DB11T - 污水源热泵系统设计规范.docx-道客多多

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1、ICS XXXXXXXXXXXXXX DB11北京市地方标准DB 11/T XXXXX2014污水源热泵系统设计规范Code for design of sewage-source heat pump system（征求意见稿） 2014 - XX - XX 发布 2014 - XX - XX 实施北京市质量技术监督局发布DB11/T XXXXX2014目次前言 III1 范围 1 2 规范性引用文件 .1 3 术语 1 4 总则 3 5 工程勘测 3 5.1 污水资源条件 3 5.2 工程场地状

2、况 3 6 引水与退水 .3 6.1 一般规定 3 6.2 引水系统 4 6.3 退水系统 4 7 换热系统 4 7.1 一般规定 4 7.2 开式系统 5 7.3 闭式系统 5 8 热泵机房系统 .5 8.1 一般规定 6 8.2 水源热泵机组 6 8.3 源水系统 6 8.4 空调水系统 .6 8.5 热回收 .7 9 监测与控制 .7 9.1 一般规定 7 9.2 源水系统 7 9.3 空调水系统 .7 参考文献 8 I DB11/T XXXXX2014II

3、前言本标准按照 GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由北京市水务局提出并归口。本标准由北京市水务局负责组织实施。本标准负责起草单位：北京城市排水集团有限责任公司本标准参加起草单位：北京市市政工程设计研究总院有限公司、北京瑞宝利热能科技有限公司、北京市地矿勘测设计院、北京建筑大学本规范主要起草人： DB11/T XXXXX20145 污水源热泵系统设计规范

4、1 范围本规范规定了污水源热泵系统设计的总则、工程勘测、引水与退水、换热系统、热泵机房系统、监测与控制。本规范适用于以城镇污水或其处理水作为低温热源，采用蒸气压缩热泵技术进行制冷、供热和提供生活热水的新建、扩建或改建系统设计。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引

5、用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50013 室外给水设计规范 GB 50014 室外排水设计规范 GB/T 19409 水源热泵机组 CJ/T 337 城镇污水热泵热能利用水质 3 术语下列术语和定义适用于本文件。 3.1污水源热泵系统 sewage-source heat pump system以污水为低温热源，由水源热泵机组、换热系统、建筑物内系统组成的制

6、冷、供热系统。 3.2污水（源水） sewage, source城镇排水系统的原污水、排放水或再生水。 3.3原污水 original sewage未经任何处理的城镇污水。 3.4排放水 treatment effluent原污水经处理后，水质达到排放要求的水。 3.5再生水 reclaimed water, renovated waterDB11/T XXXXX20142 原污水经处理后，水质达到利用要求的水。 3.6水源热

7、泵机组 water-source heat pump unit以水为低温热源的热泵设备。通常有水 /水热泵机组和水 /空气热泵机组等形式。 3.7换热系统 heat exchange system采集低温热源中热能的热交换系统。 3.8直接换热系统 direct heat exchange system源水直接进入水源热泵机组进行热交换的系统。 3.9间接换热系统 indirect heat exchange system源水通

8、过中间换热器进行热交换的系统。 3.10开式换热系统 open-loop heat exchange system源水在引水泵或自身压力驱动下，通过中间换热器或直接进入水源热泵机组进行热交换的系统。 3.11闭式换热系统 closed-loop heat exchange system将封闭的换热盘管按照特定的排列方式置于流动的源水中，传热介质在循环泵驱动下通过换热盘管管壁与源水进行热交换的系统。

9、 3.12引水 sewage intake用于开式换热系统进行热交换，从城镇排水设施取集污水的过程。 3.13退水 sewage discharge经开式换热系统热交换后将污水退回原排水系统的过程。有直接退水和间接退水两种方式。 3.14直接退水 direct discharge热交换后的污水经由专用退水管道直接退回引水点下游的退水方式。 3.15间接退水 indirect dischar

