9.10 空气调节冷却水系统

9.10.1 本条是关于冷却水的循环使用和冷却塔供冷、热回收的规定。
    为符合节水的要求，除采用地表水作为冷却水情况外，冷却水系统已不允许直流。冷水机组的冷凝废热也应通过冷却水尽量得到利用。例如，夏季可作为生活热水的预热热源，并宜在冷季充分利用冷却塔冷却功能进行制冷等。
9.10.2 本条规定了冷却水水温的限制和要求。
    1 冷却水最高温度限制应根据压缩式冷水机组冷凝器的允许工作压力和溴化锂吸收式冷(温)水机组的运行效率等因素，并考虑湿球温度较高的炎热地区冷却塔的处理能力，经技术经济比较后确定。本规范参考相关标准提供的数值，并针对目前空气调节常用设备的要求进行了简化和统一，规定不宜高于33℃。
    2 冷却水水温不稳定或过低会造成制冷系统运行不稳定、影响节流过程的正常进行、吸收式冷(温)水机组出现结晶事故等，所以增加了对一般冷水机组冷却水最低水温的限制(不包括水源热泵等特殊系统的冷却水)。本规范参照了相关标准中提供的数值。随着冷水机组技术配置的提高，对冷却水进口最低水温的要求也会有所降低，必要时可参考生产厂的具体要求。调节水温的措施包括控制冷却塔风机、控制供回水旁通水量等。
    3 电动压缩式冷水机组的冷却水进出口温差是综合考虑了设备投资和运行费用、大部分地区的室外气候条件等因素，推荐了我国工程和产品的常用数据。吸收式冷(温)水机组的冷却水因为经过吸收器和冷凝器两次温升，进、出口温差比压缩式冷水机组大，推荐的数据是按照我国目前常用产品要求确定的。当考虑室外气候条件可采用较大温差时，应与设备生产厂配合选用非标准工况冷却水流量的设备。
9.10.3 本条是关于冷却水循环泵的选择。
    1 为保证流经冷水机组冷凝器的水量恒定，要求冷却水循环泵台数和流量应与冷水机组相对应。
    2 小型水冷柜式空气调节器、小型户式冷水机组等可以合用冷却水系统。
    3 冷却水泵扬程包括冷却水系统阻力、系统所需扬水高差，有布水器的冷却塔和喷射式冷却塔等进水口要求的压力，这在工程设计中经常容易被忽略或漏掉，所以特作出本款规定。
9.10.4 本条规定了冷却塔的设置要求。
    1 同一型号的冷却塔，在不同的室外湿球温度条件和冷水机组进出口温差要求的情况下，散热量和冷却水量不同，因此选用时需按照工程实际，对冷却塔的名义工况下设备性能参数进行修正，得到设计工况下的冷却塔性能参数，该参数应满足冷水机组的要求。
    2 有旋转式布水器或喷射式等对进口水压有要求的冷却塔需保证其进水量，所以应和循环水泵相对应设置，详见本规范第9.10.3条的条文说明。
    3 为防止冷却塔在0℃以下，尤其是间断运行时结冰，应采取防冻措施，包括在冷却塔底盘和室外管道设电加热设施，以及在合适的高度设泄空阀等。
    4 冷却塔的设置位置不当，直接影响冷却塔散热量，且对周围环境产生影响。
    6 由冷却塔产生火灾是工程中经常发生的事故，因此作出本款规定。
    7 由于双工况制冷机组一般情况需昼夜运行，蓄冷工况和空调用冷工况冷冻水温、制冷量均不同，在相同冷却水量条件下，所需冷却水进出水温和温差亦不同。故应选用能满足两种工况冷却能力的冷却塔。
    8 选用可风量调节的冷却塔，有利于冷却塔进、出水温差控制和节约电能。
9.10.5 本条规定了冷却水水质的要求。
    1 由于补充水的水质和系统内的机械杂质等因素，不能保证冷却水系统水质，尤其是开式冷却塔能使水与空气大量接触，造成水质不稳定，产生和积累大量水垢、污垢，滋生微生物等，使冷却塔和冷凝器的传热效率降低，水流阻力增加，卫生环境恶化，对设备及管道造成腐蚀。因此为稳定水质，规定应采取相应措施。
    3 电算机房专用水冷整体式空气调节器或分区设置的水源热泵机组等，这些设备内换热器要求冷却水洁净，一般不能将开式系统的冷却水直接送入机组。
