DBJ43T 369-2020 湖南省地表水水源热泵系统工程技术标准.pdf

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DBJ43T 369-2020 湖南省地表水水源热泵系统工程技术标准.pdf

附录C湖南省主要河流部分站点

附录C湖南省主要河流部分站点 近10年最低水位

附录D库湖热平衡计算方法

对于地表水源热泵夏李尚水体排热,冬李从水体取热,这样会使 水体水温发生改变,甚至有可能对水体造成一定程度的热污染GA/T 651-2014标准下载,因此 军湖地表水水源热泵系统设计前应对水库及湖泊水进行热平衡计算, 预测地表水水源热泵系统运行时的水温变化。库湖热平衡计算可采用 以下两种方法。

零维模型将整个库湖水体看成是混合均匀的单元,如果库湖的水 深和面积较小,水面风力所产生的掺混作用会使垂直方向的水温趋向 致,可以考虑采用零维模型来预测水温变化,用零维模型计算出的 水温是库湖的整体平均水温。 零维模型充分考虑库湖各项热量得失的平衡,其控制方程如下:

式中,βs一水面的净热流通量,W/m²; Pg一湖水与岩土的换热量,W/m²; Qin一库湖入流带入的热量,W; Qou一库湖出流带出的热量,W; A、Ab一湖面、湖底的面积,m²; V一库湖的蓄水量,m3; Cw一水的比热,J/(kg·℃); Dw一水的密度,kg/m3; Qr一热泵系统施加给地表水体的负荷, V

Qr = 1± COP

二、超温水面散热系数法

对于水深和面积较大的库湖,采用零维模型有较大的误差。可通 过计算超温水面散热系数评估热泵系统向库湖排热后的水面散热能 力。 温度高于地表水的冷却水排入地表水体后形成温度较高的水面 称为超温水面。由于水面温度较高,单位面积超温水体的辐射、蒸发 及对流散热量均比未受影响的自然状态时大,外部排入的冷凝热能通 过超温水面散出。可以通过一个例子来说明超温水面的散热机理:气 温为28℃,自然水温29℃,受纳废热后水面平均升温幅度为2℃, 风速为2m/s,相对湿度为70%,大气压为0.1MPa,表中为受纳废热 前后各项换热量的对比。可以看出,受纳废热后的超温水面散热量比 自然状态时增加了69.3W/m²,其中蒸发散热量的增量最大。

水体受纳废热前后水面各项散热量对比(单位:W/m²)

单位面积超温水面多散出的热量,即超温水面总散热量对水面温度ts 的偏导数。超温水面散热系数K,的计算公式为:

水面长波发射率,取为0.97。 寸超温水面的蒸发系数,W/(m2·Pa),考虑风速引起的强迫对流和 温差产生的自由对流,α可用下式计算:

式中,W1.5为水面上方1.5m处的风速,m/s。 从理论上讲,当库湖超温水面散热量与热泵机组排热量达到平衡,水 面平均温度不再升高,此时会存在以下的热平衡关系:

式中,to为自然水温,A为水体面积。 对于较深的库湖,夏季从底部取水温度较低,温度较高的回水排入水 体的表层,在表层形成密度较小的超温水层,浮在温度较低的水层之 上,不断向大气中散热。由于沿流动方向的水面不断散热,温度逐渐 降低的水与下层水混合,水层厚度逐渐增加,且水温越来越低。如果 取水口与排水口的相对位置布置合理,就能够形成面积较大的超温水 面,加快水面散热,保证较低的取水温度。但散热面积增大后有可能

会出现较大面积的富营养化现象,应进行论证分析,将水面温升控制 在合理的范围内。

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用 词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的: 采用“可”。 2标准中指明应按其他有关标准执行时,写法为:“应符合......的要 求或规定”或“应按.....执行”。

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用 词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的: 采用“可”。 2标准中指明应按其他有关标准执行时,写法为:“应符合......的要 求或规定”或“应按....执行”。

湖南省工程建设地方标准

湖南省地表水水源热泵系统工程技术标准

目次1总则382术语.403工程勘察,414水质、水温与水容量4.1水质与水处理....454.2水温.474.3水量与热容量.....485取水与退水..505.1般规定..505.2取水与退水....50换热系统.566.1一般规定..566.2开式系统.......566.3闭式系统.577建筑物内系统..587.1一般规定....587.2机房设计..597.3辅助冷热源,..62施工、运转调试与验收.638.2施工.. 638.3系统试运转和调试,.639监测与控制...65

