1、DB21遼 寧 省 地 方 標 準DB21/T17952010 J116262010污水源熱泵系統工程技術規程Technical specification for sewage source heat pump system2010-03-19 發布 2010-04-19 實施遼寧省住房和城鄉建設廳遼寧省質量技術監督局 遼 寧 省 地 方 標 準Technical specification of sewage source heat pump system 污水源熱泵系統工程技術規程DB21/T17952010J116262010主編單位：大連理工大學批準部門：遼寧省住房和城鄉建設廳施行日

2、期：2010年4月19日2010 沈陽遼寧省住房和城鄉建設廳文件遼建發201014號關于發布遼寧省地方標準污水源熱泵系統工程技術規程的通知各市建委、有關單位：由大連理工大學建筑環境與設備工程研究所會同有關單位編制的污水源熱泵系統工程技術規程，經審定，批準為遼寧省地方標準，編號為DB21/T1795-2010，現予以發布，自2010年 4月19日起施行。本標準由遼寧省住房和城鄉建設廳負責管理，大連理工大學建筑環境與設備工程研究所負責解釋。遼寧省住房和城鄉建設廳2010年4月19日根據遼寧省住房和城鄉建設廳<2008年度遼寧省工程建設地方標準編制計劃>（遼建200878號）文件的要求，

3、為規范污水源熱泵系統工程的規劃、設計，指導工程實踐，在廣泛深入調查研究遼寧省污水源熱泵系統工程的規劃、設計、施工和運行，認真總結實踐經驗，參考國內外相關標準和其他技術文獻，并在廣泛征求意見的基礎上，經專家論證，制定了本規程。本規程共分9章，主要內容有：1總則；2術語和符號；3規劃設計條件；4污水取水系統；5污水專用換熱器；6污水源熱泵站；7供冷供熱管網系統；8電氣與自動控制；9系統整體運行、調試與驗收。本規程由遼寧省住房和城鄉建設廳負責管理，授權主編單位大連理工大學負責具體技術內容的解釋。本規程在使用過程中，請各單位注意總結經驗，積累資料，并請隨時將有關意見和建議反饋給大連理工大學建筑環境與設

4、備工程研究所（郵編：116023；電話806；電子郵件：hvac），以供今后修訂時參考。本規程主編單位：大連理工大學本規程參編單位：大連大學大連冷凍機股份有限公司大連奧德空調制造工程有限公司大連恒有源能源開發有限公司沈陽冰川冷凍機有限公司本規程主要起草人員：端木琳 李祥立 舒海文 畢海洋 王宗山 于永輝 單莉 關海嘯 張穎 王振江 王仁瑾 單紅娜 汪星圩 徐生恒 張德喜王長森 高亞民本規程主要審查人員：王岳人 高漢民 郭曉巖 張曉明 王可為 馬黎明 王慶輝1 總 則 . 12 術語和符號 . 22.1 術 語 . . 22.2 符 號 . . 23 規劃設計條件.

5、 43.1 一般規定 . . 43.2 污水參數條件 . . 43.3 污水處理措施 . . 44 污水取排水系統. 54.1 取排水管線 . . 54.2 污水泵 . . 54.3 取水除污器 . . 65 污水專用換熱器. 75.1 一般規定 . . 75.2 污水專用換熱器 . . 76 污水源熱泵站. 86.1 一般規定 . . 86.2 污水源熱泵機組的選擇 . . 86.3 供回水溫度選擇 . . 86.4 污水源熱泵站配置 . . 96.5 污水源熱泵站設計的其他要求 . . 96.6 污水源熱泵站施工及驗收 . . 97 供冷供熱管網系統 . . 117.1 一般規定 . .

