再生水熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

再生水熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了再生水熱泵系統(tǒng)工程的基本規(guī)定、勘查與評估、系統(tǒng)設計、施工安裝、工程驗收、智能監(jiān)控等技術(shù)要求。本文件適用于以再生水為低溫熱源的再生水熱泵系統(tǒng)工程的建設和運行。2規(guī)范性引用文件略3術(shù)語和定義略4基本規(guī)定4.1再生水熱泵系統(tǒng)工程前期策劃應與供熱規(guī)劃、節(jié)能規(guī)劃、能源規(guī)劃、再生水利用規(guī)劃、給水排水規(guī)劃等相協(xié)調(diào)。4.2再生水熱泵系統(tǒng)工程承擔單位在勘查、設計、施工安裝、運維等方面應具備相應的技術(shù)能力。4.3再生水熱泵系統(tǒng)工程設計方案應符合安全可靠、綠色低碳、高效節(jié)能、經(jīng)濟合理、精細智能的要求。4.4再生水熱泵系統(tǒng)工程應選用高效節(jié)能設備和綠色環(huán)保材料。4.5再生水熱泵系統(tǒng)工程施工前應進行工程場地狀況調(diào)查和再生水熱能資源勘查。5勘查與評估5.1一般規(guī)定5.1.1再生水熱泵系統(tǒng)工程方案確定前，應進行工程場地狀況調(diào)查和再生水熱能資源勘查。5.1.2工程場地狀況調(diào)查和再生水熱能資源勘查完成后，應編寫再生水熱能資源勘查評價報告，并對資源利用提出建議。5.2場地調(diào)查5.2.1工程場地狀況調(diào)查包括再生水熱源場地狀況調(diào)查、能源站和配套設施調(diào)查。熱源場地包括再生水取水點、退水點、取水管線、退水管線、換熱循環(huán)水管線等涉及的場地和區(qū)域。能源站和配套設施包括再生水熱泵機房、換熱站、取水、退水構(gòu)筑物等涉及的場地和區(qū)域。5.2.2熱源場地狀況調(diào)查內(nèi)容應包括：a)場地內(nèi)已有建筑物和規(guī)劃建筑物的占地面積及其分布、基礎型式及埋深；l)場地內(nèi)已有樹木植被、池塘、排水溝、交通設施、歷史文化遺跡、地下構(gòu)筑物、各類市政管線的分布及規(guī)劃綜合管線分布；m)場地巖土工程條件。5.2.3能源站和配套能源設施調(diào)查內(nèi)容應包括：a)能源站和配套能源設施與再生水熱源之間的管線路由和構(gòu)筑物情況；b)能源站和配套能源設施供水、供電、給排水等市政配套條件。5.3再生水熱能資源勘查5.3.1再生水熱泵系統(tǒng)方案設計前，應進行再生水熱能資源勘查。5.3.2再生水熱能資源勘查內(nèi)容包括：a）再生水廠與能源站的位置關(guān)系，包括輸水線路、取退水點情況等；b）再生水資源的利用現(xiàn)狀及規(guī)劃；c）不少于1個典型年的再生水逐時流量及逐時水溫等參數(shù)；d）再生水水質(zhì)條件，應符合GB/T19923及DB11/T1767的規(guī)定；e）再生水取水管線下游用戶需求情況，包括用水的水量、水溫、水質(zhì)等；f）再生水廠的運行、維修周期。5.3.3再生水熱能資源勘查評價報告內(nèi)容包括：a）建設項目概況、來源、再生水熱能資源論證范圍、開發(fā)利用狀況分析等；b）取用水合理性分析，分析可供工程項目利用的水量及其可靠性、水質(zhì)及其穩(wěn)定性、水溫條件、合理取用水量的核定等；c）對再生水熱能資源量進行評價，計算可利用再生水換熱功率，計算公式應符合附錄A；d）取水影響論證及退水影響論證，論證再生水取水與退水的適宜路線與方案以及取水、退水對下游用戶的影響等內(nèi)容；e）影響補償和水資源保護措施；f）根據(jù)工程具體情況進行經(jīng)濟性和風險性分析，確保采用再生水熱泵系統(tǒng)的可行性。6系統(tǒng)設計6.1一般規(guī)定6.1.1再生水熱泵系統(tǒng)設計應以再生水熱能資源勘查評價報告為依據(jù)，且符合GB55015、DB11/891、DB11/1066的規(guī)定。系統(tǒng)設計可采用多種能源耦合方式，增設輔助冷（熱）源、蓄冷（熱）裝置等調(diào)峰熱源設施。