DB11-T 1237-2015 污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

ICS27.080

F10

備案號:47606-2015DB11

北京市地方標(biāo)準(zhǔn)

DB11/T1237—2015

污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

Codefordesignofsewage-sourceheatpumpsystem

2015-09-23發(fā)布2016-01-01實(shí)施

北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

DB11/T1237—2015

污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計的基本要求、工程勘測、污水換熱系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)、監(jiān)測與

控制。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于以城鎮(zhèn)原污水、排放水、再生水作為低溫?zé)嵩?，以水或添加防凍劑的水溶液為傳熱?/p>

質(zhì)，采用蒸氣壓縮熱泵技術(shù)進(jìn)行供冷、供熱和加熱生活熱水系統(tǒng)的工程設(shè)計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T19409水（地）源熱泵機(jī)組

GB30721水（地）源熱泵機(jī)組能效限定值及能效等級

GB50013室外給水設(shè)計規(guī)范

GB50014室外排水設(shè)計規(guī)范

GB50015建筑給水排水設(shè)計規(guī)范

GB50736民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范

CJ/T337城鎮(zhèn)污水熱泵熱能利用水質(zhì)

3術(shù)語

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

污水源熱泵系統(tǒng)sewage-sourceheatpumpsystem

以污水為低溫?zé)嵩?，由水源熱泵機(jī)組、污水換熱系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供冷供熱系統(tǒng)。

3.2

污水sewage

原污水、排放水或再生水的統(tǒng)稱。

3.3

原污水originalsewage

未經(jīng)任何處理的城鎮(zhèn)污水。

3.4

排放水treatmenteffluent

原污水經(jīng)二級處理后，水質(zhì)達(dá)到排放地表水體要求的水。

3.5

再生水reclaimedwater,renovatedwater

原污水經(jīng)深度處理后，水質(zhì)達(dá)到再生利用基本要求的水。

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3.6

水源熱泵機(jī)組water-sourceheatpumpunit

以水或添加防凍劑的水溶液為低溫?zé)嵩吹臒岜迷O(shè)備。

3.7

污水換熱系統(tǒng)sewageheat-exchangesystem

采集污水中冷/熱能的熱交換系統(tǒng)。根據(jù)污水換熱方式，分為開式污水系統(tǒng)和閉式污水系統(tǒng)。

3.8

閉式污水系統(tǒng)closedsewagesystem

污水在引水泵的驅(qū)動下，經(jīng)適當(dāng)處理直接流經(jīng)水源熱泵機(jī)組或通過中間換熱器進(jìn)行熱交換的系統(tǒng)。

3.9

開式污水系統(tǒng)opensewagesystem

換熱盤管按特定排列方式置于流動污水中，傳熱介質(zhì)通過換熱盤管管壁與污水進(jìn)行熱交換的系統(tǒng)。

3.10

提升井sewagewell

閉式污水系統(tǒng)中，用于從重力流污水管渠中引水的地下構(gòu)筑物。

3.11

換熱池sewagetank

開式污水系統(tǒng)中，污水不斷流過的水池與其中換熱盤管的總稱。

3.12

引水sewageintake

用于污水換熱系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，從城鎮(zhèn)排水設(shè)施取集污水的過程。

3.13

退水sewagedischarge

經(jīng)過污水換熱系統(tǒng)的熱交換后，將污水退回城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的過程。

4基本要求

4.1污水源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計方案，應(yīng)根據(jù)污水源條件、建筑用途及功能、冷熱負(fù)荷構(gòu)成特點(diǎn)等，通過

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先采用新工藝、新技術(shù)、新材料和新設(shè)備。

4.2污水源熱泵系統(tǒng)的污水源條件，應(yīng)符合下列規(guī)定：

——水溫：供冷工況不宜大于28℃，供熱工況不宜小于10℃；

——水質(zhì)：宜符合CJ/T337的規(guī)定；

——水量：應(yīng)能滿足污水換熱系統(tǒng)設(shè)計換熱量的需要。

4.3污水源熱泵系統(tǒng)的污水熱能利用，不應(yīng)改變污水水質(zhì)的化學(xué)組成。

4.4污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計前，應(yīng)評估污水熱能利用對城鎮(zhèn)排水與污水處理設(shè)施安全運(yùn)行的影響。

4.5污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計中，對有可能造成人體傷害的構(gòu)筑物、設(shè)備及管道，應(yīng)采取安全防護(hù)措施。

5工程勘測

5.1污水源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前，應(yīng)對工程周邊的污水資源條件進(jìn)行勘測和調(diào)查，并編寫污水資源勘

測報告?？睖y報告應(yīng)對污水資源可利用情況提出建議，并至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：

