1、ICS 27.080 F 10 备案号 :47606-2015 DB11 北京市地方标准 DB11/T 1237 2015 污水源热泵系统设计规范 Code for design of sewage-source heat pump system 2015 -09 -23发布 2016 -01 -01实施 北京市质量技术监督局 发布DB11/T 1237 2015 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语 . 1 4 基本要求 . 2 5 工程勘测 . 2 6 污水换热系统 . 3 6.1 一般规定 . 3 6.2 原污水换热系统 . 3 6.3 排放
2、水换热系统 . 4 6.4 再生水换热系统 . 5 7 建筑物内系统 . 5 7.1 一般规定 . 5 7.2 水源热泵机组 . 5 7.3 水系统 . 5 7.4 热回收 . 6 8 监测与控制 . 6 8.1 一般规定 . 6 8.2 监测 . 6 8.3 控制 . 6 DB11/T 1237 2015 II 前 言 本标准按 GB/T 1.1-2009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组织实施。 本标准起草单位：北京城市排水集团有限责任公司、北京市市政工程设计研究总院有限公司、北京 市建筑设计研究院有限公司、北京瑞宝利热能科 技 有限公司、北京市 地
3、质 工程勘察 院、北京北排 清洁能 源 投资 公司。 本标准 主要起草 人： 郑江 、 刘达克 、 王增义 、 李雁 、 张杰 、 杨胜东 、 谢栋辉 、 许淑惠 、 袁玉霞 、 王 瑀 、 解海立 、关旭 、杨超 、陈晓军 、翟家骥 。 DB11/T 1237 2015 1 污水源热泵系统设计规范 1 范围 本标准规定 了污水源热泵系统设计的基本要求、工程勘测、污水换热系统、建筑物内系统、监测与 控制。 本标准 适用 于以 城镇 原污水、排放水、再生水 作为低温热源，以 水 或添加防冻剂的水 溶液为传 热介 质，采 用蒸气压缩 热泵 技术 进行供冷 、供 热和加 热生 活 热水系统的工程设计
4、。 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 的引用文件，其最 新版 本（包括 所有的 修改 单） 适用 于本文件。 GB/T 19409 水（ 地） 源热泵机组 GB 30721 水（ 地） 源热泵机组能 效限定 值及 能效等级 GB 50013 室外 给水设计规范 GB 50014 室外 排水设计规范 GB 50015 建筑给水排水设计规范 GB 50736 民用建筑 供暖通风与 空气 调节 设计规范 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
5、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、污水换热系统、建筑物内系统组 成的 供冷供 热系统。 3.2 污水 sewage 原污水、排放水 或再生水的统称 。 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 经二级处理后 ，水 质达到 排放 地表 水体 要求的水。 3.5 再生水 reclaimed water, renovated water 原污水 经深度处理后 ，水 质达到 再生利用基本要求的水。 D
6、B11/T 1237 2015 2 3.6 水源热泵机组 water-source heat pump unit 以 水 或添加防冻剂 的水 溶液为低温 热源的热泵设 备。 3.7 污水换热系统 sewage heat-exchange system 采 集污水 中冷 /热能的热 交 换系统。 根据 污水换热 方式 ， 分为 开式 污水系统 和闭式污水系统。 3.8 闭式污水系统 closed sewage system 污水在 引水泵的 驱动 下， 经适当处理直接流经 水源热泵机组 或通过中间 换热 器进行 热交 换的系统。 3.9 开式污水系统 open sewage system 换热盘
