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8.2 给水-冷库设计标准GB50072-2021

来源:  作者:  更新于:2022年09月17日 10时  阅读:0

【导言】:万能制冷整理冷库冷库设计标准GB50072-2021第8.2章给水相关知识,一起来学习吧。

8.2 给水


8.2.1 冷库的水源应就近选用城镇自来水或地下水、地表水。

8.2.2 冷库生活用水、制冰原料水和水产品冻结过程中加水的水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的有关规定。

8.2.3 冷却设备的冷却水、冲霜水水质应满足工艺设备对水质及卫生的要求。

8.2.4 冷库给水应符合下列规定:

冷库生产设备的冷却水、冲霜水用水量应根据用水设备确定。

冷凝器采用直流水冷却时,其用水量应按下式计算:

冷凝器采用直流水冷却水量计算公式

    式中:

    Q——冷却用水量(㎡/h);

    φi——冷凝器的热负荷(W);

    C——冷却水比热容,C=4.1868kJ/(kg·℃);
    △t——冷凝器冷却水进出水温度差(℃)。

制冰用水量应按每吨冰用水1.1m³~1.5m³计算。

冷库的生活用水量宜按25L/(人·班)~35L/(人·班),使用时间为8h,小时变化系数为2.5~3.0计算。洗浴用水量宜按40L/(人·班)~60L/(人·班),使用时间为1h计算。

8.2.5 冷库制冷工艺设备用水的水温应根据工艺专业提供,并应符合下列规定:

  1. 除蒸发式冷凝器外,冷凝器的冷却水进出口平均温度应比冷凝温度低5℃~7℃;

  2.  冲霜水的水温不应低于10℃,不宜高于25℃;

  3. 冷凝器进水温度最高允许值:立式壳管式应为32℃,卧式壳管式应为29℃,淋浇式应为32℃。

8.2.6 冷库制冷系统冷却水应采用循环供水。循环冷却水系统宜采用敞开式。

8.2.7 冷却塔的选用应符合下列规定:

  1. 冷却塔热力性能应满足设计对水温、水量及当地气象条件的要求;

  2. 风机设备应选用效率高、噪声小、运转安全可靠、耐腐蚀、符合标准的产品;

  3. 冷却塔体、填料的制作、安装应满足国家有关产品标准的相关要求;

  4. 冷却塔运行噪声应满足环保要求。

8.2.8 计算冷却塔的最高冷却水温的气象条件,宜采用按湿球温度频率统计方法计算的频率为10%的日平均气象条件。气象资料应采用近期连续不少于5年,每年最热时期3个月的日平均值。

8.2.9 冷却塔循环给水的补充水量应根据工艺提供资料进行计算,当资料不全时,宜按冷却塔循环水量的2%~3%计算。

8.2.10 蒸发式冷凝器循环冷却水系统宜对循环水进行除垢、防腐及水质稳定处理。

8.2.11 蒸发式冷凝器循环冷却水运行水质标准宜满足表8.2.11的要求。

蒸发式冷凝器循环冷却水运行水质标准

8.2.12 蒸发式冷凝器循环冷却水的补充水量应符合下列规定,当缺少资料时,可按循环水量的1%~3%进行计算。

蒸发式冷凝器补水量宜按下式计算:

qzb=qz+q   (8.2.12-1)

    式中:
    qzb——蒸发式冷凝器补水量(m³/h);

    qz——蒸发水量(293kW排热量约为7.57kg/min);

    q——蒸发式冷凝器的风吹、渗漏等损失水量,一般按蒸发水量的10%计算。

蒸发式冷凝器用水量宜按下式计算:

qr=qzb×T    (8.2.12-2)

    式中:
    qr—蒸发式冷凝器日用水量(m³/d);
    qzb—蒸发式冷凝器补水量(m³/h);

    T——用水时间,一般T=10h~16h。

8.2.13 寒冷和严寒地区的循环给水系统应采取下列防冻措施:

  1. 在冷却塔的进水干管上宜设旁路水管,并应能通过全部循环水量;

