闭式冷却塔的干湿联合运行，涉及两套传热路径的切换：湿冷时走"翅片管 + 盘管 + 喷淋水"，干冷时只走翅片。本文按"问题 → 原理 → 做法 → 清单"展开。
摘要：闭式冷却塔通过干湿两套工况切换实现节水消雾——湿冷工况走"翅片管 + 盘管 + 喷淋水"三路径，干冷工况停喷淋、仅靠翅片散热。冬季停喷淋后按湿球温度阈值控制喷淋泵、辅以盘管排水与伴热防冻、风机变频调速。防白烟靠干区排气③与湿区排气②混合为排气④，回复外气状态时不与饱和曲线相交。飘水率限值 0.010%（GB/T 7190.1-2018），以 500 m³/h 塔为例允许最大飘水量 0.05 m³/h（约 50 kg/h），并给出等速取样实测方法。适用石化、煤化工及缺水、消雾要求严格的场所。
关键词：闭式冷却塔；干湿联合运行；双工况切换；防白烟；干湿混合；饱和曲线；喷淋泵控制；湿球温度；飘水率；节水消雾
一、问题：闭式塔为什么需要干、湿两套工况
闭式冷却塔（closed circuit cooling tower）指：循环冷却水不与空气直接接触，通过间壁式换热器将热量传给喷淋水，由喷淋水的蒸发和空气的显热传递，降低循环冷却水温度的装置。其界定依据是 GB/T 7190.3-2019《闭式冷却塔》，该标准适用于单塔循环冷却水量不大于 500 m³/h 的闭式冷却塔。
干湿联合逆流闭式塔存在两种工况。
二、原理：两条传热路径分别怎么走
湿冷工况的传热路径分三步：第一步，循环水先经过翅片管、再流入盘管；第二步，盘管外壁被喷淋水包裹，循环水的热量通过盘管壁传给喷淋水；第三步，喷淋水与进风逆向流动换热，生成饱和湿热空气，由风机排入大气。
干冷工况则停掉外部喷淋，散热交给冷却塔自带的翅片结构，实现节水消雾。
两种工况的对比如下表所示：
| 对比维度 | 湿冷工况 | 干冷工况 |
|---|---|---|
| 传热路径 | 翅片管 + 盘管 + 喷淋水 | 仅翅片结构 |
| 喷淋泵状态 | 开启，按负荷变频 | 停喷淋 |
| 节水效果 | 一般 | 节水消雾 |
| 适用季节 | 夏季、过渡季 | 冬季 |
| 防白烟能力 | 弱 | 强 |
三、原理：防白烟的干湿混合怎么做
白烟的成因是低温下的状态变化：冷却塔在气温低时运行，空气被循环水加热加湿、变成排气②排出去；这股排气②在冷空气中一边扩散一边冷却，往原来的外气状态①回复时，只要状态变化的轨迹与饱和曲线相交，水蒸气就会凝结出来。
它的麻烦有四条：一是挡视线——白烟形成时降低周围道路可见度，容易引发交通事故；二是污建筑——遇幕墙凝结成水露，影响建筑景观；三是扰住宅——白烟带出大量湿热水气，可能影响邻近住宅的居住环境；四是蚀物品——湿热水气会腐蚀邻近金属，也会让布匹等物品受损。
防白烟的思路是：从干区通过的空气绝对湿度未增加，经湿热交换后干球温度细微上升成为排气③；常规排气②与③混合为排气④后排出塔外，再回复到外气①状态时不与饱和曲线相交，因而不产生白烟。填充材分为"干区"与"湿区"，通过干湿空气的混合性能发挥防白烟效果；根据冷却容量、外气状态、白烟防止性能调节②与③的排气量。
代价也要清楚：白烟防止性能越强，在冷却性能相同时塔体尺寸会相应增大。
防白烟原理的状态变化路径如下图所示：
四、标准依据：定义与三组术语
GB/T 7190.3-2019 同时给出三组配套术语：
- 换热模块：由盘管或板片间壁式换热器、淋水填料（部分含有）等换热元件构成的换热单元；
- 喷淋水：通过配水装置喷淋至换热模块并只在塔内自循环的水；
- 循环冷却水：间壁式换热器内被冷却的工艺循环水。
五、做法：冬季运行与喷淋泵控制
冬季的运行控制是停喷淋。夏季与过渡季才开湿式，喷淋泵按负荷变频；冬季一到，喷淋泵即停。这一条直接决定了冬季的节水表现。具体控制逻辑分三块：
- 喷淋泵停止条件：以环境湿球温度为判据，当湿球温度低于设定阈值（常见取 5 ℃ 左右，可按项目所在地冬季气象条件整定）时，喷淋泵停止运行，系统切入干冷工况；湿球温度回升并带一定回差（如 +2 ℃）后再恢复喷淋，避免频繁启停。