7、管 按特 定排 列方式置 于 流动 污水 中，传 热介质 通过 换热 盘管管壁 与污水 进行 热交 换的系统。 3.10 提升井 sewage well 闭式污水系统 中， 用于 从重力流 污水 管渠中 引水的 地下构 筑物。 3.11 换热池 sewage tank 开式污水系统 中， 污水 不断流过 的水 池与 其中 换热 盘管的总 称。 3.12 引水 sewage intake 用 于 污水换热系统 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 经过污水换热系统的热 交换 后 ，将 污水 退回城 镇排水系统的 过程。 4 基
8、本要求 4.1 污水源热泵系统的设计 方案 ，应 根据 污水源 条件、建筑用 途及功 能、 冷热 负荷构成特点等 ，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 。 4.2 污水源热泵系统的污水源 条件，应 符合 下列 规定： 水温： 供冷 工况 不宜大于 28，供 热工 况不 宜小于 10； 水质： 宜符合 CJ/T 337的规定； 水量： 应能 满足 污水换热系统设计换热 量的 需要。 4.3 污水源热泵系统的污水热能利用 ，不应 改变 污水水 质的化学 组成 。 4.4 污水源热泵系统设计前 ，应 评估 污水热能利用 对城 镇排水与污水 处理
9、 设施 安全运行 的影响 。 4.5 污水源热泵系统设计 中，对 有 可能 造成 人体 伤害 的构 筑物、设 备及管 道，应采 取 安全 防护措 施。 5 工程勘测 5.1 污水源热泵系统 方案 设计前 ，应对 工程 周边 的污水 资源条 件进行 勘测 和调 查， 并 编写 污水 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，并 至少应 包括 下列 内容 ： 可利用的污水 类型 ，引水 和退水的位 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 、压 力等 参数 及其 变化规 律。 DB11/T 1237 2015 3 5.2 污
10、水源热泵系统 方案 设计前 ，应 由具 备资质 的工程勘 察 单位 对引 退水 构筑物、水源热泵机 房和 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。勘 查报告 应对工程施工 风险 进行 评估， 并 至 少应 包括 下列 内容 ： 场地的规 划面积 、形状 及坡 度； 场地内 已有建筑物 和规 划建筑物的 占地 面积 及其 分布 ； 场地内 树木植被 、池 塘、 沟渠及 架空 电线 、电缆 的分 布 ； 场地内 已有 地下 管线 、地下 构 筑物的 分布 及其 埋深； 场地内 拟建 输水 管道 的路 由与埋 深； 场地内 地下 水位与工程 地质 情 况； 地
11、基处理 建议 与地下 障碍 物的穿越 方案 。 6 污水换热系统 6.1 一般规定 6.1.1 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 /释 热量 进行计 算 ， 并 考虑 合理 的污垢 系数 。 6.1.2 污水换热系统 宜采 用变 流量 设计。污水换热 装置 的数 量 应与水源热泵机组的设 置 相匹配 。 6.1.3 污水换热 装置 源水 流道 的材 质，应 与污水水 质相 适应，满足抗腐蚀 、耐磨损 、防结垢 的要求。 6.1.4 污水换热系统的设计引水 量，应 按设计工 况下 的最 大流量 进行 计算 ；对于 闭式 系统 ，还 应考虑 污水过 滤处理 的反冲
