淺談循環(huán)冷卻水和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：氣候寒冷地區(qū)冬季運(yùn)行的冷卻塔往往會發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，嚴(yán)重結(jié)冰不僅封堵了進(jìn)風(fēng)口甚至造成淋水填料局部或全部倒塌。寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)的冷卻塔，根據(jù)具體條件，宜采取多種措施，加以防護(hù)。

關(guān)鍵詞：冷卻塔防凍措施；冷卻塔設(shè)計(jì)選擇；循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)；排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號：F4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-291X（2010）25-0209-01

在秋冬交替的季節(jié)，雨雪水白天沿井蓋流入井內(nèi)保溫蓋，晚上溫度降低后凍結(jié)，第二天地面上融化的雪水又流下來晚上又凍結(jié)，反復(fù)幾次，便將保溫層凍成大冰塊，與四壁凍結(jié)在一起，要打開井蓋和保溫蓋非常困難，這種情況根本無法滿足滅火要求。如果要解決以上問題，筆者認(rèn)為，應(yīng)從以下兩個方面考慮。

一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.冷卻塔防凍措施。氣候寒冷地區(qū)冬季運(yùn)行的冷卻塔往往會發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，嚴(yán)重結(jié)冰不僅封堵了進(jìn)風(fēng)口甚至造成淋水填料局部或全部倒塌。寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)的冷卻塔，根據(jù)具體條件，宜采取下列措施：（1）在進(jìn)風(fēng)口上緣設(shè)置向塔內(nèi)噴射熱水的噴水管，噴射熱水的量，可按冬季設(shè)計(jì)水量的20%～40%計(jì)算。（2）在塔的進(jìn)水干管上宜設(shè)能通過部分循環(huán)水的旁路水管至集水池，旁路水量占冬季運(yùn)行循環(huán)水量的大部分或全部。（3）配水系統(tǒng)宜采用分區(qū)配水，冬季可加大淋水填料外圍部分的淋水密度。（4）機(jī)械通風(fēng)冷卻塔可采取停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行、減小風(fēng)機(jī)葉片的安裝角，或采用變速電動機(jī)以及允許倒轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)設(shè)備等措施，風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)時間一次不超過30min，以防風(fēng)機(jī)損壞和影響冷卻。（5）為防止冷空氣侵入塔內(nèi)造成淋水填料結(jié)冰，可在冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置擋風(fēng)板，這是目前比較有效的防凍措施。大型風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔應(yīng)配備摘、掛擋風(fēng)板的機(jī)械設(shè)備。（6）當(dāng)塔的數(shù)量較多時，可減少運(yùn)行的塔數(shù)，將熱負(fù)荷集中到少數(shù)塔上或停運(yùn)風(fēng)機(jī)，提高冷卻后水溫以防止結(jié)冰。停止運(yùn)行的塔的集水池應(yīng)保持一定量的熱水循環(huán)或采取其它保溫措施。（7）逆流式自然通風(fēng)冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口上緣內(nèi)壁宜設(shè)擋水檐，檐寬宜采用0.3～0.4m，檐與塔內(nèi)壁夾角宜為45°～60°。（8）機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的風(fēng)機(jī)減速器有潤滑油循環(huán)系統(tǒng)時，應(yīng)有加熱潤滑油的設(shè)施。（9）冷卻塔的進(jìn)水管道，出水管道應(yīng)有防凍放水管，或其它防凍措施。

2.冷卻塔設(shè)計(jì)選擇。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻塔設(shè)計(jì)選擇時，必須明確有關(guān)氣象參數(shù)，包括干、濕球溫度或相對濕度，大氣壓力，風(fēng)向、風(fēng)速及冬季最低溫度等。空氣干、濕球溫度一般以近期連續(xù)不少于五年，每年最熱時期（3個月）的頻率為5%～10%的晝夜平均干、濕球溫度作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

3.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對于空調(diào)制冷機(jī)組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，冬季系統(tǒng)不運(yùn)行，要求冬季停止運(yùn)行后將管路中水放空，特別是室外明露管道，以防冰凍。

對于工業(yè)建筑的工藝設(shè)備的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時特別要注意冬季的防冰凍問題。

室外埋地冷、熱水池應(yīng)有防凍措施，水池應(yīng)覆土保溫，池頂覆土深度盡量在冰凍深度以下，確保水池溢流水位在冰凍線以下，水池人孔設(shè)保溫井口及木制保溫蓋，保溫井口及木制保溫蓋國標(biāo)97S501-1-64。有條件時冷熱水池可設(shè)在室內(nèi)。

冬季冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行時管路一般不會冰凍，晚上停止運(yùn)行后容易冰凍，設(shè)計(jì)時管道盡可能走室內(nèi)，盡量減少室外明露管道，為防止冷卻水系統(tǒng)停運(yùn)后冰凍而造成較大的損失，循環(huán)管路上設(shè)放空閥，晚上停止運(yùn)行時將室外明露管路（包括冷卻塔集水盤）中的水放空，以防止冰凍，白天正常使用，冷卻塔可配用雙速電機(jī)，根據(jù)冷水管溫度情況，確定啟用高速或低速電機(jī)。

系統(tǒng)加設(shè)旁通管將熱水泵出水直接回冷水池，冬季氣溫很低時，可根據(jù)冷水管溫度情況，打開旁通管，不使用冷卻塔或部分水量經(jīng)過冷卻塔，此時室外明露管道中的水仍需的放空。

二、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

室外無保溫措施的生活污水管道或水溫和它接近的工業(yè)廢水管道，宜埋設(shè)在冰凍線以下，并應(yīng)保證管頂最小覆土厚度。

由于雨水管道正常使用是在雨季，冬季一般不降雨，若該地區(qū)雨水管內(nèi)不貯留水，且地下水位較深，則可將管道埋在冰凍線以上，但同時應(yīng)滿足管道最小覆土厚度的要求。一般情況下，室外雨水管埋深要求基本同污水管，有困難時可適當(dāng)減小埋深。在冰凍深度<0．6m的地區(qū)也可采用無覆土的地面式暗溝。

當(dāng)采暖室外計(jì)算溫度低于-10℃的地區(qū)，各種隔油池、沉淀池、化糞池人孔井均應(yīng)做保溫井口或采取其他保溫措施，且須采用有覆土形式，水面須在冰凍線以下。一般在人孔處設(shè)保溫井口及木制保溫蓋，保溫井口及木制保溫蓋詳見國標(biāo)97S501-1-64，及各構(gòu)筑物標(biāo)準(zhǔn)圖。

寒冷地區(qū)雨水及污廢水立管應(yīng)布置在室內(nèi)，雨水斗應(yīng)布置在易受室內(nèi)溫度影響的屋面及雪水易融化范圍的天溝內(nèi)。

總之，在北方建筑排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，規(guī)范中也規(guī)定了一些細(xì)節(jié)上的要求如：采暖房間內(nèi)地漏采用無水封地漏下設(shè)存水彎；伸頂通氣管應(yīng)高出最大積雪厚度；通氣帽形式應(yīng)采用傘形或蘑菇形，最冷月平均氣溫<-13℃的地區(qū)伸頂通氣管的放大要求。[責(zé)任編輯 王曉燕]