6.1.2再生水熱泵機房位置宜設置在靠近冷熱負荷集中的區(qū)域或經(jīng)濟合理的供能區(qū)域內(nèi)。6.1.3再生水熱泵尾水直接排入河道或者天然水體時，尾水排水水質(zhì)應滿足對應河道水質(zhì)要求，尾水排口宜采用多出流口和穿孔管橫向分流出流模式，排水溫度應符合GB3838和DB11/307的規(guī)定。6.2再生水換熱系統(tǒng)6.2.1再生水換熱系統(tǒng)可分為直接式再生水換熱系統(tǒng)和間接式再生水換熱系統(tǒng)。6.2.2再生水換熱系統(tǒng)形式應根據(jù)勘查與評估結(jié)果確定。6.2.3再生水換熱系統(tǒng)冬季取熱量及夏季釋熱量按附錄A計算。6.2.4再生水換熱系統(tǒng)設備與材料應根據(jù)再生水水質(zhì)及其腐蝕性選用相應的防腐材料與涂層，減緩設備與材料的腐蝕。6.2.5再生水在進入換熱器前，宜根據(jù)水質(zhì)實際情況設置自動過濾除污裝置或再生水專用過濾器，并能實現(xiàn)全自動連續(xù)過濾功能。6.2.6根據(jù)監(jiān)測的再生水溫度確定系統(tǒng)中各節(jié)點的設計溫度，冬季為最低溫度，夏季為最高溫度。6.2.7再生水熱泵系統(tǒng)取水口應位于退水口的上游，并根據(jù)勘查與評估結(jié)果設置污物過濾裝置。6.2.8與再生水接觸的設備、部件及管道均應具有防腐、防生物附著的能力或措施。6.2.9直接式再生水換熱系統(tǒng)再生水水質(zhì)宜符合CJ/T337的規(guī)定。6.3熱泵機組6.3.1熱泵機組性能應符合GB/T19409和DB11/687的相關(guān)規(guī)定，且應滿足再生水熱泵系統(tǒng)運行參數(shù)要求。6.3.2應根據(jù)冷、熱負荷特點及可用再生水水量，經(jīng)過全年能效、可靠性、經(jīng)濟性比較后，合理選擇熱泵機組的類型、規(guī)格與臺數(shù)。6.3.3熱泵機組的設計工作壓力應與系統(tǒng)工作壓力相適應。6.3.4直接式再生水換熱系統(tǒng)宜采用滿液式或噴淋式熱泵機組，機組蒸發(fā)器和冷凝器進出水管線設置冬夏季節(jié)轉(zhuǎn)換時的清洗接口，熱泵機組宜設置在線清洗裝置。6.4換熱器6.4.1再生水換熱器宜采用換熱溫差小、不易堵塞、易清洗的換熱器。6.4.2應根據(jù)水質(zhì)特點，確定再生水換熱器的材質(zhì)及換熱壁面厚度，技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可采用非金屬或合金材料的再生水換熱器，并應符合GB/T50050的規(guī)定。6.4.3應充分考慮再生水在換熱器內(nèi)污物附著、結(jié)垢、微生物生長等影響實際換熱性能的不利情況，合理選擇換熱器的傳熱系數(shù)。6.4.4再生水換熱系統(tǒng)換熱器結(jié)構(gòu)應盡可能簡單，并應留有清洗開口或拆卸端頭，便于清洗、更換管件等日常維護，考慮并預留換熱器進行人工檢修和沖洗的空間。6.5循環(huán)水泵6.5.1循環(huán)水泵應根據(jù)系統(tǒng)形式、循環(huán)工質(zhì)性質(zhì)、管材特性，計算確定系統(tǒng)水力特性進行選擇。6.5.2再生水側(cè)和用戶側(cè)循環(huán)水泵宜采用變頻水泵，并應同時滿足夏季與冬季工況要求。采用變頻控制時，應適應冬夏兩季設計工況系統(tǒng)水力特性要求及熱泵機組變水量特性要求。6.5.3間接式再生水換熱器與熱泵機組之間循環(huán)水泵的輸送能效比應符合DB11/687的規(guī)定。6.5.4用戶側(cè)水泵的輸送能效比應符合DB11/687的規(guī)定。6.5.5水泵臺數(shù)與規(guī)格宜與熱泵機組及系統(tǒng)水力特性相對應。6.5.6用戶側(cè)循環(huán)水系統(tǒng)較大，技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可按建筑各區(qū)域使用功能（運行時段）的不同、距離遠近或末端機組水側(cè)阻力的不同等因素，分設若干個環(huán)路；各環(huán)路阻力相差較大時，宜采用二級泵系統(tǒng)。