易维护性，以降低后期的维修和更换成本。合理的设计能够最大限度地提高水资源利用率，例如，通过优化设计减少水的蒸发损失和飞溅损失，从而降低补水消耗。 最后，高效性是冷却塔作为核心换热设备的基本要求。其存在价值就在于能够高效地将工艺热量转移出去。规范通过对换热理论和实践的深入分析，为工程师提供了科学的设计方法和工具。它会详细指导如何根据工艺介质的流量、进出水温度、环境空气的湿球温度等参数，计算并选择合适的冷却塔类型、尺寸和核心部件，如填料、配水系统、收水器等。规范还会对这些关键部件的性能指标做出明确要求，例如，填料的单位体积表面积、比表面积、阻力特性等，以确保空气与水的充分接触，实现最佳的传质传热效果。机械通风的设计，本身就是为了提高冷却效率，规范会详细阐述风机、风筒、进风口等与通风相关的设计要素，确保气流组织的合理性，避免二次循环和气流短路，从而最大化冷却塔的换热性能。 总而言之，工艺设计规范是确保机械通风冷却塔工程成功的基石。它不仅是工程师进行设计工作的操作手册，更是保障工业生产安全、可靠、经济、高效运行的重要技术文件。遵循规范进行设计，能够最大限度地发挥冷却塔的效能，为工业发展提供有力的技术支撑。 机械通风冷却塔的关键设计要素 1. 冷却塔选型与布置 塔型选择: 根据工艺要求（如冷却水量、温降需求、占地面积限制、噪声控制要求）、环境条件（如场地通风情况、周围环境限制）以及经济性因素，选择合适的塔型。常见的机械通风冷却塔类型包括方形横流式、方形逆流式、圆形逆流式等。 方形横流式: 适用于冷却水量较大、对占地面积有一定要求的场合。空气从塔体两侧进入，水从顶部淋下。优点是易于布置和检修，缺点是气流组织相对复杂，效率可能略低于逆流式。 方形逆流式: 空气从塔体底部两侧进入，水从顶部淋下，与空气呈逆流接触。优点是冷却效率高，适用于较大的冷却水量，但可能存在局部通风死角。 圆形逆流式: 空气从塔体底部切向进入，水从顶部淋下。优点是气流组织均匀，冷却效率高，易于制作和安装，但也存在占地面积较大的缺点。 塔体尺寸确定: 根据冷却水量、进水温度、出水温度（或要求的温降）、设计湿球温度等参数，利用冷却塔的性能计算方法（如$Delta t$法、NTU法）来确定塔体的基本尺寸，包括塔体的高度和截面积。规范会提供详细的计算公式和图表。 布置: 冷却塔的布置位置对冷却效果和运行成本有着重要影响。需要考虑以下因素： 气流组织: 避免冷却塔排出的热湿空气被吸入进风口，造成热空气二次循环，降低冷却效率。通常要求冷却塔之间、冷却塔与建筑物之间保持足够的距离，并考虑主导风向的影响。 占地面积: 合理利用场地，在满足气流组织的前提下，尽量紧凑布置。 管道系统: 尽量缩短循环水管道长度，减少水头损失和输送能耗。 噪声影响: 冷却塔风机运行时会产生噪声，需根据环保要求，选择合适的布置位置，或采取降噪措施。 维护检修: 确保冷却塔的进出水管、风机、电机等部位有足够的检修空间。 2. 通风系统设计 风机选型: 根据冷却塔所需的通风量（即空气流量）和静压，选择合适的风机类型（如轴流风机、离心风机）。规范会提供风机性能曲线，指导如何根据冷却塔的阻力特性来匹配风机。 风量计算: 冷却塔所需的风量取决于冷却水量、温降要求以及空气的焓差。规范会提供基于热力学原理的计算方法。 静压计算: 冷却塔的阻力包括填料阻力、收水器阻力、风筒阻力、进风窗阻力等。需要准确计算总阻力，以便选择能够克服这些阻力的风机。 风机叶片设计: 叶片的设计直接影响风机的效率、噪声和功率消耗。规范会规定叶片的形状、角度、材料等要求，以实现高效、低噪的运行。 