给排水循环冷却水系统水量及温差损耗设计计算书

2/2给排水循环冷却水系统水量及温差损耗设计计算书工程名称：[某数据中心/中央空调系统]循环冷却水系统设计设计阶段：施工图设计计算日期：计算人：审核人：一、设计依据与基础参数1.设计依据：《工业循环冷却水处理设计规范》（GB/T50050-2017）《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）《建筑给水排水设计标准》（GB50015-2019）2.循环冷却水系统基本参数：制冷主机冷却负荷：Qc冷却水进出口设计温差：Δt冷却水回水温度（进冷却塔）：t冷却水供水温度（出冷却塔）：t冷却塔形式：机械通风逆流式冷却塔当地气象参数：夏季空调室外计算湿球温度：τ=28.0夏季空调室外计算干球温度：35.03.冷却水水质及处理参数：浓缩倍数：N=4.0（GB/T50050-2017推荐对于间冷开式系统为3.0~5.0，本设计取4.0排污损失率估算依据：根据浓缩倍数与蒸发损失计算。二、循环冷却水水量计算计算目标：确定冷却塔单台循环水量，用于设备选型及管道设计。计算公式（热平衡法）：Q符号说明：符号含义单位取值Q循环冷却水流量m待计算Q冷却负荷（制冷主机排热量）kW1200c水的比热容kJ/(kg·℃)4.18ρ水的密度kg/m1000Δ冷却水进出口温差∘5.01000单位换算系数（kW→kJ/s，与流量单位m3/--公式说明：本公式基于热平衡原理，冷却水带走的热量等于制冷主机排热量。参数代入：Q（注：因分母中c⋅ρ⋅Δt单位为kJ/m3，而Qc分步计算：第一步：c第二步：4180×第三步：Q第四步：换算为m3/结论：单台冷却塔循环水量Q循环=206.7m3/h。考虑安全系数三、冷却塔蒸发损失水量计算计算目标：确定循环冷却水因蒸发散热带走的水量，为补水量计算提供依据。计算公式（经验法，基于温差与湿球温度）：Q符号说明：符号含义单位取值Q蒸发损失水量m待计算K蒸发损失系数（与进塔空气湿球温度有关）10.0015（当湿球温度28℃时，GB/T50050附录推荐值）Q循环水量m206.7Δ冷却水进出口温差∘5.0参数代入：Q分步计算：第一步：206.7×5.0=1033.5第二步：1033.5×0.0015=1.55025结论：蒸发损失水量Q蒸发四、冷却塔风吹损失水量计算计算目标：冷却塔排风携带水滴造成的损失。计算公式：Q符号说明：符号含义单位取值Q风吹损失水量m待计算K风吹损失率（机械通风逆流塔，设有除水器）-0.001（GB/T50050-2017，有除水器时取0.1%）Q循环水量m206.7参数代入：Q结论：风吹损失水量Q风吹五、排污损失水量计算（控制浓缩倍数）计算目标：为了维持循环水中含盐量在一定浓度，必须定期排放一部分循环水，其水量由浓缩倍数决定。计算公式（物料平衡法）：Q符号说明：符号含义单位取值Q排污（排污水）损失水量m待计算Q蒸发损失水量m1.55N浓缩倍数-4.0Q风吹损失水量m0.21公式说明：本公式基于开式循环冷却水系统水平衡和盐平衡。总补水量Q补=Q蒸发+Q参数代入：Q分步计算：第一步：1.55/3=0.5167第二步：0.5167-0.21=0.3067结论：排污损失水量Q排污六、系统总补水量计算计算目标：确定冷却塔自动补水装置及补水管径所需的最小补水量。计算公式：Q符号说明：各符号同前。参数代入：Q结论：总补水量Q补七、各项损失占循环水量的比例校核为验证计算合理性，计算各项损失占循环水量Q循环=206.7蒸发损失率：1.55/206.7=0.0075=0.75风吹损失率：0.21/206.7=0.00102=0.102排污损失率：0.31/206.7=0.0015=0.15总补水量率：2.07/206.7=0.01001=1.00校核：根据经验，对于△t=5℃的空调冷却塔，补水量约为循环水量的1.0%~1.5%，本计算为1.0%，在合理范围内。排污率与浓缩倍数关系：当N=4时，排污率理论为1N八、最终设计结论与建议1.循环冷却水系统主要参数：项目符号计算值单位循环水量Q206.7（选型按230）m蒸发损失水量Q1.55m风吹损失水量Q0.21m排污损失水量Q0.31m总补水量Q2.07m2.设备及管道选型建议：冷却塔：选用标准型超低噪声逆流冷却塔，名义流量230m³/h。补水管：补水量2.07m³/h，补水管管径按流速1.0~1.5m/s选取，推荐DN50（约7m³/h能力），设浮球阀控制。排污管：排污量0.31m³/h，间歇排污，设电动/手动排污阀，管径DN25即可。补水水源：应接自给水管网或设补水池，并设置水表计量。3.规范符合性验证：循环水量计算公式及温差取值符合GB50736-2012第8.6.3条。蒸发损失系数、风吹损失率、浓缩倍数取值均符合GB/T50050-2017第5.0.6条及附录A。补水率约1.0%，在规范推荐范围内（蒸发损失率约为0.15%/℃温差，本计算0.15%×5=0.75%，加风吹排污后约1.0%）。本设计计算书所有参数均有据可查，系