6、117.2 管線敷設 . . 117.3 供冷供熱管網水力計算 . . 117.4 管道應力計算 . . 127.5 管道絕熱 . . 127.6 供冷供熱管網與末端設備的連接 . . 137.7 供冷供熱管網的施工與驗收 . . 138 電氣與自動控制. 148.1 一般規定 . . 148.2 供配電 . . 148.3 控制與監測 . . 148.4 電氣與自動控制系統的施工與驗收 . . 169 系統整體運行、調試與驗收 . . 17附錄A 污水專用換熱器計算 . 18本規程用詞說明 . 23引用標準名錄 . 24 條文說明 . 錯誤！未定義書簽。Contents1 General P

7、rovisions . 12 Terms and Symbols . . 22.1 Terms . . 22.2 Symbols . . 23 Plan and Design Conditions . . 43.1 General Requirements . . 43.2 Sewage Parameters . 43.3 Sewage Treatment Measures . . 44 Sewage Intake and Drain System . . 54.1 Sewage Intake and Drain Pipeline . 54.2 Sewage Pump . . 54.3 Dec

8、ontamination Device of Sewage Intake . 65 Dedicated Heat Exchanger for Sewage . . 75.1 General Requirements . . 75.2 Performance Requirements . 76 Sewage Source Heat Pump Station . 86.1 General Requirements . . 86.2 Selection of Sewage Source Heat Pump Unit . 86.3 Selection of Supply and Return Wate

9、r Temperature . 86.4 Configuration of Sewage Source Heat Pump Station. 96.5 Other Design Requirements of Sewage Source Heat Pump Station . 96.6 Construction and Acceptance of Sewage Source Heat Pump Station . 97 Cooling and Heating Pipe Network System . . 117.1 General Requirements . . 117.2 Install

10、ation of Pipeline . 117.3 Hydraulic Calculation of Cooling and Heating Pipe Network . . 117.4 Stress Calculation of the Pipeline . . 127.5 Thermal Insulation of the Pipeline . 127.6 Connection Between the Cooling and Heating Pipe Network and Terminal Devices. 137.7 Construction and Acceptance of the

11、 Cooling and Heating Pipe Network . . 138 Electricity and Automatic Control . 148.1 General Requirements . . 148.2 Power Supply and Distribution . 148.3 Control and Monitoring. 148.4 Construction and Acceptance of Electricity and Automatic Control System . . 169 Operation, Debugging and Acceptance o

12、f the Whole System . 17Appendix A Calculation of Dedicated Heat Exchanger for Sewage . 18Explanation of Wording in This Specification . 23List of Citing Normative Standards . 24Explanation of Provisions . 251 總 則1.0.1 為使污水源熱泵系統工程設計、施工及驗收做到技術先進、經濟合理、安全可靠，保證工程質量，避免項目實施過程中的盲目性，促進污水源熱泵技術的良性發展，特制定本規程。1.0

13、.2 本規程適用于以城市原生污水及污水處理廠出水為低位熱源，采用蒸氣壓縮熱泵技術進行供熱、空調或加熱生活熱水的系統工程的設計、施工及驗收。1.0.3 本規程適用于在遼寧省新建、擴建和改建的污水源熱泵系統工程。1.0.4 污水源熱泵系統工程的規劃設計需要綜合考慮當前的技術和經濟條件。1.0.5 污水源熱泵系統工程的規劃、設計、施工及驗收，除應符合本規程外，尚應符合國家現行有關法律、標準和規范的規定。2 術語和符號2.1 術 語2.1.1 城市原生污水 urban raw sewage未經任何處理的城市污水稱為城市原生污水。2.1.2 污水處理廠出水 treated sewage by sewag

14、e treatment plant經污水處理廠一級處理或二級處理后的污水。2.1.3 污水源熱泵 sewage source heat pump以污水作為低位熱源的熱泵。2.1.4 污水源熱泵系統 sewage source heat pump system污水源熱泵系統就是利用污水作為低位熱(冷 源，并通過熱泵機組提升熱媒溫度或降低冷媒溫度，最終為用戶提供熱量或冷量的系統。2.1.5 直接式污水源熱泵系統 direct sewage source heat pump system污水直接進入熱泵機組的蒸發器或冷凝器，換熱后返回污水渠的污水源熱泵系統。2.1.6 間接式污水源熱泵系統 indi

15、rect sewage source heat pump system污水先與中間傳熱介質換熱，該中間傳熱介質再進入熱泵機組的蒸發器或冷凝器進行換熱的污水源熱泵系統。2.1.7 中間傳熱介質 intermediate heat-transfer medium間接式污水源熱泵系統中，通過換熱裝置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。2.1.8 污水專用換熱器 dedicated heat exchanger for sewage在間接式污水源熱泵系統中從污水取熱或向污水釋熱的換熱器稱為污水專用換熱器。2.1.9 污水防阻機 sewage clog-proof machine污

