污水源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范

污水源熱泵系統(tǒng)工程技術標準(草擬稿)Technicalcodeforsewagesourceair-conditioningsystem起草單位：廣西瑞寶利熱能科技起草人：張昊目錄1總那么…….…..…………22術語….……………..…………………33工程勘察……………..……………...…44污水換熱系統(tǒng)設計……...…65室內系統(tǒng)…………..……...….…..……….126、整體運轉、調試與驗收…….…………….137、附錄A換熱盤管外徑及壁厚…..………151總那么為使污水源熱泵系統(tǒng)工程設計、施工及驗收，做到技術先進、經濟合理、平安適用，保證工程質量，制定本標準。本標準適用于以污水源為低溫熱源，以污水為傳熱介質，采用蒸汽壓縮熱泵技術進行供熱、空調或加熱生活熱水的系統(tǒng)工程的設計、施工及驗收。污水源熱泵系統(tǒng)工程設計、施工及驗收除應符合本標準外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。2術語污水源熱泵系統(tǒng)sewagesourceheatpumpsystem以污水源為低溫熱源，由污水換熱系統(tǒng)、污水源熱泵機組、建筑物內系統(tǒng)組成的供熱空調系統(tǒng)。污水源sewagesource含有固體懸浮物的城市污水、江河湖水、海水等，統(tǒng)稱污水源。2.0.3污水源熱泵機組sewagesource以污水或與污水進行熱能交換的中介水為低溫熱源的熱泵。污水換熱系統(tǒng)sewageheattransfersystem與污水進行熱交換的污水熱能交換系統(tǒng)。分為開式污水換熱系統(tǒng)和閉式污水換熱系統(tǒng)。開式污水換熱系統(tǒng)open-loopsewageheattransfersystem污水在循環(huán)泵的驅動下，經處理后直接流經污水源熱泵機組或通過中間換熱器進行熱交換的系統(tǒng)。閉式污水換熱系統(tǒng)closed-loopsewageheattransfersystem將封閉的換熱盤管按照特定的排列方法放入具有一定深度的污水體中，傳熱介質通過換熱管管壁與污水進行熱交換的系統(tǒng)。傳熱介質heat-transferfluid污水源熱泵系統(tǒng)中，通過換熱管與污水進行熱交換的一種液體。一般為水或添加防凍劑的水溶液。2.0.8城市原生污水cityoriginals污水渠中未經任何處理的城市污水稱為城市原生污水。2.0.9污水換熱器s在含污水源熱泵系統(tǒng)中，從污水中吸取熱量或釋放熱量的換熱設備。2.0.10中介水i污水換熱器中與污水換熱的清潔水，視需求其中可加防凍液。2.0.11污水防阻機d含污水源熱泵系統(tǒng)中別離污水中的懸浮物，防止懸浮物阻塞管路與設備的一種專利產品。3工程勘察3.1一般規(guī)定污水源熱泵系統(tǒng)方案設計前，應進行工程場地狀況調查，并應對污水熱能資源進行勘察對已具備污水管網資料的地區(qū)，應通過調查獲取污水管網資料。工程勘察應由具有勘察資質的專業(yè)隊伍承當。工程勘察完成后，應編寫工程勘察報告，并對資源可利用情況提出建議。工程場地狀況調查應包括以下內容：1場地規(guī)劃面積、形狀及坡度；2場地內已有建筑物和規(guī)劃建筑物的占地面積及其分布；3場地內樹木植被、池塘、排水溝及架空輸電線、電信電纜的分布；4場地內已有的、方案修建的地下管線和地下構筑物的分布及其埋深；5場地內已有水井的位置。3.2污水換熱系統(tǒng)勘察污水換熱系統(tǒng)方案設計前，應對工程場區(qū)污水源的水文狀況進行勘察。在挖掘、挖溝之前，所有埋設的公共氣源、排水、電力和灌溉系統(tǒng)均應由有關單位和承包人共同標記出位置。3.2.31污水源來源、流動走向、管徑及其污水管網分布；2不同時段的污水水溫、水深動態(tài)變化；3污水流速和流量動態(tài)變化；4污水中含有的雜質和水質成分及其動態(tài)變化；5污水利用現(xiàn)狀；6未來10年該地區(qū)污水管網規(guī)劃；7污水取水和回水的適宜地點及路線。3.4海水換熱系統(tǒng)勘察海水源熱泵系統(tǒng)方案設計前，應對工程場區(qū)海水源的水文狀況進行勘察。