  2. 冷却塔的进水管道应设泄空水管或采取其他保温措施。

8.2.14 制冷压缩机冷却水进水宜设过滤器,出水管上应设水流指示器,进水压力不应小于69kPa。

8.2.15 冷库冲霜水系统应符合下列规定:

  1. 空气冷却器(冷风机)冲霜水宜回收利用,冲霜水量应按产品样本规定,冲霜淋水延续时间应按每次15min~20mim计算。

  2. 速冻装置及对卫生有特殊要求冷间的冷风机冲箱水宜采用一次性用水。

  3. 空气冷却器(冷风机)冲霜配水装置前的自由水头应满足冷风机产品要求,但进水压力不宜低于49kPa;当冷间内布置多台冷风机时,冲霜给水应采用相应的平衡指施,并应保持各台冷风机水量、水压基本一致。

  4. 冷库冷间冲霜水系统采用电磁(电动)阀时,宜就近设置,阀前应设置泄空装置,当环境温度低于0℃时,应采取可靠的防冻措施。

  5. 冲霜、融霜给水管应有坡度,并应坡向空气冷却器(冷风机)或泄水装置,常流水管道排入冲霜排永管道时应设水封。

8.2.16 冷库内生活用水给水管材选用宜符合现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB50015的有关规定,制冷系统循环水系统、冲霜水系统宜选用焊接钢管或镀锌钢管。

8.2.17 冷库内生产、生活用水应分别设水表计量,并应有可靠的节水、节能措施。

8.2.18 冷库库区绿化、车辆清洗、循环水系统补充水等用水可采用城市杂用水或中水作为水源,水质应符合现行国家标准《城市杂用水水质》GB/T18920的有关规定,城市杂用水或中水管道应有明显标记。


条文说明

8.2.2 本条是根据《中华人民共和国食品卫生法》中对食品加工用水水质的要求制定的。

8.2.3 本条未对生产设备的冷却水、冲霜水水质做硬性规定,可根据各冷却设备对水质的要求确定。如对卫生有特殊要求的速冻装置和存放食品冷间的冲霜水水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定。对其他用水设备的补充水,有条件时可采用城市杂用水或中水作为水源,其水质应符合现行国家标准《城市杂用水水质》GB/T18920的规定。

8.2.4 本条对冷库给水系统的设计用水量标准提出了要求,冷库生活用水及洗浴用水量是按照现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB50015中工业企业建筑的相关用水定额制定的。

8.2.5 本条对冲霜水水温只做了下限的规定,根据对相关冷库冲霜给水、回水管道的测定资料,当水温不低于10℃时,冷库管道长度在40m内流动的水不会产生冰冻现象。考虑到目前国内情况及今后发展趋势,有条件时可适当提高水温,以缩短冲霜时间和减少冲霜水量,但水温不宜过高,如超过25℃时容易产生水雾。

8.2.6 从节能、节水角度考虑应提倡循环供水,但南方地区靠近江河的冷库,若水源充足,水质满足要求,可直接使用。

8.2.7 本条提出了冷却塔的选用原则,应根据具体工程实际进行选用,特别是在节能、节水及噪声控制方面应满足相关要求。

8.2.8 本条规定按湿球温度频率统计方法计算的频率为10%的日平均气象条件,在冷库工程设计中是恰当的。现行国家标准《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102中规定,冷却塔的最高冷却水温气象条件宜按湿球温度频率统计方法计算的频率为5%~10%的日平均气象条件计算。

在冷库工程设计中采用近期连续不少于5年,每年最热3个月(一般为6、7、8三个月)频率为10%时的空气干球温度及相应的相对湿度作为计算依据,可以满足工艺对水温的要求。

8.2.9 冷却塔的水量损失包括蒸发损失、风吹损失、渗漏损失、排污损失。蒸发损失:根据现行国家标准《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102中冷却塔蒸发损失水量公式计算,当气温为30℃,冷却塔进出水温差为2℃时,蒸发损失率为0.3%。风吹损失:现行国家标准《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102中规定,机械通风冷却塔(有除水器)的风吹损失率为0.2%~0.3%,有的资料规定为0.2%~0.5%,而冷库设计中常用的中、小型机械通风冷却塔一般均未装除水器,尚无风吹损失水量资料。考虑到无除水器水量损失会增加,其风吹损失率按大于1%计。渗漏损失:具有防水层护面的冷却塔的集水池中的渗漏一般可忽略不计。排污损失:损失水量占循环水量的0.5%~1.0%或更大。根据冷库设计多年的实际用水情况和各项损失累计,本条规定补充水量为冷却塔循环水量的2%~3%。