12、洗耗 水量。 6.1.5 引水和 退水的位 置与 方式 ，应综 合考虑 规划 要求、换热系统 形式 、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。 6.1.6 从重力流 污水 管渠 引水 ，应 符合 下列 规定： 引水点 应采 用分流 三通 井， 并 应在分流 槽内设 置断流 装 置； 退 水 点应 位于 引水 点下 游并 间 隔至 少一 个检 查井 距； 引水点 与退 水点 之间 的污水 管渠 上不 宜设 置流量调节 装 置； 宜 采 用专 用管渠退 水； 如经 既 有城 镇污水 管渠退 水，不应 影响相 关用 户的排水 ， 并应 满足 区域 排水规
13、划的要求 ； 压力流退 水应 设置 消能 井； 退 水 点应采 用合流 三通 井， 并 宜在 支流 槽内设 置断流 装 置。 6.1.7 从 压 力流 污水 管道 引水 ，应 符合 下列 规定： 引水点 应采 用三 通阀门井 ，在引水 管始端 设置 关断 阀门； 退 水 点应 位于 引水 点下 游并 保持 一定 距离 ； 引水点 与退 水点 之间 的污水 管 道上 不应 设置流量调节 装 置； 应采用 专用 管道 退水 ； 退 水 点应采 用三 通阀门井 ，在退 水管 末端 设置 关断 阀门。 6.1.8 引水管 与退 水管 的设计 ，重力流 应符合 GB 50014的规定，压 力流 应符合
14、GB 50013的规定。引 水 距离 较长时 ，引水 管宜 保温。 6.2 原污水换热系统 6.2.1 原污水换热系统的 退水水 温，供冷 工况 不应 高于 40 ，供 热工 况不应低于 5 。 6.2.2 原污水换热系统 应采 用闭式 ， 并宜 设置中间 换热 器。 如 直接 进入 水源热泵机组 ， 水源热泵机组DB11/T 1237 2015 4 应 特 殊 设计。 6.2.3 原污水换热 器应 设置在 线清 洗装 置， 源水 流道 的流 速不宜小于 1.2m/s。 6.2.4 原污水换热 器宜 设在 独立 房间内 ，房 间应 设置 清洗 设施及通风 系统。 6.2.5 传 热 介质 系统
15、 宜设 置排 气、定压 、膨胀 、自 动补 水和 漏 水报 警装 置。 6.2.6 原污水换热前 应经过 滤处理 。 过滤 设备 应采 用密 闭式 ， 并应 符合 下列 规定： 过 滤 精度 应与换热 器污水 流道的 断面 尺寸 相匹配 ； 宜 设 置自 动反冲 排污 功能 ；过 滤 拦截 的污物 ，可 从 设 备分 离 出来 的，不应 再排 入城 镇排水系统； 反冲洗 排水 应排 入城 镇污水 管渠 ，不应 排入雨 水管渠 或 水体； 数量应 与换热 器的设 置相匹配， 并满足 污水换热系统 正常 运行 的需 求； 宜 设 在独 立房 间内 ， 并 应设 置通风 系统 ； 地下 房间 应设置
16、 机械 通风 ，必 要 时 应 设 置 事故 通风 与 有害气 体监测系统。 6.2.7 原污水换热系统 应从重力流管渠 引水。引水 和退 水设计应 符合 下列 规定： 引水泵 应设 在提 升井 内， 并宜采 用带 有绞刀 的潜 污泵 ； 引水泵 台数 应与换热 器的设 置 相匹配 ， 流量 应按设计引水 量和 工作 台数 计算 确定； 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 换热 器结垢 的影响 ； 提升井 宜靠近 引水 点， 有效 容积 应不 小于 单台 最大 引水泵 5min的提 升水 量，并 考虑 井内 允许 积泥量； 提升井 的进 水宜 设置
17、 拦污 栅，并 应采 取措 施避免 清污 对 周边 环境 造成 不利 影响 。 6.3 排放水换热系统 6.3.1 排放水换热系统的 退水水 温，应 根据退 水对 受纳 水体 的热污 染影响评 价经 计算 确 定： 供冷 工况 时受纳 水体 的周 平均 温升 不应超 过 1，供 热工 况时受纳 水体 的周 平均 温降 不应超 过 2。 6.3.2 排放水换热系统 可采 用开式 或 闭式 两种 形式 ，应 综合 考虑 引水与 退水 条件、 运行维 护要求 等因 素 ， 通过 技术 经济比较确 定。 6.3.3 排放水换热系统 应从重力流管渠 引水 ，引水 点应 设在 水 质检 测取 样点 的下