——可利用的污水類型，引水和退水的位置與方式，輸水線路、距離與高差；

——可利用引水點(diǎn)的污水流量、水溫、壓力等參數(shù)及其變化規(guī)律。

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5.2污水源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前，應(yīng)由具備資質(zhì)的工程勘察單位對引退水構(gòu)筑物、水源熱泵機(jī)房和輸

水管道線路的工程場地狀況進(jìn)行勘查，并編寫工程勘查報告?？辈閳蟾鎽?yīng)對工程施工風(fēng)險進(jìn)行評估，并

至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：

——場地的規(guī)劃面積、形狀及坡度；

——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；

——場地內(nèi)樹木植被、池塘、溝渠及架空電線、電纜的分布；

——場地內(nèi)已有地下管線、地下構(gòu)筑物的分布及其埋深；

——場地內(nèi)擬建輸水管道的路由與埋深；

——場地內(nèi)地下水位與工程地質(zhì)情況；

——地基處理建議與地下障礙物的穿越方案。

6污水換熱系統(tǒng)

6.1一般規(guī)定

6.1.1污水換熱系統(tǒng)的設(shè)計換熱量，應(yīng)按污水源熱泵系統(tǒng)的最大吸熱量/釋熱量進(jìn)行計算，并考慮合理

的污垢系數(shù)。

6.1.2污水換熱系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計。污水換熱裝置的數(shù)量應(yīng)與水源熱泵機(jī)組的設(shè)置相匹配。

6.1.3污水換熱裝置源水流道的材質(zhì)，應(yīng)與污水水質(zhì)相適應(yīng)，滿足抗腐蝕、耐磨損、防結(jié)垢的要求。

6.1.4污水換熱系統(tǒng)的設(shè)計引水量，應(yīng)按設(shè)計工況下的最大流量進(jìn)行計算；對于閉式系統(tǒng)，還應(yīng)考慮

污水過濾處理的反沖洗耗水量。

6.1.5引水和退水的位置與方式，應(yīng)綜合考慮規(guī)劃要求、換熱系統(tǒng)形式、引水距離與高差、施工場地

與條件等因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

6.1.6從重力流污水管渠引水，應(yīng)符合下列規(guī)定：

——引水點(diǎn)應(yīng)采用分流三通井，并應(yīng)在分流槽內(nèi)設(shè)置斷流裝置；

——退水點(diǎn)應(yīng)位于引水點(diǎn)下游并間隔至少一個檢查井距；

——引水點(diǎn)與退水點(diǎn)之間的污水管渠上不宜設(shè)置流量調(diào)節(jié)裝置；

——宜采用專用管渠退水；如經(jīng)既有城鎮(zhèn)污水管渠退水，不應(yīng)影響相關(guān)用戶的排水，并應(yīng)滿足區(qū)域

排水規(guī)劃的要求；

——壓力流退水應(yīng)設(shè)置消能井；

——退水點(diǎn)應(yīng)采用合流三通井，并宜在支流槽內(nèi)設(shè)置斷流裝置。

6.1.7從壓力流污水管道引水，應(yīng)符合下列規(guī)定：

——引水點(diǎn)應(yīng)采用三通閥門井，在引水管始端設(shè)置關(guān)斷閥門；

——退水點(diǎn)應(yīng)位于引水點(diǎn)下游并保持一定距離；

——引水點(diǎn)與退水點(diǎn)之間的污水管道上不應(yīng)設(shè)置流量調(diào)節(jié)裝置；

——應(yīng)采用專用管道退水；

——退水點(diǎn)應(yīng)采用三通閥門井，在退水管末端設(shè)置關(guān)斷閥門。

6.1.8引水管與退水管的設(shè)計，重力流應(yīng)符合GB50014的規(guī)定，壓力流應(yīng)符合GB50013的規(guī)定。引

水距離較長時，引水管宜保溫。

6.2原污水換熱系統(tǒng)

6.2.1原污水換熱系統(tǒng)的退水水溫，供冷工況不應(yīng)高于40℃，供熱工況不應(yīng)低于5℃。

6.2.2原污水換熱系統(tǒng)應(yīng)采用閉式，并宜設(shè)置中間換熱器。如直接進(jìn)入水源熱泵機(jī)組，水源熱泵機(jī)組

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應(yīng)特殊設(shè)計。

6.2.3原污水換熱器應(yīng)設(shè)置在線清洗裝置，源水流道的流速不宜小于1.2m/s。

6.2.4原污水換熱器宜設(shè)在獨(dú)立房間內(nèi)，房間應(yīng)設(shè)置清洗設(shè)施及通風(fēng)系統(tǒng)。

6.2.5傳熱介質(zhì)系統(tǒng)宜設(shè)置排氣、定壓、膨脹、自動補(bǔ)水和漏水報警裝置。

6.2.6原污水換熱前應(yīng)經(jīng)過濾處理。過濾設(shè)備應(yīng)采用密閉式，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