8.2.10 目前多数冷库冷却设备采用了蒸发式冷凝器。蒸发式冷凝器以水和空气作为冷却介质,利用部分冷却水的蒸发带走气体制冷剂冷凝过程放出的热量。当水蒸发时,原来存在的杂质还在水中,水中溶解的固体浓度也会不断提高,如果这些杂质和污物不能有效控制,会引起结垢、腐蚀和污泥积聚,从而降低传热效率,不节能,并会影响设备的寿命和正常的运行,因此,需采取除垢、防腐及水质稳定处理措施。但由于地域不同,水质各异,可根据各地具体情况确定,本条未做硬性规定,至于选择哪种处理方法应考虑便于操作管理并通过技术经济比较确定,目前蒸发式冷凝器除垢一般推荐采用物理法进行处理,主要是避免采用化学方法时发生对设备腐蚀的情况。

8.2.11 蒸发式冷凝器循环冷却水运行水质标准是指导循环冷却水运行的一个重要指标。水质标准数据是根据有关蒸发式冷凝器设备要求及相关工程实例结果提出的,不同产品的蒸发式冷凝器有不同要求,本条提出的水质标准应为基本条件,有特殊要求的设备,按其产品要求进行控制。

8.2.12 蒸发式冷凝器主要是通过冷却水潜热来完成换热的,所以具有节水、节能等优点。根据相关工程蒸发式冷凝器实验资料和调研实际运行项目的补水情况,每293kW排热量约需7.57kg/min的蒸发水量,这不包括蒸发式冷凝器的风吹、渗漏等损失,但这部分水量较少,可在计算出的蒸发水量中适当增加一部分(一般可按蒸发水量的10%计)。

蒸发式冷凝器开启的时间关系到冷库项目的总用水量。对周转性、生产性冷库,进出货比较频繁,机器开启相对长一些,一般为16h;对储备性冷库,机器开启一般在晚上,时间在10h左右。计算时应根据冷库性质和工艺要求的机器运行时间来具体确定。蒸发式冷凝器的补充水量损失主要包括蒸发损失、渗漏损失,未考虑排污水量。当蒸发式冷凝器水处理采用排污法时,蒸发式冷凝器补充水量为循环水量的5%~10%。

8.2.13 在冷却塔进水干管上设旁路水管,能通过全部循环水量,使循环水不经过冷却塔布水系统及填料直接进人冷却塔水盘或集水池,冬季冷却效果能满足要求。这项措施已在我国及美国、英国等作为成熟经验普遍实施。

循环水泵至冷却塔的循环水管道一般为明敷,在管道上要安装泄空水管,当冬季冷却塔停止运转时,可将管道内水放空,以免结冰。

8.2.14 本条是对水冷式制冷压缩机冷却水设施提出的基本要求。

8.2.15 本条是对冷库冲霜给水系统提出的基本要求。目前空气冷却器除霜形式很多,有水冲霜、热气融霜、电融霜等,本标准规定采用水冲霜的称为“冲霜水”,其他形式除霜的称为“融霜水”。

8.2.16 根据冷库低温的特点,制冷系统循环水系统、冲霜水系统宜选用耐冻的焊接钢管或镀锌钢管。

8.2.17 本条是为了对冷库用水进行科学计量考核而制定的。

8.2.18 本条主要是从节能减排方面考虑的。绿化、车辆清洗、循环水系统补充水等用水采用城市杂用水或中水作为水源能满足卫生要求。


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参考资料 :

[1]住房和城乡建设部关于发布国家标准-《冷库设计标准》的公告↗中华人民共和国住房和城乡建设部·2021-07-30 [引用日期 2022-09-16]

    
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