10、ge热交换后的污水经由其它排水管道间接退回引水点下游的退水方式。 DB11/T XXXXX20143 4 总则4.1 为合理利用城镇污水的低温热源，使污水源热泵系统工程设计做到技术先进、节能环保、安全可靠，统一工程设计标准，特制定本规范。 4.2 本标准适用于以城镇污水或其处理水作为低温热源，采用蒸气压缩热泵技术进行制冷、供热和提供生活

11、热水的新建、扩建或改建系统设计。 4.3 污水源热泵系统的工程设计方案，应根据污水源状况、建筑物的用途及功能、冷热负荷构成特点等，结合国家有关政策，通过技术经济比较确定。设计中应优先采用新工艺、新技术、新材料和新设备。 4.4 在污水源热泵系统的工程设计中，对有可能造成人体伤害的构筑物、设备及管道，必须采取安全防护措施。 4.5 污水源热

12、泵系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。 5 工程勘测5.1 污水资源条件5.1.1 污水源热泵系统方案设计前，应对工程周边污水资源条件进行勘测和调查，并编写资源勘测报告。勘测报告应对污水资源可利用情况提出建议。 5.1.2 污水资源条件勘测至少应包括下列内容： -可利用的污水资源类型，引水

13、与退水的位置与方式，输水线路、距离与高差； -可利用引水点的污水流量、水温等参数及其变化规律。不供冷的污水源热泵系统，应测量冬季最冷月至少连续 15 天的逐时参数；仅供冷的污水源热泵系统，应测量夏季最热月至少连续 15 天的逐时参数；既供冷又供热的污水源热泵系统，应分别测量夏季最热月和冬季最冷月至少连续 15 天的逐时参数。 5.2 工程场地状况5.2.1 污水源热泵系统方案设计前

14、，应对引退水构筑物、水源热泵机房、输水管道线路的工程场地状况进行勘查，并编写工程勘查报告。 5.2.2 工程场地状况勘查至少应包括下列内容： 1 场地的规划面积、形状及坡度； 2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布； 3 场地内树木植被、池塘、沟渠及架空电线、电缆的分布； 4 场地内已有地下管线、地下构筑物的分

15、布及其埋深； 5 场地内拟建输水管道的路由与埋深、地下水位与工程地质情况； 6 地基处理建议与地下障碍物的穿越方案。 6 引水与退水6.1 一般规定6.1.1 确定污水源热泵系统的源水类型、引水量、引水点位置、引水方式、退水点位置、退水方式等，不得影响城镇排水设施的安全运行，并应取得有关部门及设施维护运营单位的同意。6.1.2 污

16、水源热泵系统的源水水温，最热月平均值宜不大于 28 ，最冷月平均值宜不小于 10 。 6.1.3 污水源热泵系统的源水水质，宜符合城镇污水热泵热能利用水质 CJ/T 337的规定。 6.1.4 污水源热泵系统的源水采用原污水时，引水量不宜超过排水管渠最小流量的 50 。 DB11/T XXXXX20144 6.1.5 开式换热系统退水必须回到原排水管线流域，退水点

17、应设置在引水点下游，并符合下列规定： 1 从重力排水系统引水，退水点应距引水点至少一个井距，引水点与退水点之间的管渠上不得设置阻水装置； 2 从压力排（供）水系统引水，退水点与引水点之间的管道上宜设置单向阀，不得设置流量调节或关断装置。 6.2 引水系统6.2.1 污水源热泵系统的设计引水量，应按污水换热系统设计工况下的

18、最大流量进行计算，并考虑污水过滤处理的反冲洗耗水量。 6.2.2 引水点和引水构筑物的位置，应综合考虑规划要求、引水距离与高差、施工场地与条件等因素，通过技术经济比较确定。 6.2.3 引水构筑物的型式，从重力排水系统引水宜采用地下式提升井，从压力排水（供）系统引水宜采用地下式阀门井。 6.2.4 当工程分期实施时，引水构筑物宜分设两个或分成