以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质,采用热泵技术进行制冷、

供热和提供生活热水的系统而编制。城市污水具有水量大、温度适 宜、水量较稳定的特点,用作水源热泵系统完全可行。我省污水排 放量大,利用城市污水作为低位热源进行供热、制冷有很大潜力, 当前已有成功应用的工程案例。污水源热泵系统的实施可参考《湖 南省地源热泵系统工程技术标准》。

1.0.3地表水水源热泵系统白

于地表水资源的条件(水温、水量、水质等)。对于规模化成片应用 的区域,要做区域能源应用整体规划,运用计算机仿真技术模拟系 统运行对水体温度变化的影响,从而分析对生态环境的综合影响 此外,水源热泵技术涵盖暖通、地质、水文等多个领域知识,系统 设计和运行管理技术要求较高,而市场上相当一部分从业人员还缺 之全面系统的专业知识。区域能源站等大型水源热泵系统投资高: 社会影响大,因此在方案确定阶段,有必要在方案比选的基础上, 从技术与经济几方面进行可行性论证。 1.0.4本标准为地方专业性标准,为了精简内容,其他通用性设计 标准、规范的条文和内容,不列入本标准的条文,有必要指明出处 的,在条文说明中体现

2.0.5开式系统文称为直流式系统,根据机组前端是否安装中间换热 器可分为直接式和间接式换热系统。 2.0.12渗滤取水构筑物主要由渗滤孔群、反冲系统、水量控制系统 汇水室、江底输水巷道和地面泵站组成

3.0.1水资源调查的自的是为评价水源热泵系统的适宜性提供基础资 料,确定应用的适宜性,避免盲自上马。 我省国土范围分属长江流域(占总面积的97.6%)和珠江流域(占 总面积的2.4%),湘、资、沅、澧及汨罗江、新墙河等分别从东、南、 西三面汇入洞庭湖,再由城陵矶注入长江。各河道上布设的水文监 则站241个,实时监测水位、流量等参数;我省分布着大、中型水 军约14000多座,其中设有水情监测控制点约100个,实时监测水 位、入/出库流量、蓄水量等参数;据《2018年湖南省水资源公报》 披露,全省江河共布设水质监测站456个,监测评价河长10173.8公 里。这些都为地表水资源调查提供了丰富的基础资料。对地表水水 源热泵所在区域的水资源进行勘察时,辅以适当的测绘手段,可以 获取系统设计需要的水文参数。 3.0.2根据2019年发布的《地源热泵系统工程勘祭标准》CJJ/T291 的要求,工程勘祭工作开展前应取得设计单位提供的《勘祭任务书》, 任务书应列出项目概况,提出对勘察工作的技术要求,明确勘察工 作的具体内容。 工程场地状况和地表水资源条件都是评价地表水水源热泵系统 适宜性的前提,二方面条件需同时满足。一种情形是,地表水的水 温、水量、水质都满足要求,但是距水源热泵机房的距离较远或沿

线没有敷设输水管的场地条件,或是水体地势低,取水需提升的高 差较大,此时取水的建设成本或运行费用较高,因而整个水源热泵 系统的能效降低,和传统系统相比没有优势,则水源热泵系统就没 有应用的前提条件。 地表水水源热泵系统的工程勘察以现场调查为主,现场调查收 集的资料基本可满足方案阶段的要求,施工图阶段再进行现场实测, 取样分析水质,可减少前期工作量。 3.0.4江河等流动水体的水质、水温分布特点和库湖有较大区别,水 量的波动也更大,主要体现在以下几方面: (1)江河普遍存在枯水位和洪水位。水位不同直接影响取水口 以及取水泵房的标高确定。因此,必须根据全年的水位高度变化确 定取水方案。取水口一般设在冬季枯水位以下,故应调查水体空调 和采暖季的水位标高及最低流量。对于全年水位变化较大的水体, 应调查历年冬夏季最高和最低水位,湖南省主要河流部分水文观测 站近10年最低水位见附录C。 (2)对于江河等流动水体,当河面较窄落差较大时水流较急, 与凹凸不平的河床底碰撞,水体上部的水流和底部水流形成扰动, 水体水温分布基本一致,水温竖向分层不明显。国内外大量实测资 料也表明:江河等流动水体,水温竖向不分层,水温由季节气温和 上游水源温度决定。湖南大学于2014年冬天对湘潭的湘江水域、怀 化舞水河水域、湖北黄石磁湖水域等江河(水面1米以下)的竖向水温 进行了测试,测试结果表明:冬李水体竖向分层温度差异较小,仪 0.2~0.3℃,故对江河等流动水体不必勘察水温竖向温度分布,其