海水換熱系統(tǒng)勘察應包括以下內容：1近岸海水性質、海面用途、深度變化、沉積物及海面漂浮物；2不同深度的海水溫度、潮位動態(tài)變化；3海水透明度、酸堿度、鹽度及其動態(tài)變化；4海水取水和回水的適宜地點及路線。4污水換熱系統(tǒng)4.1一般規(guī)定污水換熱系統(tǒng)設計前，應根據工程勘察結果評估污水換熱系統(tǒng)實施的可行性及經濟性。設計污水源熱泵系統(tǒng)能效比不低于3.5。4.1.2污水換熱系統(tǒng)可采用開式或閉式兩種形式，應根據污水水質確定采用開式還是閉式水系統(tǒng)，為使系統(tǒng)能效到達最高，一般宜采用開式污水換熱系統(tǒng)，且為污水直接進熱泵機組系統(tǒng)4.1.3污水換熱系統(tǒng)如采用市政污水管道內污水或者經污水處理廠處理后的二級污水，取用前應獲得污水管理部門的許可如污水換熱系統(tǒng)采用江、河、湖、海水等，還須嚴格執(zhí)行《廣西壯族自治區(qū)實施〈取水許可和水資源費征收管理條例〉方法》、《廣西壯族自治區(qū)實施〈中華人民共和國水法〉方法》和《廣西壯族自治區(qū)取水許可權限》〔桂政辦發(fā)[2008]120號〕等法律法規(guī)的相關規(guī)定。4.1.5污水換熱系統(tǒng)設計前應明確待埋管區(qū)域內各種地下管線、構筑物等4.1.6污水換熱系統(tǒng)設計方案應根據污水源來源、流動走向，污水深度、污水水質、水位、水溫和周邊建筑4.1.7污水流量大小應使得污水4.1.8污水取水口和退水口處應設置工作井，引退水管道每隔50m應設置一口檢查4.1.9污水源換熱系統(tǒng)施工時，嚴禁4.1.10污水換熱器安裝完成后，應在埋管區(qū)域或者管溝沿線4.2開式系統(tǒng)設計水系統(tǒng)宜采用變流量設計。4.2.2開式污水換熱系統(tǒng)取水口應遠離回水口，并宜位于回水口上游。取水口應設置污物過濾裝置，并能夠進行定期清洗4.2.3開式污水換熱系統(tǒng)，污水取水管內污水流速不宜低于1.5m/s。4.2.5開式污水換熱系統(tǒng)，污水取水口和設備之間的管段，如采用重力流設計，那么需設計坡度宜為0.000154.2.6開式污水換熱系統(tǒng)的污水處理設備應具備長期自動過濾、反沖洗、清理的功能，防止設備堵塞，需要頻繁清理的現(xiàn)象發(fā)生。且污水處理設備不宜過繁瑣，耗電不宜4.2.74.2.8當4.3閉式系統(tǒng)設計閉式污水換熱系統(tǒng)宜為同程系統(tǒng)。每個環(huán)路集管內的換熱環(huán)路數宜相同，且宜并聯(lián)連接；環(huán)路集管布置應與水體形狀相適應，供、回水管應分開布置，間距不應小于0.6m。4.3.2污水換熱盤管應牢固安裝在水體底部，如污水水體外表和大氣直接接觸，那么污水的最低水位與換熱盤管距離不應小于1在進行污水換熱器的設計時，應考慮污垢熱阻。4.3.4污水換熱盤管管材與傳熱介質應符合本標準第4.4閉式污水換熱系統(tǒng)應設置自動充液及泄露報警系統(tǒng)。閉式污水換熱系統(tǒng)設計時應根據實際選用的傳熱介質的水力特性進行水力計算，且宜采用變流量設計。閉式污水換熱系統(tǒng)宜設置反沖洗系統(tǒng)，沖洗流量宜為工作流量的2倍。4.3.84.4閉式系統(tǒng)污水換熱盤管管材與傳熱介質4.44.41換熱盤管應采用化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導熱系數大、流動阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管〔PE80或PE100〕或聚丁烯管〔PB〕，不宜采用聚氯乙烯〔PVC〕管。管件與管材應為相同材料。2換熱盤管質量應符合國家現(xiàn)行標準中的各項規(guī)定。管材的公稱壓力及使用溫度應滿足設計要求，且管材的公稱壓力不應小于1.0MPa。換熱盤管外徑及壁厚可按本標準附錄A的規(guī)定選用。4.41平安，腐蝕性弱，與換熱盤管無化學反響；2較低的冰點；3良好的傳熱特性，較低的摩擦阻力；4易于購置、運輸和儲藏。4.4.4在冬季溫度較低的地區(qū)，從露天污水中傳熱介質進出水溫度應符合以下要求：1夏季運行工況條件下，污水換熱器側出水溫度宜低于35℃2冬季運行工況條件下，添加防凍劑的污水換熱器側進水溫度宜高于－2℃；不添加防凍劑的污水換熱器側進水溫度宜不低于44.4.64.5污水換熱系統(tǒng)施工污水換熱系統(tǒng)施工前應具備污水換熱系統(tǒng)勘察資料、設計文件和施工圖紙，并完成施工組織設計。