19、两格，按远期设计一次建成。 6.2.5 提升井宜采用圆形。有效容积应按不小于单台最大提升泵 5 min的提升水量进行计算，并考虑井内允许积泥量。 6.2.6 原污水提升泵宜采用带有绞刀的潜污泵，提升井内宜设置拦污栅，栅孔的大小应与提升泵叶轮流道的尺寸相匹配，并应采取措施避免对周边环境造成不利影响。 6.2.7 提升泵台数应与污水换热装置的设置相匹配。提升泵流量应按设

20、计引水量和工作台数计算确定。提升泵扬程应按引水高差、设计流量下的总水头损失计算确定，并考虑污水换热装置结垢的影响。 6.2.8 重力引水管的设计，应符合室外排水设计规范 GB 50014的相关规定。重力引水管与排水系统连接的引水点应采用分流式三通井，并在分流槽内设置断流装置。 6.2.9 压力引水管的设计，应符合室外给水设计规范 GB

21、 50013的相关规定。压力引水管宜埋地敷设，架空敷设时应采取保温措施。 6.3 退水系统6.3.1 退水构筑物的型式，向重力排水系统退水应采用消能井，向压力排水（供）系统退水宜采用地下式阀门井。 6.3.2 压力退水管的设计，应符合室外给水设计规范 GB 50013的相关规定。退水管道与引水管道并行敷设距离较长时，应采取必要的隔温措施。

22、 6.3.3 重力退水管的设计，应符合室外排水设计规范 GB 50014的相关规定。重力退水管与排水系统连接的退水点应采用合流式三通井。 6.3.4 原污水换热后直接退水距离较远或实现困难时，可利用当地污水管道退水，但必须按区域排水规划排入同一污水管道系统，并校核污水管道的排水能力，不得影响排水户的正常排水。 6.3.5 排放水换热

23、后直接退水距离较远或实现困难时，可利用当地雨水管道退水，但必须排入同一终端水体，并应校核雨水管道的排水能力。 7 换热系统7.1 一般规定7.1.1 污水源热泵系统的污水热能利用，不得改变源水水质的化学组成。污水过滤设备拦截的污物，可从设备分离出来的，不得再排入城镇排水系统。DB11/T XXXXX20145 7.1.2 污水源热泵系统采

24、用原污水作为源水时，换热系统进出口的源水温差应符合下列规定： 1 冬季温降不得超过 7 ，且不宜超过 5 ； 2 夏季温升不得超过 9 ，且不宜超过 7 。 7.1.3 污水源热泵系统采用排放水作为源水时，应对退水受纳水体作热污染影响评价。换热系统进出口的源水温差应按下列规定经计算确定： 1 受纳水体冬季周平均温降不得超过 2 ； 2 受纳水

25、体夏季周平均温升不得超过 1 。 7.1.4 污水源热泵系统采用再生水作为源水时，换热系统进出口的源水温差应符合下列规定： 1 冬季温降不得超过 6 ，且不宜超过 4 ； 2 夏季温升不得超过 8 ，且不宜超过 6 。 7.1.5 污水换热系统的设计换热量，应按污水源热泵系统的最大吸热量或释热量进行计算，并考虑合理的污垢系数。 7.2 开式系统7.2.1

26、开式换热系统的形式，应综合考虑污水水质、设计规模、换热系统水质要求等因素，通过技术经济比较确定。 7.2.2 以再生水作为源水时，应采用直接换热系统。 7.2.3 以排放水作为源水时，宜采用直接换热系统。排放水可经高速介质过滤，也可直接进入带有在线清洗装置的水源热泵机组，应通过技术经济比较确定。 7.2.4 以原污水作为源水

27、时，宜采用间接换热系统。原污水应经机械筛滤处理，筛滤孔眼的大小应与中间换热器源水通道的尺寸相匹配。 7.2.5 污水过滤设备宜设置连续反冲排污功能。反冲洗水应排入城镇污水管道，不得排入雨水管道或水体。过滤设备的数量应与污水换热装置的设置相匹配，并满足系统正常运行的需求。 7.2.6 开式换热系统源水侧的材质，应与源