大气热交换量决定。水面与大气热交换包括水体表面太阳辐射得 热、水表面蒸发失热和对流换热,水表面对流换热、水体与土壤之 旬换热相对较少。冬季的供热能力主要由水体热容量、水体表面太 阳辐射得热、水表面与空气对流换热的热损失决定,水体与土壤之 间换热相对较少。 水体热容量和水体体量及深度有关,水库和湖泊等静态水体相 对于江河等流动水体来说,水温分布较复杂。其竖向温度结构大致 可分为混合型、分层型、过渡型三种。混合型文称等温型,其特点 是一年中任何时间湖、库内水温分布较均匀,水温受气温变化影响 很大,小型浅水水库和池塘多属此类。对于大型湖泊和深水库(如 水深>9米),其水很深、水面广、水量巨大,在春季中后期、夏季全

季和秋季初中期,水温在竖向呈现明显的热分层现象,冬季全湖或 全库水温一致,这类水体从某一深度处全年温度变化很小,这类水体 热容量大,适宜地表水源热泵的水量很大。对于水深不很大、水面 不太广的分层型湖、库,夏季底层和表面水温差别较大,夏季底层 水温较底,是水源热泵的良好冷源,这类水体主要利用3米以下的 水容量,故对地表水进行勘察时,应了解水体的水下地形分布,从 而确定水源热泵能够利用的水体水容量。 需要指出的是,我省共有大型水库(蓄水量>1亿立方米)37座 主要分布在怀化(9座)、常德(9座)、郴州(3座)和益阳(3座 等湘西北地区,长沙市及其周边地区仅长沙市雨花区及长沙县分布 看一些小型水库(蓄水量<1000万立方米),存在水资源分布和城市 群分布、经济发达地区(也是资源需求高的地区)不对应的状况

4 水质、水温与水容量

年中往往会有变化。在洪水季节或雨季,水中悬浮物和含砂量会急 剧增加。在确定地表水的水质标准时,应有洪水或雨季时的水中悬 浮物和含砂量的数据。 地表水体接受地表径流,城区段还可能汇入生活污水和工业废 水,秋冬少雨季节生活污水甚至是主要补充水源。这些污废水含有 氨氮和化学离子。较高浓度的化学离子可能引起腐蚀和结垢,氨氮 离子对换热器铜管也有腐蚀性,藻类和微生物的滋长会堵塞换热器, 影响机组稳定运行,故水源热泵机组的水质标准要求也应纳入这些 指标。 4.1.2从水质调查数据来看,大部分水体的水质存在李节性变化,有 时达不到表4.1.1的标准,如果采用常规的水源热泵机组直接进水方 式,通常需要对源水进行处理,方可保证机组稳定运行。但是,过 高的水质处理将影响地表水系统的经济性,因而不提倡。工程上通 常采用除砂、过滤、沉淀等物理处理方式即可;另外水源热泵机组 正朝着适应水质的方向发展,设备生产厂家进行的改进措施,如加 厚换热器铜管壁厚或涂抹耐磨层等,机组进出口增加清洗装置接口 等,正在改变传统热泵机组的进水条件。 4.1.3地表水处理不宜采用化学处理方法,以免含氯、含胺等物质的 化学处理剂对地表水体造成污染。对于源水中的细砂和悬浮物,可 采用过滤器和除砂设备处理,或采用沉淀池进行沉淀除砂处理。对 于藻类及微生物,宜采用高频电子水处理等物理方法进行处理。热 泵机组地表水源侧宜设置反冲洗装置。 水处理设施的造价应控制在合理的水平,在选择水处理设施时