    4 在线清洗装置，是指工作状态下不停机清洗。有一种在线清洗装置在制冷机组冷却水入口向水系统内释放清洁球，在机组冷却水出口回收，并反复循环使用，自动清洗水冷管壳式冷凝器换热管内壁，可以有效降低冷凝器的污垢热阻，提高制冷效率。
9.10.6 本条规定了冷水机组和冷却水泵之间的连接方式和保证冷凝器水流量恒定的措施。
    冷却水泵和冷水泵相同，与冷水机组之间有一对一连接和通过共用集管连接两种接管方式；为使正常运行的冷水机组所需水量不分流，冷凝温度稳定，冷水机组正常工作，共用集管接管时宜设电动或气动阀，且与冷水机组和冷却水泵连锁。
9.10.7 本条规定了并联冷却塔管路的流量平衡。
    在并联冷却塔之间设置平衡管或公用连通水槽是为了避免各台冷却塔补水和溢水不均衡，造成浪费。另外，冷却塔进、出水管道设计时也应注意管道阻力平衡，以保证各台冷却塔要求的水量。
9.10.8 本条规定了并联冷却塔的水量控制。
    冷却塔的旋转式布水器靠出水的反作用力推动运转，因此需要足够的水量和约0.1MPa的水压才能够正常布水；喷射式冷却塔的喷嘴也要求约0.1MPa～0.2MPa的压力。当并联冷却水系统中一部分冷水机组和冷却水泵停机时，系统总循环水量减少，如果平均进入所有冷却塔，每台冷却塔进水量过少，会使布水器或喷嘴不能正常运转，影响散热；冷却塔一般远离冷却水泵，如采用手动阀门控制十分不便；因此要求共用集管连接的系统应设置能够随冷却水泵频繁动作的自控阀门，在水泵停机时关断对应冷却塔的进水阀，保证正在工作的冷却塔的进水量。
9.10.9 本条规定了冷却水的补水量和补水点。
    1 开式冷却水损失量占系统循环水量的比例计算或估算值：蒸发损失为每1℃水温降0.185％；飘逸损失可按生产厂提供数据确定，无资料时可取0.3％～0.35％；排污损失(包括泄漏损失)与补水水质、冷却水浓缩倍数的要求、飘逸损失量等因素相关，应经计算确定，一般可按0.3％估算。计算冷却水补水量的目的是为了确定补水管管径、补水泵、补水箱等设施，可以采用以上估算数值。
    2 补水点位置应按是否设置集水箱确定。
    集水箱的作用如下：
    (1) 可连通多台并联运行的冷却塔，使各台冷却塔水位平衡；
    (2) 可减少冷却塔底部存水盘容积及塔的运行重量；
    (3) 冬季使用的系统，停止运行时，冷却塔底部无存水，可以防止静止的存水冻结；
    (4) 可方便地增加系统间歇运行时所需存水容积，使冷却水循环泵能够稳定工作，详见本规范第9.10.10条的条文说明；
    (5) 为多台冷却塔统一补水、排污、加药等提供了方便操作的条件等。
    设置水箱也存在占据机房面积、水箱和冷却塔高差过大时浪费电能等缺点。因此是否设置集水箱应根据工程具体情况确定，这里不作规定。
9.10.10 本条规定了间歇运行的冷却水系统的存水量。
    间歇运行的冷却水系统，在系统停机后，冷却塔填料的淋水表面附着的水滴落下来。一些管道内的水容量由于重力作用，也从系统开口部位下落，系统内如没有足够的容纳这些水量的容积，就会造成大量溢水浪费；当系统重新开机时，首先需要一定的存水量，以湿润冷却塔干燥的填料表面和充满停机时流空的管道空间，否则会造成水泵缺水进气空蚀，不能稳定运行。
    不设集水箱采用冷却塔底盘存水时，底盘补水水位以上的存水量不应小于冷却塔布水槽以上供水水平管道内的水容量，以及湿润冷却塔填料等部件所需水量；当冷却塔下方设置集水箱时，水箱补水水位以上的存水容积除满足上述水量外，还应容纳冷却塔底盘至水箱之间管道等的水容量。
    湿润冷却塔填料等部件所需水量应由冷却塔生产厂提供，根据资料介绍，经测试，逆流塔约为冷却塔标称循环水量的1.2％，横流塔约为1.5％。
9.10.11 本条规定了集水箱的设置位置。
    当冷却塔设置在多层或高层建筑的屋顶时，集水箱如设置在底层，不能利用高位冷却塔的位能，过多地增加了循环水泵的扬水高度和电力消耗，不符合节能原则，故规定集水箱宜设置在冷却塔的下一层，且冷却塔布水器与集水箱设计水位之间的高差不应超过8m。