28、水水质相适应，满足抗腐蚀、耐磨损、防结垢的要求。源水流道中宜设置防结垢的免拆卸在线或非在线清洗装置。 7.2.7 开式换热系统源水流道的流速，排放水或再生水不宜小于 1.2 m/s，原污水不宜小于 1.5 m/s。 7.3 闭式系统7.3.1 当源水采用排放水，排放至受纳水体为明渠输送，输送距离足够长，且明渠有一定水深时，污水换热系统可

29、考虑采用闭式系统。 7.3.2 闭式系统换热器的构造形式应根据渠道的平面形状、断面尺寸、最小水深等因素综合确定。 7.3.3 闭式系统换热器各换热单元或环路宜采用并联，且宜为同程系统。 7.3.4 闭式系统换热器的规格与换热特性应通过计算或试验确定。 7.3.5 闭式系统换热器在明渠内应有可靠的固定措施，与渠底的净距不应小于 0.2m，

30、在最低水位下不应小于 0.5m。 7.3.6 闭式系统换热器的换热盘管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的管材及管件。管件与管材应为相同材料，公称压力及使用温度应满足设计要求，质量应符合国家现行标准的各项规定。 7.3.7 闭式换热系统的传热介质应以水为首选，且换热盘管内的流速应大于 0.6m/s。 7.3.8 闭式换热系统应设有排气、定压

31、、膨胀、自动补水和漏水报警装置。补水应设水表。 8 热泵机房系统DB11/T XXXXX20146 8.1 一般规定8.1.1 水源热泵机组的设置方式，应根据供热/供冷建筑的特点和换热系统的型式确定。通过技术经济比较后，视需要可增设辅助冷 /热源、蓄冷 /蓄热装置或其它节能设施。 8.1.2 水源热泵机组的运行效能和运行噪声应符合现行标准水源热泵机组 GB/T 19409的规定。

32、 8.1.3 间接换热的污水源热泵系统，中间介质添加防冻液时，应对所选用水源热泵机组的制冷量/ 制热量和蒸发器 /冷凝器阻力进行修正。 8.1.4 直接换热的污水源热泵系统，不宜采用以板式换热器作为冷凝器/ 蒸发器的水源热泵机组，所选用水源热泵机组的制冷量 /制热量应考虑蒸发器 /冷凝器结垢的影响。 8.1.5 开式换热系统的水源热泵机组宜采用满液式机组。机组制冷/ 制热工况宜在制冷剂侧进行切换。 8.1

33、.6 在水源热泵机组外进行制冷/供热功能转换的系统，应在水系统上设功能转换阀门，并在转换阀门上做出明显标识。 8.1.7 污水源热泵系统提供生活热水时，宜采用换热设备间接供给。 8.2 水源热泵机组8.2.1 水源热泵机组的机型选择，宜按表 1的制冷量范围，经过技术经济比较确定。表1 水源热泵机组的选型范围单机名义工况制冷量 kW 水源热泵机组的机型116 涡旋式，往复式116 7

34、00 往复式，螺杆式7001054 螺杆式1054 1758 螺杆式，离心式 1758 离心式注：水源热泵机组的名义工况见水源热泵机组GB/T 19409。 8.2.2 水源热泵机组的台数选择，应能适应全年空调负荷的变化，一般不宜少于2 台。采用大型水源热泵机组，应有容量控制机构；采用小型水源热泵机组，应按其负荷调节性能进行台数配置。 8.2.3 用于生活热水供应的水源热泵机组，当其为唯一热源时，机组数量不宜少于2 台；小型工程选用

35、一台热泵机组时，宜采用双压缩机、双制冷回路的多机头热泵机组。 8.3 源水系统8.3.1 源水泵的额定功率超过 7.5 kW时，宜采用变频方式控制源水流量。 8.3.2 大型水源热泵机组的源水泵宜按一机对一泵设置。 8.3.3 多台水源热泵机组的源水采用共用集管连接时，应采取措施保证源水系统各并联环路之间的水力平衡，每台水源热泵机组的