——過濾精度應(yīng)與換熱器污水流道的斷面尺寸相匹配；

——宜設(shè)置自動反沖排污功能；過濾攔截的污物，可從設(shè)備分離出來的，不應(yīng)再排入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)；

——反沖洗排水應(yīng)排入城鎮(zhèn)污水管渠，不應(yīng)排入雨水管渠或水體；

——數(shù)量應(yīng)與換熱器的設(shè)置相匹配，并滿足污水換熱系統(tǒng)正常運(yùn)行的需求；

——宜設(shè)在獨(dú)立房間內(nèi)，并應(yīng)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)；地下房間應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)，必要時應(yīng)設(shè)置事故通風(fēng)與

有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)。

6.2.7原污水換熱系統(tǒng)應(yīng)從重力流管渠引水。引水和退水設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

——引水泵應(yīng)設(shè)在提升井內(nèi)，并宜采用帶有絞刀的潛污泵；

——引水泵臺數(shù)應(yīng)與換熱器的設(shè)置相匹配，流量應(yīng)按設(shè)計引水量和工作臺數(shù)計算確定；揚(yáng)程應(yīng)按引

水高差、設(shè)計流量下的總水頭損失計算確定，并考慮換熱器結(jié)垢的影響；

——提升井宜靠近引水點(diǎn)，有效容積應(yīng)不小于單臺最大引水泵5min的提升水量，并考慮井內(nèi)允許

積泥量；

——提升井的進(jìn)水宜設(shè)置攔污柵，并應(yīng)采取措施避免清污對周邊環(huán)境造成不利影響。

6.3排放水換熱系統(tǒng)

6.3.1排放水換熱系統(tǒng)的退水水溫，應(yīng)根據(jù)退水對受納水體的熱污染影響評價經(jīng)計算確定：供冷工況

時受納水體的周平均溫升不應(yīng)超過1℃，供熱工況時受納水體的周平均溫降不應(yīng)超過2℃。

6.3.2排放水換熱系統(tǒng)可采用開式或閉式兩種形式，應(yīng)綜合考慮引水與退水條件、運(yùn)行維護(hù)要求等因

素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

6.3.3排放水換熱系統(tǒng)應(yīng)從重力流管渠引水，引水點(diǎn)應(yīng)設(shè)在水質(zhì)檢測取樣點(diǎn)的下游。

6.3.4排放水換熱系統(tǒng)采用閉式，宜直接進(jìn)入水源熱泵機(jī)組，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

——排放水換熱器應(yīng)具備免拆清洗功能，源水流道的流速不宜小于1.0m/s；

——引水泵應(yīng)設(shè)在提升井內(nèi)，并宜采用潛水泵；

——引水泵臺數(shù)應(yīng)與換熱器的設(shè)置相匹配，流量應(yīng)按設(shè)計引水量和工作臺數(shù)計算確定；揚(yáng)程應(yīng)按引

水高差、設(shè)計流量下的總水頭損失計算確定，并考慮換熱器結(jié)垢的影響；

——提升井宜靠近引水點(diǎn)，有效容積應(yīng)不小于單臺最大引水泵5min的提升水量。

6.3.5排放水換熱系統(tǒng)采用開式，應(yīng)符合下列規(guī)定：

——換熱池宜靠近引水點(diǎn)，位置與尺寸應(yīng)符合規(guī)劃要求，形狀和水深應(yīng)便于換熱盤管布置；

——換熱池宜設(shè)置排空設(shè)施；大型換熱池宜分格；

——換熱盤管宜設(shè)置外壁清洗裝置；

——換熱盤管的布置應(yīng)與換熱池的形狀與尺寸相適應(yīng)；換熱盤管應(yīng)可靠固定，與池底凈距不應(yīng)小于

0.2m，最低水位的淹沒深度不應(yīng)小于0.5m；

——換熱盤管各單元或環(huán)路宜采用并聯(lián)，且宜為同程系統(tǒng)；換熱盤管的規(guī)格與換熱特性應(yīng)通過計算

或試驗(yàn)確定；

——換熱盤管應(yīng)采用化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動阻力小的管材及管件；管件與管材

應(yīng)為相同材料，公稱壓力及使用溫度應(yīng)滿足設(shè)計要求，并應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定；

——傳熱介質(zhì)宜采用添加防凍劑的水溶液，在換熱盤管內(nèi)的流速應(yīng)大于0.6m/s；

——傳熱介質(zhì)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置排氣、定壓、膨脹、自動補(bǔ)水和漏水報警裝置；

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——傳熱介質(zhì)循環(huán)泵應(yīng)設(shè)在熱泵機(jī)房內(nèi)。

6.4再生水換熱系統(tǒng)