风筒（进风口）设计: 风筒的形状和尺寸影响空气的进入均匀性。通常采用喇叭形或圆筒形，并设置格栅或百叶窗，以防止杂物进入，并起到一定的挡雨作用。规范会规定风筒的尺寸比例、材料以及进风口面积等。 电机选型与控制: 根据风机的功率需求选择合适的电机，并考虑电机与风机联轴器的匹配。同时，要设计相应的电机启动、保护和调速控制系统，以满足不同工况下的运行需求。 3. 淋水填料设计 作用: 淋水填料是冷却塔的核心换热部件，其作用是增大水与空气的接触面积，延长接触时间，并促进空气的穿透，从而提高冷却效率。 填料类型: 薄膜填料: 依靠在填料表面形成一层薄膜状的水层与空气接触，换热效率高，但对水质要求较高，易被堵塞。 滴溅填料: 将水打散成细小水滴，在空气中飞溅，依靠水滴表面蒸发散热。水质适应性较好，但可能造成水损失较大。 填料性能指标: 规范会对填料的单位体积表面积、比表面积、空气渗透阻力、耐温性、耐腐蚀性、易清洗性等性能指标做出规定。 填料布置: 填料的布置方式影响气流的均匀性和水膜的形成。通常采用模块化组合，并确保填料层之间的气流通道畅通。 4. 配水系统设计 作用: 将循环水均匀地分配到填料上方，形成薄膜或水滴，以保证与空气充分接触。 系统类型: 喷淋系统: 通过喷嘴将水喷洒到填料上。喷嘴的选择对水分布的均匀性至关重要。 槽式淋水系统: 水通过集水槽分布到填料上。 设计要点: 布水均匀性: 规范会要求水在填料层上的分布均匀度，以避免局部过载或通风不良。 淋水密度: 单位布水面积上的水量，直接影响水膜的形成和换热效率。 管道材质与连接: 确保管道系统耐腐蚀，连接牢固，无泄漏。 集水池设计: 收集淋下的水，并考虑排污、溢流等功能。 5. 收水器设计 作用: 捕捉从填料带出的水滴，减少水的飞溅损失，降低冷却塔的耗水量。 类型: 常见的有S型收水器、波形收水器等。 设计要点: 规范会规定收水器的结构形式、尺寸、材料以及其捕滴效率，并要求其具有较小的空气阻力。 6. 塔体结构设计 材料选择: 冷却塔塔体承受水的重力、风载、雪载以及可能的化学腐蚀。规范会规定塔体的结构材料，如钢筋混凝土、玻璃钢、镀锌钢板等，并对材料的强度、耐久性、耐腐蚀性提出要求。 结构形式: 根据塔体大小、形状和受力情况，设计合适的结构体系，如框架结构、壳体结构等。 防腐处理: 针对可能存在的腐蚀，对金属部件进行防腐处理，如镀锌、喷涂、衬胶等。 抗震、抗风设计: 规范会根据当地的地震烈度和基本风压，对塔体结构进行抗震、抗风设计，确保在极端天气下的安全。 7. 水质与水处理 水质要求: 冷却塔循环水的质量直接影响其运行效率和设备寿命。水中的杂质、溶解固体、微生物等可能导致结垢、腐蚀、生物粘泥等问题。 水处理措施: 规范会指导用户根据循环水的特点，采取相应的化学或物理水处理措施，如阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂的使用，或进行过滤、软化等预处理。 排污与补水: 设计合理的排污和补水系统，以维持循环水质在适宜的范围内。 应用场景举例 火力发电厂: 蒸汽凝汽器乏汽的冷却，保证汽轮机背压，提高发电效率。 化工厂: 反应釜、冷凝器、蒸馏塔等设备的高温物料或工艺水的冷却。 炼油厂: 各种油品和工艺流程中的冷却需求。 中央空调系统: 为大型建筑群提供冷冻水冷却，维持室内舒适环境。 数据中心: 为服务器机房的制冷系统提供冷却，保障电子设备的稳定运行。 通过对机械通风冷却塔关键工艺设计要素的深入理解和严格遵循规范，可以有效地设计出满足各种工业需求的高效、可靠的冷却系统，为工业生产提供坚实的技术保障。