16、水源熱泵系統中能自動截留并排除水中污物，有效防止污雜物阻塞換熱器、水泵和管路的一種機械設備。2.1.10 供冷供熱管網 cooling and heating distribution pipe network通過冷媒或熱媒將熱泵裝置制取的冷或熱輸送到用戶的管路系統。2.2 符 號 3 規劃設計條件3.1 一般規定3.1.1 污水源熱泵站選址宜靠近污水水源收集區。3.1.2 方案設計前，應對污水參數進行詳細調查，應收集盡可能長時間的相關監測調查資料，并對污水輸送管線與污水源熱泵站選址進行工程勘察。3.1.3 污水源熱泵系統形式的選擇應以安全、可靠、穩定為基本準則，應綜合考慮污水流量、污水水質、

17、污水水溫和當地的氣候條件等因素，進行全面的技術經濟分析。3.2 污水參數條件3.2.1 污水源熱泵系統可利用的污水主要包括城市原生污水與污水處理廠出水。3.2.2 污水參數的現場調查應包括污水水量與污水水溫的各季節變化情況和典型天的逐時變化數據，應調查污水的全年最大流量和最小流量，以及全年最高水溫和最低水溫。3.2.3 設計工況下污水水源可利用的溫降（溫升）不宜小于3。3.2.4 污水水源為城市原生污水時，冬季流出蒸發器的污水溫度應滿足污水處理廠處理工藝的最低要求，夏季流出冷凝器的污水溫度不應高于35。3.3 污水處理措施3.3.1 在污水源熱泵系統中需要對污水進行處理時，宜采用低成本的物理措

18、施，具體方法的選擇應綜合考慮污水處理技術效果與換熱器運行維護要求等因素，經技術經濟分析后確定。3.3.2 污水水源為城市原生污水時，污水在進入污水取水管路前宜設置孔徑50mm的自動清洗濾網或格柵，且在進入換熱設備前應設置具有連續自動除污功能的取水除污器，并滿足換熱設備使用要求。3.3.3 污水水源為污水處理廠出水時，在取水管路上宜設置常規過濾裝置。3.3.4 進入污水專用換熱器或熱泵機組的污水水質應滿足相應設備的具體要求。4 污水取排水系統4.1 取排水管線4.1.1 污水取排水管線設計不應影響市政排水。4.1.2 污水取水管線不宜過長，應盡量減少污水管線轉彎及閥門安裝；污水泵和管道應采取減震

19、降噪措施。4.1.3 污水取水管道管內壁應光滑，一般可選用鑄鐵管及PVC 等耐腐蝕性的管材。機房內管道可選用內外防腐的碳鋼管。4.1.4 在污水泵的總壓水管上、污水干管進出熱泵機組處及換熱器進出口處應安裝壓力表和溫度計；宜選用無表彎的壓力表，且朝上安裝。4.1.5 污水干管的公稱管徑不宜小于100mm ，污水管道中的流速不應低于0.7m/s。4.1.6 污水取水口應設置在污水渠最低水位以下，且應防止吸入底部泥沙或水面污雜物。4.1.7 在污水干渠內取水時，宜采用具有切割功能的裝置將污水中大尺度污物切割攪碎。4.1.8 污水流量波動較大，不能滿足瞬時冷/熱負荷需求時，應修建污水蓄水池，蓄水池的容

20、量應能滿足熱泵系統供冷/熱的需要。污水蓄水池應設置溢流通道和人工或自動排污清污措施。4.1.9 在有壓污水管上取水時，應設置必要的安全措施，且有壓取水口的孔口面積不宜小于后接取水管道的面積。有壓污水的進水管應設有閘門。4.1.10 當采用自流管（渠）取水時，宜在取水端安裝可啟閉的閘門并設置沖洗措施，停用時應將閘門關閉。4.1.11 應注意取水管線與熱泵機房的位置與高差，熱泵機房位置較低時，應采取防污水倒灌機房的措施。4.1.12 污水取用后應排到取水點下游的市政污水管道中，且排水管路上宜采取消能措施。4.2 污水泵4.2.1 污水取水泵應選擇專用污水泵，并應設計成自灌式。4.2.2 污水泵進口