6.6多能耦合熱源部分設計6.6.1合理匹配再生水熱能資源與負荷需求，宜采用多種能源協(xié)同耦合的復合能源應用形式。6.6.2再生水熱泵系統(tǒng)耦合其他能源系統(tǒng)時，應充分挖掘再生水熱能供熱潛力，優(yōu)先以再生水熱泵系統(tǒng)供熱為主。6.6.3綜合考慮場地條件、資源條件以及經(jīng)濟性、系統(tǒng)能效、碳排放和供能穩(wěn)定性等因素，宜選擇低碳高效的輔助冷熱源和蓄能系統(tǒng)。6.7消防安全設計6.7.1設備機房內(nèi)水路系統(tǒng)管道保溫、電氣系統(tǒng)導線護套等應采用耐火阻燃材料。6.7.2設備機房內(nèi)不得堆放易燃易爆等危險品，且應設置滅火器等消防設施。6.7.3設備機房內(nèi)宜設消火栓、起火自動報警和自動滅火裝置，符合GB50261和GB50974的規(guī)定。6.7.4設備機房內(nèi)應設置防火門、疏散通道、安全出口，且劃定和設置其他設施時不得占用和堵塞。6.7.5在出入口、電梯口、防火門等醒目位置應設置提示安全逃生路線、安全出口、消防設施器材使用方法的明顯標志和警示標語。6.8其他設計要求6.8.1管路的設計要求：a)再生水管網(wǎng)可選用適宜的材質(zhì)，包括承壓塑料管材、再生水用球磨鑄鐵管、玻璃鋼管材及內(nèi)外防腐的普通碳鋼管等；b)再生水管路系統(tǒng)應順暢，盡量減少彎頭及閥門等管路附件；c)水路系統(tǒng)的設計應符合GB50013及GB50014的規(guī)定。6.8.2電氣和控制設計要求：a)應符合GB50054的規(guī)定；b)宜具有安全聯(lián)鎖功能、故障報警功能和緊急故障處理功能；c)宜具有本地手動控制和遠程自動控制功能；d)自動化控制系統(tǒng)宜具有集中數(shù)據(jù)采集、集中控制、集中工況顯示、集中數(shù)據(jù)存儲等功能。7施工安裝7.1一般規(guī)定7.1.1再生水熱泵系統(tǒng)施工前應具備再生水熱能資源勘查評價報告、設計文件和施工圖紙等，并完成施工組織設計。7.1.2再生水熱泵系統(tǒng)施工應符合GB50738的規(guī)定，輸熱管線施工應符合GB50202、GB50203的規(guī)定，且應符合建設工程、電氣安裝、有限空間作業(yè)等相關(guān)施工安全的規(guī)定。7.1.3熱泵機組及附屬設備、管材、保溫防腐材料的規(guī)格和技術(shù)參數(shù)應符合設計要求。7.1.4項目施工過程中應做好施工資料的編制、審核、存檔等管理。7.2熱泵機組7.2.1熱泵機組安裝應符合GB50242、GB50243及GB50274的規(guī)定。7.2.2熱泵機組進出口與連接管道應為柔性軟連接。熱泵機組安裝水平偏差應符合設備安裝要求。7.2.3熱泵機組及附屬設備的混凝土基礎需建在承重結(jié)構(gòu)底板上，并進行質(zhì)量交接驗收，合格后方可安裝。在機組安裝前，應對基礎進行復查?；炷粱A的強度應符合設計要求，基礎表面平整，不得有凹陷、蜂窩、麻面、空鼓等缺陷?；A的大小、位置、標高應符合設計要求。7.2.4熱泵機組及附屬設備安裝的位置、標高和管口方向應符合設計要求。7.3管道、管件和閥門7.3.1系統(tǒng)管道、管件和閥門的材質(zhì)及工作壓力等應符合設計要求。7.3.2法蘭、螺紋等處的密封材料應與管內(nèi)的介質(zhì)性能相適應。7.3.3熱泵機組與其他設備之間的管道連接，其坡度與坡向應符合設計及設備技術(shù)文件要求。7.3.4安全閥門應有出廠檢驗合格證明。7.3.5輸送乙二醇溶液的管道系統(tǒng)，不應使用內(nèi)鍍鋅管道及含鋅材料的配件。7.3.6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(shù)施工；在建筑紅線內(nèi)埋設管道，可采用溝槽開挖技術(shù)施工，施工后做好回填工作。7.3.7如室外管線較多，施工時遇到管線交叉，應遵循以下避讓原則：壓力管道避讓重力自流管道；新建管道避讓已建管道；小管徑管道避讓大管徑管道；臨時性管道避讓永久性管道。7.4水泵及附屬設備7.4.1水泵的型號、規(guī)格和技術(shù)參數(shù)應符合設計要求，并具有產(chǎn)品合格證書。