18、游。 6.3.4 排放水换热系统 采用 闭式 ，宜直接 进入 水源热泵机组 ， 并应 符合 下列 规定： 排放水换热 器应 具备 免拆 清洗功 能， 源水 流道 的流 速不宜小于 1.0m/s； 引水泵 应设 在提 升井 内， 并宜采 用潜 水泵 ； 引水泵 台数 应与换热 器的设 置 相匹配 ， 流量 应按设计引水 量和 工作 台数 计算 确定； 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 换热 器结垢 的影响 ； 提升井 宜靠近 引水 点， 有效 容积 应不 小于 单台 最大 引水泵 5min的提 升水 量。 6.3.5 排放水换热系统 采用 开式 ，
19、应符合 下列 规定： 换热池宜 靠近 引水 点， 位置 与 尺寸 应符合 规划 要求 ，形状 和水 深应 便于 换热 盘管布 置； 换热池宜 设置 排空 设施 ；大 型 换热 池宜分 格； 换热盘管宜 设置外壁 清洗装 置； 换热盘管 的布 置应 与换热 池的形状 与尺寸 相适应 ； 换热盘管 应可 靠固 定， 与池 底净 距不应 小于 0.2m，最低 水位的 淹没 深度 不应 小 于 0.5m； 换热盘管 各单 元或 环路 宜采 用并 联， 且宜 为同 程系统 ； 换热 盘管 的规 格与换热 特 性应 通过 计算 或 试验 确定 ； 换热盘管 应采 用化学 稳定性 好、 耐腐蚀 、 导热系
20、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 ， 并应 符合 国家 现行 标准的有 关规定 ； 传热介质 宜采 用添加防冻剂 的水 溶液， 在换热 盘管 内的流 速应 大 于 0.6m/s； 传热介质 系统 应设 置排 气、定压 、膨胀 、自 动补 水和 漏 水报 警装 置； DB11/T 1237 2015 5 传热介质 循环 泵应 设在 热泵机房 内。 6.4 再生水换热系统 6.4.1 再生水换热系统的 退水水 温，供冷 工况 不应 高于 35 ，供 热工 况不应低于 4 。 6.4.2 再生水换热系统 应采 用
21、闭式 ， 并宜直接 进入 水源热泵机组。 6.4.3 再生水换热 器宜 具备 免拆 清洗功 能， 源水 流道 的流 速不宜小于 1.0m/s。 6.4.4 再生水换热系统 应从 压力流管道 引水。引水 和退 水设计应 符合 下列 规定： 引水泵 宜设 在热泵机 房内 ，并应采 用管 道泵 ； 引水泵的 台数 应与换热 器的设置 相匹配 ， 流量 应按设计引水 量和 工作 台数 计算 确 定， 扬程 应按 引水高差 、设计 流量 下的总水头 损失 计算 确定。 6.4.5 再生水换热系统的设计 ，应采取 措施 保证 再生水水 质不受 污染 。 7 建筑物内系统 7.1 一般规定 7.1.1 建筑
22、物内系统的设计 ，应 符合现 行国 家标准 GB 50736的规定。 其中 ， 涉 及生 活 热水或其 它热水 供应部 分，应 符合 现行 国家 标准 GB 50015的规定。 7.1.2 建筑物内系统设计 时，应 通过技 术经济比较后 ，增 设辅助 冷源 /热源、 蓄冷/ 蓄热装 置或其 它节 能设施。 7.2 水源热泵机组 7.2.1 水源热泵机组的设 置方式 ，应 根据 供冷 /供热建筑的 特点和 使用 功能 ，以 及 污水换热系统的 形式 确 定。 7.2.2 水源热泵机组的 台数 选择 ，应 能 适应 全年 供冷 /供热负荷的 变化 ，不 宜 少于 2台。 采用 大型 水源 热泵机组
23、 ，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。 7.2.3 水源热泵机组 应按实 际运 行参数 选型 ，其 性能 应符合 现 行国 家标准 GB/T 19409和 GB 30721的 相关规定 ，且 应满足 污水源热泵系统 运行 参数 的要求。 7.2.4 污水直接 进入 水源热泵机组的闭式 污水系统 ，所 选用水源热泵机组的性能 应考虑污水 流道结垢 的 影响 ，采 用合理 的污 垢系 数 对制 冷量 /制热 量进行修 正 。 7.2.5 开式污水系统 或设 置中间 换热器 的闭式 污水系统 ，传 热 介质添加防冻液 时，应对所 选用水源