污水換熱系統(tǒng)引退水宜采用水平埋管敷設。污水換熱系統(tǒng)施工前應了解施工場地內已有地下管線、其它地下構筑物的功能及其準確位置，并應進行地面清理，鏟除地面雜草、雜物和浮土，平整地面。4.5.3開式污水引退水管管材和閉式污水換熱盤管管材及管件應符合設計要求，且具有質量檢驗報告和生產廠的合格證。引退水管和4.5.4施工過程中，應嚴格檢查并做好管材保護工作4.5.54.5.6在市政道路上敷設管道，宜采用人工頂管或非開挖定向鉆技術施工，并需獲得相關市政部門的施工許可證；在建筑紅線內敷設管道，可采用溝槽開挖技術施工。施工時應根據地勘報告及現(xiàn)場實際情況采取技術措施護坡，確保邊坡穩(wěn)定及施工平安。如有地下水要采取降水措施，嚴禁泡槽施工。4.5.7水平4.5.8水平4.5.9如〔1〕壓力管道避讓重力自流管道；〔2〕新建管道避讓已建管道；〔3〕小管徑管道避讓大管徑管道；〔4〕臨時性管道避讓永久性管道。〔5〕生活給水管道與污水管道交叉時，給水管道應敷設在污水管道上面，且無接口重疊；但應保證給水管覆土大于700mm.假設無法保證,給水管從排水管下部通過時,應在給水管外部加裝鋼套管,長度應保證交叉點兩側各三米以上.4.5.10污水換熱盤管應能夠定期清洗4.5.11供、回水管進入4.5.12污水排水檢查井位于路面時，其井蓋與路面平；位于綠化地帶，其井蓋應高出地面30MM，并在井口周圍以0.02的坡度向外做護坡。位于綠化帶內的檢查井采用輕型鑄鐵井蓋井座;位于機動車道上的檢查井采用超重型鑄鐵井蓋井座〔具體制作參照國家建筑標準設計圖集《02〔03〕S515排水檢查井》4.5.13污水換熱系統(tǒng)安裝前后應對管道進行沖洗，充注防凍和防腐劑前，應進行排氣。每根管必須保持4.5.14污水換熱系統(tǒng)安裝過程中應進行水壓試驗。水壓試驗應符合本標準第4.4.5.14.5.16在閉式7海水取水口應具有清洗的功能，海水換熱器應定期檢查和清洗。4.6污水換熱系統(tǒng)檢驗與驗收4.61與污水直接接觸的設備和管道應符合易于過濾、清理的設計要求；2污水處理設備應符合長期自動過濾、反沖洗、清理，且處理簡便、能耗低的設計要求；3管材、管件等材料應具有產品合格證和性能檢驗報告；4引退水管道和換熱盤管的長度、布置方式及管溝設置應符合設計要求；5埋管的位置和深度、直徑、壁厚及長度均應符合設計要求；6回填料及其配比應符合設計要求，回填過程的檢驗應與安裝污水引退水管道或換熱盤管同步進行；7各工作井和檢查井應符合設計及施工要求8水壓試驗應合格；9各管路流量應滿足設計要求；10防凍劑和防腐劑的特性及濃度應符合設計要求；11循環(huán)水流量及進出水溫差應符合設計要求。12污水引退水管道和換熱盤管的設計、施工與驗收應符合現(xiàn)行國家標準《室外給水設計標準》GBJ13、《給水排水管道工程施工及驗收標準》GB50268及《埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程》CJJ101的規(guī)定。4.61閉式污水換熱系統(tǒng)水壓試驗應符合以下規(guī)定：1〕試驗壓力：當工作壓力小于等于1.0MPa時，應為工作壓力的1.5倍，且不應小于0.6MPa；當工作壓力大于1.0MPa時，應為工作壓力加0.5MPa。2〕水壓試驗步驟：換熱盤管組裝完成后，應做第一次水壓試驗，在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少15min，穩(wěn)壓后壓力降不應大于3%，且無泄漏現(xiàn)象；換熱盤管與環(huán)路集管裝配完成后，應進行第二次水壓試驗，在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少30min，穩(wěn)壓后壓力降不應大于3%，且無泄漏現(xiàn)象；環(huán)路集管與機房分集水器連接完成后，應進行第三次水壓試驗，在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少12h，穩(wěn)壓后壓力降不應大于3%。2開式污水換熱系統(tǒng)水壓試驗應符合現(xiàn)行國家標準《通風與空調工程施工質量驗收標準》GB50243的相關規(guī)定。5室內系統(tǒng)5.1一般規(guī)定建筑物內系統(tǒng)的設計應符合現(xiàn)行國家標準《采暖通風空氣調節(jié)設計標準》GB50019的規(guī)定。