安裝的平面位置和標高允許偏差為±10mm，安裝的地腳螺栓應垂直、擰緊，且與設備底座接觸緊密，并有防震墊。7.4.2整體安裝的水泵，縱向水平偏差和橫向水平偏差應符合設備安裝要求。7.4.3再生水泵的進出口均應設置閥門和軟連接，進水口需設置過濾器，出水口應設置止回閥。7.4.4再生水泵選用的壓力表、溫度表的量程應在工作范圍內(nèi)。7.5施工安全7.5.1建筑工程施工安全應符合JGJ33、JGJ59的規(guī)定。7.5.2電氣安裝施工安全應符合GB50194、JGJ46的規(guī)定。7.5.3有限空間作業(yè)應符合DB11/T852的規(guī)定。8工程驗收8.1一般要求8.1.1再生水熱泵系統(tǒng)工程交付使用前，應進行整體運轉(zhuǎn)、檢驗、調(diào)試與驗收。8.1.2再生水熱泵系統(tǒng)工程整體運轉(zhuǎn)、調(diào)試與驗收應符合GB50243和GB50274的相關(guān)規(guī)定。8.2檢驗8.2.1再生水換熱系統(tǒng)安裝過程中，應進行現(xiàn)場檢驗，并提供檢驗報告，檢驗內(nèi)容應符合以下規(guī)定：a)管材、管件等材料應具有產(chǎn)品合格證和性能檢驗報告；b)再生水換熱器各環(huán)路流量應平衡，且應滿足設計要求；c)間接式再生水換熱器循環(huán)水流量及進出水溫差應符合設計要求；d)直接式再生水換熱系統(tǒng)的蒸發(fā)器制冷劑流量及壓力應符合機組要求。8.2.2水壓試驗應符合以下規(guī)定：a)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；b)當工作壓力大于1.0MPa時，應為工作壓力加0.5MPa；c)水壓試驗時間應符合GB50243的規(guī)定。8.3調(diào)試8.3.1系統(tǒng)調(diào)試所使用的測試儀器和儀表，性能應穩(wěn)定可靠，其精度等級、量程及最小分度值應滿足測定的要求，并符合國家有關(guān)計量法規(guī)及檢定規(guī)程規(guī)定。8.3.2系統(tǒng)調(diào)試前，應編制調(diào)試方案。調(diào)試結(jié)束后，應提供完整的調(diào)試資料和報告。8.3.3非設計工程的聯(lián)合試運行及調(diào)試，應在再生水換熱器、熱泵機組或制冷設備、水泵等單機試運轉(zhuǎn)合格后進行，聯(lián)合試運轉(zhuǎn)不應少于8h。具體要求如下：a)水泵的壓力和水泵電機的電流不應出現(xiàn)大幅波動并應滿足設備說明書要求。系統(tǒng)平穩(wěn)運行后，機組的水流量應符合設計要求；b)水泵運行時不應有異常振動和聲響，殼體密封處不滲漏，緊固連接部位不松動，軸封的溫升應正常；c)有環(huán)境噪聲要求的場所，應按GB/T9068的規(guī)定進行噪聲測定。8.4驗收8.4.1檢驗、調(diào)試合格后進行再生水熱泵系統(tǒng)工程驗收，系統(tǒng)驗收應符合GB50411的規(guī)定。8.4.2再生水熱泵系統(tǒng)工程驗收合格后應出具驗收報告。9智能監(jiān)控9.1一般規(guī)定9.1.1智能監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，應具備遠程傳輸、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)監(jiān)測、狀態(tài)管理、分析存儲、風險預警等功能，應采用統(tǒng)一、通用的通訊協(xié)議，宜與樓宇自動化管理系統(tǒng)、建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)等協(xié)調(diào)，監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲能力應不低于5年。9.1.2監(jiān)測方式應為長期、連續(xù)監(jiān)測。9.1.3監(jiān)測系統(tǒng)應設置監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺，實時監(jiān)測溫度、供熱量、耗電量等再生水熱泵系統(tǒng)運行參數(shù)。