评分☆☆☆☆☆

作为一个刚刚接触冷却塔领域的新手，这本书的入手难度可能稍微有些挑战，但反过来说，这也正说明了它内容的深度和专业性。我感觉它更适合有一定工程基础，或者是在相关领域有一定工作经验的读者。它并没有像一些入门书籍那样，从最基础的“什么是冷却塔”开始讲起，而是直接切入了技术设计层面。这让我意识到，这本书的目标读者群可能更偏向于专业的工程师、设计师，甚至是研究人员。我粗略翻阅了几页，看到一些关于热力学计算、流体动力学分析的内容，这些都是冷却塔设计的核心。虽然我还需要花费更多的时间去消化这些内容，但这种直接切入主题的方式，也让我觉得这本书的内容非常有价值，能够帮助我快速提升自己的专业能力。而且，书中引用了不少相关的国家标准和行业规范，这对于确保设计符合国家要求，保证工程质量具有至关重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装订方式我非常满意，采用了锁线装订，这意味着即使经常翻阅，书脊也不会轻易散开，可以保持一个很不错的状态。打开书页，我注意到插图和图表的质量非常高。它们不仅清晰、比例准确，而且标注也非常详细，很容易就能理解图表所表达的信息。我特别欣赏书中一些流程图的设计，能够很直观地展示出机械通风冷却塔的设计和运行过程，这对于理解复杂的技术概念非常有帮助。此外，书中一些复杂的公式和计算过程，也配有详细的推导和解释，甚至还有一些具体的算例，这一点对于工程师来说尤为重要。我试着对比了其中一个算例，发现它与我实际工作中的一些经验非常吻合，这让我对书中内容的准确性和实用性有了初步的信心。而且，书中的语言风格也比较严谨，用词准确，没有太多晦涩难懂的专业术语，或者说，即便是专业术语，也都有相应的解释或上下文支撑，使得读者能够相对容易地理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格给我留下了深刻的印象。它采用了比较紧凑但又不失清晰的布局，页边距适中，文字大小也比较舒服，长时间阅读也不会感到疲劳。我注意到书中使用了大量的表格和图示来辅助说明文字内容，这对于理解复杂的工程数据和流程非常有帮助。例如，某个关于冷却塔性能参数对比的表格，就非常直观地展示了不同型号冷却塔的优缺点，为我选择合适的设备提供了清晰的参考。而且，书中还穿插了一些“注意”或“提示”的小栏目，这些小细节往往蕴含着重要的工程经验和注意事项，能够帮助读者避免一些常见的错误。这种细致入微的设计，体现了编者在编写过程中对读者的充分考量，力求提供最便捷、最有效的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的赠送光盘（如果有的话）或者附带的电子资源，对于现代读者来说，无疑是一个非常实用的附加值。我猜想，这本书的附带资源可能会包含一些常用的设计计算软件、模板，或者是相关的图纸资料。这对于提高设计效率，减少重复性劳动非常有帮助。我记得在一些技术书籍中，附带的光盘往往能提供一些在书中无法详细展示的内容，比如动态模拟、交互式教程等。如果这本书也有类似的东西，那将大大增强其学习的价值和实践性。即便没有，我也可以预见书中提供的参考公式和计算方法，可以通过电子表格等工具进行二次开发，从而为我的日常工作带来便利。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺有意思的，整体是深蓝色调，带着一种稳重和专业感。印刷质量不错，纸张厚实，触感也比较好，翻阅时不会觉得廉价。我拿到书的时候，第一感觉就是它分量不轻，沉甸甸的，一看就是内容翔实、信息量大的那种。目录页的设计也很清晰，各个章节的标题都很明确，对于需要查找特定内容的读者来说，这无疑是一个很大的便利。我特别喜欢这种条理分明的排版方式，能快速定位到自己需要的信息，节省了不少时间和精力。虽然我还没深入阅读，但仅仅是翻看目录和大概浏览一下章节的标题，就能感受到这本书的专业性和系统性。它涵盖的范围似乎很广，从基础理论到具体的设计方法，再到相关的标准和规范，都有涉及。这种全面的视角，对于想要系统学习或者解决实际工程问题的读者来说，是非常有价值的。而且，注意到封面上的“国家标准”字样，这立刻就提升了这本书的权威性，感觉它不仅仅是一本技术手册，更是行业内的重要参考资料。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够系统性地介绍机械通风冷却塔设计理念的书，这本书似乎正是我的目标。我翻阅了一下目录，看到有关于冷却塔分类、工作原理、热力计算、空气动力学计算、结构设计、材料选择、水处理、防腐蚀、噪声控制等多个方面的内容。这表明这本书的覆盖面非常广，能够从宏观到微观，全面地解析冷却塔的设计过程。我尤其对其中关于“空气动力学计算”和“结构设计”的部分很感兴趣，因为这涉及到冷却塔的核心性能和安全性。我希望通过对这些内容的学习，能够更深入地理解冷却塔的工作机制，并掌握如何进行精确的设计，以满足各种复杂的工况需求。