36、进口或出口管道上均应装设电动阀，电动阀应与对应机组联锁。 8.3.4 进入空调房间或其吊顶的源水管道应有防结露措施。 8.4 空调水系统8.4.1 水源热泵机组提供的空调热水温度不宜高于 55 ，供回水温差不应小于 5 。 8.4.2 大型水源热泵机组的空调水泵宜按一机对一泵设置。 8.4.3 多台水源热泵机组的空调水采用共用集管连接时，应采取

37、措施保证空调水系统各并联环路之间DB11/T XXXXX20147 的水力平衡，每台水源热泵机组的供水或回水管道上均应装设电动阀，电动阀应与对应机组联锁。 8.4.4 在水源热泵机组外部进行供冷/ 供热功能转换的系统，当源水系统为开式，或源水系统为闭式但添加防冻液时，应采取措施防止空调水系统的水质受到污染。 8.5 热回收8.5.1 同时存在空调冷负荷和供热负荷

38、（空调或生活热水）时，应考虑机组冷凝热的回收利用。 8.5.2 带热回收的水源热泵机组提供的热水温度，在满足需要的情况下应尽量低，提供较高温度热水时应通过技术经济比较确定。 8.5.3 带热回收的水源热泵机组提供生活热水等供热负荷时，应采取措施保证进入冷凝器的水温满足安全运行的最低要求。 9 监测与控制9.1 一般规定9.1.1 污

39、水源热泵系统应加强对源水系统的监测和控制，保证系统的稳定运行，降低对城镇排水安全的影响。 9.1.2 污水源热泵系统应有水源热泵机组压缩机启停与源水、空调水通断联锁的措施。 9.1.3 污水源热泵系统启动时，电动阀、源水泵、循环泵应先于水源热泵机组启动，水源热泵机组在源水和空调水流动得以证实后再启动。系统停机时应与

40、上述顺序相反。 9.1.4 源水系统上设置过滤设备的，应监测过滤设备的进出水压差，当进出水压差超限时应报警。 9.1.5 热泵机房内的源水系统和空调水系统，应设置总冷热量计量装置。 9.2 源水系统9.2.1 污水源热泵系统的源水侧应对以下参数进行监测： 1 开式源水系统，换热装置进出口（包括中间介质）的温度、流量和压力； 2 闭式源水

41、系统，换热盘管供回水的温度、压力，补水流量和渠道水温； 3 源水系统的瞬时吸热量 /放热量。 9.2.2 源水流量的调节，开式源水系统应根据压力引水管的水压对源水泵进行变频控制，闭式源水系统应根据换热盘管的供回水压差对循环泵进行变频控制。 9.2.3 水源热泵机组应设置源水温度联锁保护装置，当源水侧进、出水温度超限时，应

42、自动关闭水源热泵机组或启动辅助加热装置。 9.3 空调水系统9.3.1 污水源热泵系统的空调水侧应对以下参数进行监测： 1 空调水系统供回水的温度和压力； 2 空调水系统补水的流量； 3 空调水系统的瞬时冷量 /热量。 9.3.2 多台集中布置的水源热泵机组宜采用群控方式，根据空调水系统的瞬时冷量/ 热量对水源热泵机组进行台数控制。 9.3.3 末端空调应设置温度控

43、制装置，通过空调水管上的电动调节阀来实现对温度的控制。当夏、冬季分别供冷、供热时，温度控制装置应带冷热转换开关。 DB11/T XXXXX20148 参考文献（ 1）建筑给水排水设计规范 GB 50015 （ 2）采暖通风与空气调节设计规范 GB 50019 （ 3）公共建筑节能设计标准 GB 50189 （ 4）通风与空调施工质量验收规范 GB 50243 （ 5）地源热泵系