21、不應設底閥，出口設置止回閥，水泵進出口均應裝設閘閥。4.2.3 污水管網流動阻力計算時應考慮其流動阻力特性與清水的差異性。4.2.4 污水取水泵的設計流量和設計揚程應滿足最大需水工況的流量和揚程要求，在最高與最低流量時，水泵能安全、平穩運行，并符合以下要求：1 水泵選擇必須考慮節約能源，除選用高效率泵外，還應考慮運行工況調節；2 污水取水泵不宜少于兩臺，當不超過三臺時，其中一臺宜設為備用泵；3 應考慮近遠期結合，一般可考慮遠期增加水泵臺數或換裝大泵。4.2.5 污水泵房周圍應設置排水溝，并通向集水池，設置小型潛水排污泵，及時排走集水池中的污水。4.2.6 設置污水泵的房間應進行機械通風，并應設

22、置事故通風裝置。4.3 取水除污器4.3.1 當使用城市原生污水作為污水源熱泵的冷熱源時，應采用具有自動除污功能的取水除污器去除污水中的大型污雜物。當使用污水處理廠出水作為污水源熱泵的冷熱源時，可采用常規過濾器進一步去除污水中的污雜物。4.3.2 原生污水取水除污器應具有連續自動除污功能和防泄漏功能。4.3.3 取污水量少的系統，宜采用具備防泄漏功能的容器型污水防阻機。5 污水專用換熱器5.1 一般規定5.1.1 污水專用換熱器應用于間接式污水源熱泵系統。5.1.2 設計前應根據污水參數確定采用污水專用換熱器的技術經濟可行性。5.1.3 存在凍結的可能時，中間傳熱介質應添加防凍劑。5.1.4

23、添加防凍劑后的中間傳熱介質的冰點宜比設計最低運行水溫低35。5.2 性能要求5.2.1 宜選用多管程的固定管板式殼管換熱器及其他不易堵塞的高效換熱器作為污水專用換熱器。5.2.2 污水專用換熱器采用殼管式換熱器時，污水應流經管程，中間傳熱介質流經殼程。換熱管管徑不宜小于25mm ，污水專用換熱器的布置應滿足安裝、運行和檢修要求。污水專用殼管式換熱器的選擇計算參見附錄A 。5.2.3 中間傳熱介質應以水為首選，也可選用符合下列要求的其他介質：1 安全環保，腐蝕性弱；2 較低的冰點；3 良好的傳熱特性，較低的摩擦阻力；4 易于購買、運輸和儲藏。5.2.4 污水專用換熱器應根據水質參數選擇耐腐蝕的管

24、材。5.2.5 污水專用換熱器的總換熱系數的取值，應考慮污水換熱性能和流動性能與清水的差異性，并應根據專業設備廠家的技術參數確定。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。5.2.6 污水專用換熱器應設置清洗裝置，宜采用在線清洗技術。5.2.7 污水專用換熱器應設自動充液及泄漏報警系統；需要防凍的地區，應設防凍保護裝置。6 污水源熱泵站6.1 一般規定6.1.1 污水源熱泵系統方案確定時，應綜合考慮污水源熱泵站選址、熱泵機組選型、供冷供熱管網系統配置、輔助熱源運行等技術措施，并應確保冬季熱泵供熱系統平均COP 值不低于2.2。6.1.2 污水源熱泵站位置應根據建筑總體規劃、污水取水

25、位置、冷（熱）用戶位置、環境衛生和管理維護要求等因素確定。6.1.3 建筑冷熱負荷計算方法應符合國家及遼寧省現行標準采暖通風與空氣調節設計規范GB 50019、公共建筑節能設計標準DB21/T1477和居住建筑節能設計標準DB21/T1476的有關規定。建筑應進行全年負荷計算分析，并根據分析結果確定熱泵機組的選型。污水源熱泵站為多幢建筑服務時，熱泵機組容量應根據各建筑的使用功能考慮同時使用系數。6.1.4 應根據建筑或區域的全年負荷曲線、全年污水溫度與污水量曲線、熱泵機組的性能和輔助冷熱源的形式，經技術經濟分析決定是否設置輔助冷熱源系統。6.1.5 污水源熱泵站的位置不僅要考慮靠近負荷中心，還