24、热 泵机组的制 冷量 /制热 量和蒸 发 器/ 冷凝 器阻 力进行 修 正。 7.2.6 水源热泵机组 蒸发 器出口 应设防冻 保护装 置。 供冷 /供热工 况宜在 热泵工 质侧 进行切 换。 7.3 水系统 7.3.1 水源热泵机组 直接 供冷 /供热 时，冷 水 供 水 温 度 不 宜 低于 5 ， 热水 供水 温 度不宜 高于 55。有 条 件 时 ， 宜 适 当 增 大 供 回水 温 差。 7.3.2 水源热泵机组的引水泵 和循 环 泵宜 按一机 对一泵设 置。多 台水源热泵机组的源水或 空调 水采 用 共用集 管连 接时 ，应采 取措 施 保证 源水 或空调 水系统 各 并联环 路之
25、 间的水 力平 衡 ， 每 台水源热泵机组的 进 口 和出口 管道 上均 应装 设电控 阀， 电控 阀应 与对应 机组 联锁 。 7.3.3 在 水源热泵机组 外进行供冷 /供热 功能 转换的系统，应 在 水系统 上设 置功 能转 换阀门 ， 并 在转 换 阀门上 作出 明显 标识 ； 污水 直接 进入 热泵机组的 闭式 污水系统 ，应 在 水系统 上预留 水源热泵机组 清 洗 用 的旁通管 。 DB11/T 1237 2015 6 7.4 热回收 7.4.1 污水源热泵系统 同时 存在 供冷负荷 和供 热负荷（ 如生 活 热水 ）时 ，应 考虑 水源热泵机组 冷凝 热 的回收利用。 7.4.
26、2 带 热回收的水源热泵机组用 于加 热生 活热水 等提 供热 负荷 时，应 符合 下列 规定： 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 应通过 技术 经济比较确定； 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。 8 监测与控制 8.1 一般规定 8.1.1 污水源热泵系统 应加 强对 污水换热系统的监测 和控制 ， 保证 污水换热系统的 退水温 度不超 限。 8.1.2 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。系统 启动 时， 电 动 阀、引水泵、 循环 泵 应先于 水源热泵机组
27、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 与上 述顺序相反 。 8.1.3 水源热泵机组 应设 置源水 侧温度 联锁 保护装 置， 当源水侧 进、出水 温度 超限 时，应 自动 报警 和 启动辅助 冷/ 热源。 8.2 监测 8.2.1 污水源热泵系统 应对以下 参数进行 监测： 水源热泵机组 蒸发 器进 、出口水 温、 压力； 水源热泵机组 冷凝 器进 、出口水 温、 压力； 分 、集水 器温 度、 压力（ 或压差 ）； 中间换热 器进 、出口污水水 温 、压 力； 污水换热 池进 、出口污水水 温 ； 水源热泵机组、引水泵、 循环泵 等设
28、 备的 启停 状态 ； 电控阀 、调节 阀等 阀门 的阀 位 ； 污水换热系统 吸热 量/ 放热量 的 瞬时 值和 累计 值； 空调水系统 冷量 /热 量的 瞬 时值和 累计 值。 8.2.2 闭式污水系统设 置污水 过滤 设 备的 ，应 监测 过滤 设备 的 进出水 压差 ，当 压差 超限时 应报 警。 8.3 控制 8.3.1 水源热泵机组 宜采 用根据空调水系统的 瞬时 冷量 /热量优化 控制 运行 台数 的自 动运行 方式 。 8.3.2 引水泵 应根据 换热 器出口污水温 度控制 运行 台数 或变 速 调节 。 8.3.3 传 热 介质 循环 泵宜根据 热泵机组源水 侧进 、出口 温差 控制 运行 台数 。 8.3.4 空调水 循环 泵宜根据空调 水系统 压差变化 控制 变频 调速或 运行 台数 。 _