- 防冻保护措施：冬季停喷淋后，盘管内残留的循环水有结冰胀裂风险，需在停机或低温时段执行盘管排水（排空盘管与集水槽积水）；对易冻部位（盘管进出水口、喷淋管路、集水槽）加装电伴热或保温层，并在控制逻辑中设置低温报警，防止伴热失效导致冻裂。
- 风机变频控制：干冷工况下散热完全依赖翅片与空气显热，风机按出水温度或温差闭环变频调速——出水温度偏高时升频加大风量，偏低时降频节能；同时可结合室外干球温度做前馈修正，避免低温大风量造成过度冷却与能耗浪费。
六、清单：三个要盯住的指标
节水率：相对普通湿式冷却塔，节水效率可达 50%–70%；
飘水率：GB/T 7190.1-2018 规定冷却塔的飘水率应不大于 0.010%（即循环水量的万分之一）；该指标由 2008 版的 0.015% 修订收紧至 0.010%；
政策口径：国家为冷却塔节水排出了一长串文件，源头是《中华人民共和国水法》第八条。以循环水量 500 m³/h 为例，飘水率限值 0.010% 对应的允许最大飘水量计算如下：
允许最大飘水量 = 500 m³/h × 0.010% = 0.05 m³/h；\n- 按水的密度约 1000 kg/m³ 折算，0.05 m³/h ≈ 50 kg/h。实际意义：0.010% 意味着每循环 1 万立方米水，飘散损失不超过 1 立方米。以 500 m³/h 的塔为例，每小时飘水不超过 50 kg，一天（24 h）累计不超过 1.2 吨。这一限值把飘水造成的补水负担和周边环境水雾影响都压到了很低的水平，是衡量塔体收水器（除水器）性能与节水能力的关键指标。
两版标准下不同循环水量的允许最大飘水量对比如下：
| 循环水量（m³/h） | GB/T 7190.1-2008（0.015%） | GB/T 7190.1-2018（0.010%） |
|---|---|---|
| 100 | 0.015 m³/h（15 kg/h） | 0.010 m³/h（10 kg/h） |
| 300 | 0.045 m³/h（45 kg/h） | 0.030 m³/h（30 kg/h） |
| 500 | 0.075 m³/h（75 kg/h） | 0.050 m³/h（50 kg/h） |
| 1000 | 0.150 m³/h（150 kg/h） | 0.100 m³/h（100 kg/h） |
注：限值由 0.015% 收紧至 0.010% 后，同一循环水量下允许最大飘水量整体下降约 1/3，对收水器（除水器）的捕集效率与安装精度提出更高要求——设计选型时需按 0.010% 校核收水器性能，并预留一定裕度，避免因飘水超标导致补水负担与周边水雾影响超标。
飘水率实测方法：按 GB/T 7190.1-2018 附录规定的等速取样法，在塔出口断面布置 3×3 共 9 个测点，用飘水收集器在风机出口处等速抽取含雾气流，称重后按公式 飘水率 = 收集水量 / (循环水量 × 测试时长) 计算。测试工况要求：在设计风量、设计喷淋水量下，稳定运行 30 分钟以上再开始取样，以保证测量结果反映塔体真实飘水水平。
七、应用清单：适合哪些场景
适用领域分三大类。石化领域：加氢裂化、常减压、加氢精制、气分、烯烃等。煤化工领域：合成氨、煤制油、煤制气、煤制烯烃等。其他：高温介质冷却塔、缺水区域、对消雾要求严格的场所。
八、参考资料与标准依据
本文引用的标准与文件如下：
- GB/T 7190.3-2019《闭式冷却塔》：规定了闭式冷却塔的术语、分类、技术要求与试验方法，是本文界定闭式冷却塔定义、适用水量范围（单塔循环冷却水量不大于 500 m³/h）及换热模块、喷淋水、循环冷却水三组术语的依据，用于「一、问题」与「四、标准依据」两节。
- GB/T 7190.1-2018《冷却塔 第 1 部分：玻璃纤维增强塑料冷却塔》：规定了玻璃纤维增强塑料冷却塔的飘水率限值（应不大于 0.010%）及飘水率等速取样实测方法，是本文「六、清单」中飘水率限值、计算示例与实测方法的依据。
- 《中华人民共和国水法》第八条：确立了国家厉行节约用水、推行节水措施的法律导向，是本文「六、清单」中政策口径一节所引用的源头性法律文件。