9.1.4控制系統(tǒng)宜采用人工智能節(jié)能技術(shù)，集中管理熱泵系統(tǒng)各設備，合理控制回水溫度和設備啟停，優(yōu)化運行狀態(tài)，滿足熱泵系統(tǒng)高效節(jié)能運行要求。9.1.5監(jiān)控系統(tǒng)應預留第三方數(shù)據(jù)接口，宜具備多通訊協(xié)議的兼容能力。9.1.6各類傳感器、計量儀表應定期檢定或校準。9.2系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容9.2.1再生水熱泵工程監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)容包括：a)效果評價監(jiān)測：用戶側(cè)典型房間的溫度；b)參數(shù)監(jiān)測：用戶側(cè)總進出水溫度、流量，熱泵機組蒸發(fā)器、冷凝器的進出水溫度、流量，熱泵機組及泵組實時電壓、電流和功率，循環(huán)系統(tǒng)壓力及壓差等參數(shù)；c)環(huán)境監(jiān)測：室外環(huán)境溫度、室內(nèi)環(huán)境溫度；d)再生水水源監(jiān)測：水質(zhì)、總進出水溫度、流量、壓力。9.2.2監(jiān)測數(shù)據(jù)應滿足分析供暖季和供冷季再生水水溫、水量變化規(guī)律以及計算熱泵機組制熱/制冷性能系數(shù)、系統(tǒng)能效比、單位面積耗電量、全年常規(guī)能源替代量、CO2減排量等指標的需求。9.3效果評價監(jiān)測9.3.1空調(diào)房間抽樣應符合下列規(guī)定：a)檢測數(shù)量按照空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)進行選取，當系統(tǒng)形式不同時，每種系統(tǒng)形式均應檢測，相同系統(tǒng)形式的抽檢數(shù)量不宜低于系統(tǒng)數(shù)量的5%；b)三層及以下的建筑物應逐層選取樣本，三層以上的建筑物應在首層、中間層和頂層分別選取樣本；c)檢測樣本應具有代表性，不同功能、朝向、氣流組織方式的房間均應抽到。9.3.2監(jiān)測點布設要求：a)溫度測點布置應按照JGJ/T177執(zhí)行；b)溫度測點應設于室內(nèi)活動區(qū)域，且應在距地面700mm~1800mm范圍內(nèi)有代表性的位置；c)傳感器不應受到太陽輻射或室內(nèi)熱源的直接影響。9.4參數(shù)監(jiān)測9.4.1循環(huán)介質(zhì)溫度監(jiān)測要求：a)循環(huán)介質(zhì)溫度監(jiān)測宜采用插入式溫度傳感器，根據(jù)管徑大小選擇傳感器探頭長度，應使插深到達管路中心，測溫元件外露部分應保溫；b)若傳感器為后期安裝，管道又不可開孔，也可采用貼片式溫度傳感器。安裝時應先將測溫點管道表面打磨光滑，涂抹導熱介質(zhì)，再將貼片式溫度傳感器貼在管道表面，并用膠布或扎帶等纏繞牢固，外部應做保溫；c)選擇測溫點位置時應盡量靠近目標監(jiān)測點，同時選擇管道滿液的位置。9.4.2循環(huán)流量監(jiān)測要求：a)循環(huán)流量監(jiān)測宜采用通過式流量計；b)當流量計為后期安裝且不能破壞原管道時，可采用超聲波流量計。安裝時應將探頭安裝點管道外壁打磨干凈，涂抹傳導介質(zhì)，再將監(jiān)測探頭貼在管道安裝點上，用膠布或扎帶等纏繞固定；c)選擇流量測量點時，應選擇管道滿液的位置，宜為介質(zhì)向上流動的豎直管道。9.4.3壓力測點宜包括熱泵機組蒸發(fā)器、冷凝器的進、出水口壓力，熱交換器一、二次側(cè)進、出水口壓力，分、集水器壓力或壓差，水泵進出口壓力，水過濾器前后壓差。9.4.4電力監(jiān)測中，項目建設期應安裝環(huán)形電流互感器。當電流互感器為后期安裝且不可破壞原線路時，可采用鉗形電流互感器。9.4.5系統(tǒng)負荷及電耗監(jiān)測要求：a)水溫監(jiān)測點宜設在分集水器處，電耗監(jiān)測點應設置在動力配電柜（箱）處；b)熱泵機組電耗與循環(huán)