6.4.1再生水換熱系統(tǒng)的退水水溫，供冷工況不應(yīng)高于35℃，供熱工況不應(yīng)低于4℃。

6.4.2再生水換熱系統(tǒng)應(yīng)采用閉式，并宜直接進(jìn)入水源熱泵機(jī)組。

6.4.3再生水換熱器宜具備免拆清洗功能，源水流道的流速不宜小于1.0m/s。

6.4.4再生水換熱系統(tǒng)應(yīng)從壓力流管道引水。引水和退水設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

——引水泵宜設(shè)在熱泵機(jī)房內(nèi)，并應(yīng)采用管道泵；

——引水泵的臺數(shù)應(yīng)與換熱器的設(shè)置相匹配，流量應(yīng)按設(shè)計引水量和工作臺數(shù)計算確定，揚(yáng)程應(yīng)按

引水高差、設(shè)計流量下的總水頭損失計算確定。

6.4.5再生水換熱系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)采取措施保證再生水水質(zhì)不受污染。

7建筑物內(nèi)系統(tǒng)

7.1一般規(guī)定

7.1.1建筑物內(nèi)系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50736的規(guī)定。其中，涉及生活熱水或其它熱水

供應(yīng)部分，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50015的規(guī)定。

7.1.2建筑物內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，增設(shè)輔助冷源/熱源、蓄冷/蓄熱裝置或其它節(jié)

能設(shè)施。

7.2水源熱泵機(jī)組

7.2.1水源熱泵機(jī)組的設(shè)置方式，應(yīng)根據(jù)供冷/供熱建筑的特點(diǎn)和使用功能，以及污水換熱系統(tǒng)的形式

確定。

7.2.2水源熱泵機(jī)組的臺數(shù)選擇，應(yīng)能適應(yīng)全年供冷/供熱負(fù)荷的變化，不宜少于2臺。采用大型水源

熱泵機(jī)組，應(yīng)有容量控制機(jī)構(gòu)；采用小型水源熱泵機(jī)組，應(yīng)按其負(fù)荷調(diào)節(jié)性能進(jìn)行臺數(shù)配置。

7.2.3水源熱泵機(jī)組應(yīng)按實(shí)際運(yùn)行參數(shù)選型，其性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19409和GB30721的

相關(guān)規(guī)定，且應(yīng)滿足污水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的要求。

7.2.4污水直接進(jìn)入水源熱泵機(jī)組的閉式污水系統(tǒng)，所選用水源熱泵機(jī)組的性能應(yīng)考慮污水流道結(jié)垢

的影響，采用合理的污垢系數(shù)對制冷量/制熱量進(jìn)行修正。

7.2.5開式污水系統(tǒng)或設(shè)置中間換熱器的閉式污水系統(tǒng)，傳熱介質(zhì)添加防凍液時，應(yīng)對所選用水源熱

泵機(jī)組的制冷量/制熱量和蒸發(fā)器/冷凝器阻力進(jìn)行修正。

7.2.6水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器出口應(yīng)設(shè)防凍保護(hù)裝置。供冷/供熱工況宜在熱泵工質(zhì)側(cè)進(jìn)行切換。

7.3水系統(tǒng)

7.3.1水源熱泵機(jī)組直接供冷/供熱時，冷水供水溫度不宜低于5℃，熱水供水溫度不宜高于55℃。有

條件時，宜適當(dāng)增大供回水溫差。

7.3.2水源熱泵機(jī)組的引水泵和循環(huán)泵宜按一機(jī)對一泵設(shè)置。多臺水源熱泵機(jī)組的源水或空調(diào)水采用

共用集管連接時，應(yīng)采取措施保證源水或空調(diào)水系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡，每臺水源熱泵機(jī)組的

進(jìn)口和出口管道上均應(yīng)裝設(shè)電控閥，電控閥應(yīng)與對應(yīng)機(jī)組聯(lián)鎖。

7.3.3在水源熱泵機(jī)組外進(jìn)行供冷/供熱功能轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，應(yīng)在水系統(tǒng)上設(shè)置功能轉(zhuǎn)換閥門，并在轉(zhuǎn)換

閥門上作出明顯標(biāo)識；污水直接進(jìn)入熱泵機(jī)組的閉式污水系統(tǒng)，應(yīng)在水系統(tǒng)上預(yù)留水源熱泵機(jī)組清洗用

的旁通管。

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7.4熱回收

7.4.1污水源熱泵系統(tǒng)同時存在供冷負(fù)荷和供熱負(fù)荷（如生活熱水）時，應(yīng)考慮水源熱泵機(jī)組冷凝熱

的回收利用。

7.4.2帶熱回收的水源熱泵機(jī)組用于加熱生活熱水等提供熱負(fù)荷時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

——提供的熱水溫度在滿足需要的情況下應(yīng)盡量