26、應考慮供冷供熱管網和污水管網的投資及運行費用，宜做技術經濟分析后決定。6.1.6 污水源熱泵站內應設置機械通風及事故通風裝置。6.2 污水源熱泵機組的選擇6.2.1 裝機容量設計要求：1 優先滿足制冷需求時，熱泵裝機容量按照建筑暖通空調設計確定的制冷負荷選定。區域供冷供熱要考慮不同建筑的同時使用系數；2 優先滿足制熱需求時，根據建筑暖通空調設計確定的供熱總負荷逐時曲線、污水參數逐時曲線和熱泵機組COP 曲線，通過技術經濟分析，確定熱泵承擔負荷與調峰負荷，從而確定熱泵裝機容量；3 含蓄冷功能設計時，機組制冷負荷應按照既定蓄冷策略確定的負荷選擇，并考慮三工況機組的性能。6.2.2 熱泵機組臺數和單

27、機容量應滿足滿負荷與部分負荷時的調節要求，機組臺數不宜少于兩臺；當僅設一臺時，應選調節性能優良的機型。6.2.3 污水直接進入污水源熱泵機組，機組換熱器應采用防腐材質，且機組宜設置自動清洗裝置。6.2.4 制冷劑的選擇必須符合有關環保要求。6.3 供回水溫度選擇6.3.1 污水源熱泵系統冷熱水設計參數，應通過技術經濟比較后確定。宜采用以下數值：1 冷水供水溫度：49，對于帶有蓄冷裝置的系統，冷水供水溫度可以降低； 2 冷水供回水溫差：510；3 熱水供水溫度：4060；4 熱水供回水溫差：515，低溫熱水地板輻射采暖系統宜小于或等于10。6.3.2 多個污水源熱泵站聯網運行的系統中，各熱泵站的

28、設計供回水溫度應一致。6.3.3 污水源熱泵機組熱源側的進出水溫差應不小于使用側的進出水溫差。6.3.4 應根據所選擇的供回水溫度，設計或校核供熱空調末端裝置的容量。6.4 污水源熱泵站配置6.4.1 污水源熱泵站布置形式可分為集中式、一級分散式和兩級分散式三種形式，應根據建筑類型、建筑空間分布和冷熱負荷特點等規劃條件采取適宜的布置形式。6.4.2 宜根據負荷的時間分布特點和當地的電價政策，考慮蓄冷設計的可能性。6.4.3 當污水源熱泵站的供冷與供熱轉換通過熱泵機組外部閥門的啟閉來實現時，應根據水質狀況選擇具有良好防腐、密閉性能的轉換閥。6.4.4 對直接式污水源熱泵系統，當采用熱泵機組外部閥

29、門的啟閉來實現供冷與供熱的轉換時，應對轉換前的污水管路系統（含污水流經的冷凝器或蒸發器）進行沖洗，沖洗用水的水質宜與冷熱循環水的水質相同。6.4.5 熱泵機房內排水系統的排水能力必須能夠滿足管路系統沖洗時的最大排水量。6.4.6 污水源熱泵站的冷熱水系統應按采暖通風與空氣調節設計規范GB 50019中6.4節的相應規定執行。6.5 污水源熱泵站設計的其他要求6.5.1 污水源熱泵站內應有良好的通風和照明設施，安裝、檢修和運輸通道等其他設置應符合國家現行標準采暖通風與空氣調節設計規范GB 50019的規定。6.5.2 設備和管道的絕熱應符合國家現行標準工業設備及管道絕熱工程設計規范GB 5026

30、4的規定。6.5.3 監測與控制的一般要求應符合國家現行標準采暖通風與空氣調節設計規范GB 50019的規定。6.6 污水源熱泵站施工及驗收6.6.1 污水源熱泵站的施工企業應具有相應的施工安裝資質。6.6.2 污水源熱泵站施工前應具備經審圖單位審查通過后的相關設計文件和施工圖紙，并完成施工組織設計。6.6.3 污水源熱泵及其他設備的安裝應符合下列規定：1 設備技術參數應符合設計要求；2 設備到場后，應進行質量檢驗；3 設備安裝應符合安裝手冊的要求；4 設備的吊裝及搬運過程中應避免磕碰；5 設備的臨時存放及運輸過程中，與設備底面的接觸底面應平整；6 機組安裝前首先要進行設備基礎驗收。6.6.4