其中，涉及生活熱水或其他熱水供給局部，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑給水排水設計標準》GB50015的規(guī)定。5.2室內系統(tǒng)設計建筑物內系統(tǒng)應根據建筑的特點及使用功能確定污水源熱泵機組的設置方式及末端空調系統(tǒng)形式。建筑物內系統(tǒng)設計時，應通過技術經濟比擬后，增設輔助熱源、蓄熱〔冷〕裝置或其它節(jié)能設施。對以冷負荷為主的大型商用或公共建筑地源熱泵系統(tǒng)，基于污水流量限制，可運用輔助散熱設備。污水換熱器那么根據最大供熱工況設計，輔助散熱設備負擔供冷工況下超過換熱器能力的那局部散熱量。5.2.3污水源熱泵機組性能應符合現(xiàn)行國家標準《水源熱泵機組》GB/T19409的相關規(guī)定，且應滿足污水源熱泵系統(tǒng)運行參數的要求，直接污水源熱泵機組應具備防堵塞、防腐蝕，易5.2.4當建筑物內有余熱可以回收時，熱泵機組應具備余熱回收功能。污水源熱泵制冷同時利用余熱回收提供生活熱水的冷熱聯(lián)供工況下設計系統(tǒng)綜合能效比應大于6。5.25.25.2.5.25.25.2.11熱水系統(tǒng)設計按《建筑給水排水設計標準》GB50015、《給水排水管道工程施工及驗收標準》GB50268的規(guī)定執(zhí)行。5.3室內系統(tǒng)施工、檢驗與驗收5.35.3.2污水源熱泵機組及建筑物內系統(tǒng)安裝應符合現(xiàn)行國家標準《制冷設備、空氣別離設備安裝工程施工及驗收標準與污水直接接觸的設備和管道應符合易于過濾、清理的設計要求；6整體運轉、調試與驗收污水源熱泵系統(tǒng)交付使用前，應進行整體運轉、調試與驗收。污水源熱泵系統(tǒng)整體運轉與調試應符合以下規(guī)定：1整體運轉與調試前應制定整體運轉與調試方案，并報送專業(yè)監(jiān)理工程師審核批準；2污水源熱泵機組試運轉應進行水系統(tǒng)及風系統(tǒng)平衡調試，確定系統(tǒng)循環(huán)總流量、各分支流量及各末端設備流量均到達設計要求；3水力平衡調試完成后，應進行污水源熱泵機組的試運轉，并填寫運轉記錄，運行數據應到達設備技術要求；4污水源熱泵機組試運轉正常后，應進行連續(xù)24h的系統(tǒng)試運轉，并填寫運轉記錄。5污水源熱泵系統(tǒng)調試應分冬、夏兩季進行，且調試結果應到達設計要求。調試完成后應編寫調試報告及運行操作規(guī)程，并提交甲方確認后存檔。6污水源熱泵系統(tǒng)能效比不低于3.5；污水源熱泵制冷同時利用余熱回收提供生活熱水的冷熱聯(lián)供工況下設計系統(tǒng)綜合能效比應大于6。污水源熱泵整體驗收前，應進行冬、夏兩季運行測試，并對污水源熱泵系統(tǒng)的實測性能作出評價。污水源熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)整體運轉、調試與驗收除應符合本標準規(guī)定外，還應符合現(xiàn)行國家標準《通風與空調工程施工質量驗收標準》GB50243和《制冷設備、空氣別離設備安裝工程施工及驗收標準》GB50274的相關規(guī)定。附錄A換熱盤管外徑及壁厚聚乙烯〔PE〕管外徑及公稱壁厚應符合A.0.1的規(guī)定表聚乙烯〔PE〕管外徑及公稱壁厚〔mm〕公稱外徑dn平均外徑公稱壁厚/材料等級最小最大公稱壓力1.0MPa1.25MPa1.6MPa2020.020.3——————2525.025.3——2.3+0.5/PE80——3232.032.3——3.0+0.5/PE803.0+0.5/PE1004040.040.4——3.7+0.6/PE803.7+0.6/PE1005050.050.5——4.6+0.7/PE804.6+0.7/PE1006363.063.64.7+0.8/PE804.7+0.8/PE1005.8+0.9/PE1007575.075.74.5+0.7/PE1005.6+0.9/PE1006.8+1.1/PE1009090.090.95.4+0.9/PE1006.7+1.1/PE1008.2+1.3/PE100110110.0111.06.6+1.1/PE1008.1+1.3/PE10010.0+1.5/PE100125125.0126.27.4+1.2/PE1009.2+1.4/PE10011.4+1.8/PE100140140.0141.38.3+1.3/PE10010.3+1.6/PE10012.7+2.0/PE100160160.0161