44、统工程技术规范 GB 50366 北京市地方标准管理办法第一章总则第一条为加强北京市地方标准（以下简称 “地方标准 ”）管理，提高地方标准的质量，根据中华人民共和国标准化法等法律法规的规定，制定本办法。第二条地方标准的立项、起草、征求意见、审查、批准、发布、备案、复审、修订、废止，以及地方标准实施和实施情况的评估、监督，适用本办法。食品安全地方标准管理不适用本办法。第三条制定（含修订，下同）地方标准应当

45、符合法律、法规、规章的规定。应当与有关国家标准、行业标准、地方标准相协调。第四条制定地方标准应当以推进社会治理体系和治理能力现代化为出发点，遵循科学、公平、公正、公开和效益的原则。第五条北京市质量技术监督局作为本市标准化行政主管部门（以下简称 “标准化主管部门 ”）依法统一管理本市地方标准，组织制定和实施地方标准，组织对本市地方标准实施情况进行评估和监督

46、检查。标准化主管部门设地方标准审查部，按照本办法的规定负责地方标准的技术审查和日常管理工作。第六条本市各有关行政主管部门（以下简称 “行业主管部门 ”）按照各自的职责，负责本部门本行业标准化工作:（一）开展标准化研究，建设本行业标准体系；（二）提出地方标准项目建议，承担制定地方标准的任务，进行地方标准的合法性审查；（三）负责本行业地方标准归口管理工作，组织对地方标准的技术内容进行解释，组织地方标准复审；（四）组织本行业实施地方标准，制定保证地方标准实施的配套政策，组织地方标准宣贯培训，开展地方标准实施

47、情况评估；（五）依法在本部门、本行业对地方标准的实施情况进行监督检查。第七条区县人民政府负责在本辖区内推动地方标准的实施。第八条鼓励企事业单位、科研机构、大专院校，以及标准化组织积极承担或者参与地方标准的研究和制定工作。第二章地方标准的制定范围第九条对没有国家标准、行业标准但又需要在本市范围内统一的技术要求，可以制定地方标准（含标准样品的制作）。已有国家标准、行业标准，法律法规允许制定严于国家标准、行业标准的地

48、方标准从其规定。第十条地方标准分为强制性地方标准和推荐性地方标准。法律法规规定强制执行的地方标准，为强制性标准。强制性地方标准分为全文强制和条文强制。第十一条北京市标准化指导性技术文件（以下简称 “指导性技术文件 ”）是为仍处于技术发展过程中的标准化工作提供指南或信息，供科研、设计、生产、试验、使用和运行管理部门等有关人员参考使用而制定的标准文件。符合下列情况之一的项目，可以制定指导性技术文件：（一）技术尚在发展中，需要有相应的标准文件引导其发展，且不具备制定为地方标准条件的项

49、目；（二）采用国际标准化组织、国际电工委员会及其他国际组织（包括区域性国际组织）的技术报告的项目。指导性技术文件不宜由标准引用使其具有强制性或行政约束力。指导性技术文件制定程序参照本办法执行。第十二条有下列情形之一的，不得制定地方标准：（一）违反法律法规规定的；（二）不属于技术要求，需要通过立法解决的；（三）属于在国家或行业层面才能统一实施的技术要求；（四）在全市范围内不具有普遍性。第三章立项第十三条制定地方标准应当立项。地方标准项目分为一类项目和二类项目，一类项目为制定项目，二类项目为研究项目。地方标准立项应符合以下条件：（一）符合法律法规的规定；（二）与本市经济建设和社会发展联系紧密，属于全市范围内普遍适用的技术要求，属于相应领域的标准体系；（三）没有相应的国家标准、行业标准和地方标准，或已有国家标准、行业标准，法律法规允许制定严于国家标准、行业标准的地方标准。未被纳入已有的国家标准、行业标准、地方标准制定计划；（四）申报强制性地方标准项目有明确的法律法规依据，并已初步进行风险评估。申报推荐性地方标准项目有法律法规、

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