31、 污水源熱泵機組單機安裝應按國家現行標準機械設備安裝工程施工及驗收通用規范GB 50231和制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規范GB 50274的相關規定執行。6.6.5 污水源熱泵站的施工及驗收應符合國家現行標準通風與空調工程施工質量驗收規范GB 50243、建筑工程施工質量驗收統一標準GB 50300和建筑節能工程施工質量驗收規范GB 50411的相關規定。7 供冷供熱管網系統7.1 一般規定7.1.1 單體建筑內的供冷供熱管網系統設計應符合國家現行標準采暖通風與空氣調節設計規范GB 50019的規定；區域供冷供熱管線的布置應符合國家現行標準城市熱力網設計規范CJJ 34的有關規定

32、。7.1.2 供冷供熱管網水力計算的內容應包括確定輸配管網各管段的設計流量和管徑，循環水泵的流量和揚程；分析管網正常運行時的壓力工況，繪制水壓圖，確定定壓點位置和定壓方式等。定壓壓力選取應確保各末端用戶有足夠的資用壓頭，且系統不超壓、不汽化、不倒空。7.1.3 區域供冷供熱管網水力計算應包括典型事故工況分析。7.1.4 區域供冷供熱管道宜采用預制保溫鋼管道。7.2 管線敷設7.2.1 區域供冷供熱管線布置可采用枝狀管網或環狀管網，管道宜采用雙管制直埋敷設。直埋敷設時應考慮土壤冰凍深度、地下水水位、土壤腐蝕特性等。7.2.2 當需要同時供冷供熱時，可采用三管制或四管制。7.2.3 污水源熱泵系統

33、承擔熱水供應負荷時，宜單獨敷設管道。7.2.4 區域供冷供熱管線宜采用無補償直埋敷設方式。7.2.5 管線跨越河流時，宜采用管道橋或利用交通橋進行架設，其規劃設計應與橋梁設計相結合。7.2.6 管網輸送干線每隔2.0km 3.0km ，輸配干線每隔1.0km 1.5km ，宜裝設一個分段閥。7.2.7 露天敷設的管道上宜采用鋼制閥門和附件，不得采用灰鑄鐵的閥門和附件。7.2.8 管網主干管或支干管的起點應安裝關斷閥門。7.2.9 地下敷設管道安裝閥門、放水放氣裝置等管路附件時應設檢查室。7.2.10 管線的下列地點應設除污器：1 循環水泵的入口前的管道上；2 用戶入口處的管道上。7.3 供冷供

34、熱管網水力計算7.3.1 計算冷熱負荷時應按近期冷熱負荷并應考慮計入發展的冷熱負荷，對于分期建設的管網，可以留有余地或考慮增設管網的可能性。7.3.2 區域供冷供熱管網的水力計算宜根據當時當地的技術經濟數據進行優化設計。7.3.3 區域供冷供熱管網輸送距離不宜過長，輸送距離不宜大于2.0km 3.0km 。7.3.4 管道壓力損失計算時，輸送冷水或熱水時，應采用不同的粘性系數分別計算。7.3.5 供冷供熱管網各管段管徑的確定要結合冷熱媒水設計溫差、循環水泵形式等因素，綜合考慮供冷供熱參數的匹配問題。輸送干線、輸配干線及負擔多個用戶的支干線應考慮同時使用系數。7.3.6 當供冷供熱管網承擔夏季制冷負荷和冬季供熱負荷時，應計算供冷期和供熱期管網的設計流量，并取較大值作為管網設計流量。7.3.7 輸送管網及輸配管網干線供冷時的比摩阻宜為60Pa/m120Pa/m，并宜根據技術經濟分析結果選取。7.3.8 輸配管網支干線、支線應按允許壓力降確定管徑，但介質流速不應大于3.5m/s，支干線比摩阻不應大于300Pa/m。連接一個熱力站（冷站）的支線可大于300Pa/m，但應符合城市熱力網設計規范CJJ 3