评分☆☆☆☆☆

我特别看重书籍的实用性，而这本书在这方面似乎做得相当到位。我注意到书中不仅有理论上的讲解，还包含了大量的工程实践经验和案例分析。我看到其中有专门的章节在讨论不同类型冷却塔的选型、布置以及节能优化等实际问题。对于像我这样需要将理论知识转化为实际工程解决方案的人来说，这些内容无疑是宝藏。我甚至能想象，在未来遇到具体的项目设计时，可以直接参考书中的相关章节，甚至将其中的一些计算方法和设计原则直接应用到工作中。书中的一些图纸示例，也给了我很大的启发，让我对冷却塔的结构和组件有了更直观的认识。这种将理论与实践紧密结合的做法，让这本书的价值得到了极大的提升，不单单是知识的堆积，更是解决实际问题的指南。

评分☆☆☆☆☆

从封面上醒目的“国家标准”字样，我就可以预见到这本书的权威性和严谨性。我一直认为，与国家标准相关的技术书籍，其内容都经过了层层审核和验证，是最可靠的参考资料之一。因此，对于我来说，这本书不仅是学习冷却塔设计的工具，更是确保我设计工作符合行业最高标准的保障。我留意到书中有很多章节都详细引用了相关的国标条文，并且对这些条文进行了详细的解读和应用指导。这对于我们在实际工作中，如何正确理解和执行国家标准，避免出现违规设计，提供了非常坚实的理论基础和实践指导。我期待通过阅读这本书，能够进一步提升我对国家标准的理解深度，从而在我的设计工作中做到更加规范和严谨。

评分☆☆☆☆☆

我注意到书中的图表和插图非常丰富，并且设计得非常精美。这些图示不仅仅是简单的装饰，更是对文字内容的有力补充。例如，一些三维结构的示意图，能够非常直观地展示冷却塔内部的复杂构造，这对于我理解冷却塔的工作原理非常有帮助。我甚至可以看到一些不同角度的剖视图，让我能够清楚地看到各个组件之间的连接方式和安装位置。此外，书中还包含了不少实际工程案例的图片，这些真实的照片让我能够将书中的理论知识与实际工程联系起来，对我的学习非常有启发。这种图文并茂的设计，大大降低了阅读的门槛，也增加了学习的趣味性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节划分和逻辑顺序给我留下了很好的印象。它似乎遵循了一个由浅入深、由表及里的学习路径。从一开始介绍冷却塔的基本概念和分类，到逐步深入到热力性能计算、结构设计、材料选择，再到最后的用户界面设计和维护保养等实际应用层面，整个过程都显得非常流畅和合理。这种结构化的编排方式，使得读者可以循序渐进地掌握知识，而不是零散地获取信息。我个人比较喜欢这种有条理的学习方式，它能够帮助我建立起一个完整的知识体系，而不是只掌握一些零散的知识点。