应遵循“够用为度”的原则,以免造成水处理设施投资过大,影响地表 水水源热泵系统的经济性。

4.2.1如果夏李地表水体水温高于32℃,水源热泵系统

与常规的冷却塔相当,无法体现水源热泵系统的节能特性:冬季寒 冷季节,热泵机组蒸发器出水温度低到一定程度时,机组可能因蒸 发器内部结泳而不能正常运行。工程应用表明,当进入机组的地表 水温度低于7℃时,已不能维持合理的换热温差。故极端气象条件下 的地表水温决定了热泵机组能否正常运行,以及水源热泵系统的节 能率。 4.2.2出于对地表水水源热泵系统节能性的考虑,根据我省主要水体 的水温调查资料,对地表水体设计水温做出规定。当地表水体冬李 水温较低而需采取辅助加热措施时,应根据当地冬季地表水低温持 续时间,经过经济技术比较确定在低水温情况下保证系统正常运行 的措施,如加大水量、减小换热温差,对用户的供热量实行调峰供 应及采取辅助加热等措施。 需要指出的是:附录B列出的长沙市区捞河、湘江水温历史 数据部分年份不能满足本条规定,但据编制组对洋湖和滨江新城二 个能源站的调查,2017~2020年间记录的机组进(江)水温度表明: 除2018年夏季外,机组进口水温夏季高于32℃、冬季低于8℃的天 数并不多,且附录B列出的数据是早上8:00左右的水温,考虑到取 水管路可能存在一定的温升(冬李)和温降(夏李),为了适度推厂 地表水的应用,本条规定对水温数据做了适当放松。目前水利部

和自来水公司并没有实时监测水温数据,故缺乏逐日逐时水温数据。 在以后的工程应用中,还需进一步总结现场经验,积累相关资料, 使地表水的应用更加科学合理。 4.2.3根据《地表水环境质量标准》GB3838的规定,人为造成的环境 水温变化应限制在:周平均最大温升不得大于1℃,周平均最大温降 不得大于2℃。

4.3.1地表水水源热泵系统能否采用、可用规模多大,主要由地表水 的水质、水温及可用水容量也就是热承载能力(即热容量)决定。 湖库等静态水体的热承载能力应根据水体的面积和深度等因素确定: 工河等流动水体的热承载能力应根据水体的全年动态水位、径流量 等因素确定。因地表水的水质、水温与水量在空调采暖期均变化较 大,不确定因素较多,建议评估下来的热承载能力应比需要的负荷 有较大的富余量以保证热泵系统运行的稳定性。除热承载能力较富 余之外,还应考虑投资、施工、运行维护等技术与经济方面因素。 4.3.2水源热泵系统的设计释热量或吸热量与空调设计的总冷负荷或 总热负荷相对应。理论分析和现场调研表明:对于库湖等静态水体, 若系统设计时不考虑水体的热承载能力,将会导致运行后期取水温 度过高或过低,影响换热性能,系统的运行效率下降甚至系统无法 运行。故应根据水容量、更新速率以及水体充许温升(降)等条件 分别测算地表水水体所能承担的设计吸热量与释热量。当不能满足 时,应采用复合式能源系统。

李整个水体水温分布较一致,水深3米以上的水体温度受气象条件 变化的影响很大,不宜作为地表水源热泵的冷热源。故本标准规定 军湖等静态水体3来以下的水体才计入可利用的水容量。地表水源 热泵利用地表水作为热源及热汇,夏季制冷时将空调废热排入地表 水体,冬季从地表水体中提取低位热能用于制热,系统连续运行会使 水体水温发生改变。热泵系统的温排水会加快水体的富营养化进程, 冷排水会影响鱼类的生长,并降低浮游动植物的多样性。故在地表 水水源热泵系统设计前应进行热平衡计算。附录D推荐的零维水温 模型法适合于库湖等静态水体。工程上水体的热承载能力计算可参 考《地源热泵技术手册》(徐伟主编,中国建筑工业出版社,2011 8.2节相关内容,计算周期宜取1年。 4.3.4主要考虑对地表水体生态环境的要求,及对江河下游其他取水 用户的影响。当取水规模大,且河道及水文条件复杂,或取水量占 河道的最枯流量比例较大时,在设计前应进行水工模型试验

5.1.1取、退水工程涉及规划、水利、航运、环保、国土等多方面的 可题,地表水水源热泵系统的取水许可、取水构筑物、取水及退水 管渠的布置必须经过相关行政主管部门的审批,目由具有资质的勘 察、设计、施工单位承担。地表水利用应执行各地有关管理政策和 办法,向水资源主管部门提出申请并获得批准后开展后续工作。 5.1.2如果水源与热泵机房之间的水平距离及垂直距离过大,取水能 耗偏大,降低了热泵系统的经济性。取水泵房距离能源站宜在1km 内,地表水夏季换热量与水泵输送功率之比宜控制在40以上,冬季 换热量与水泵输送功率之比宜控制在30以上。取水宜采用重力流或 虹吸的取水方式,能源站机房与取水泵房的高差宜小于8m。

5.2.1取水方案需要综合权衡。洪水位是确定取水泵房位置及标高的 关键因素,水体水位和机房高差不大时可直接取水,高差较大时宜 采用设中间换热器的间接取水方案;当源水的水质较差时,可采用 渗滤取水方式。 通常情况下,在流动水体中很难实现闭式换热器的安装,而采 用开式系统可直接利用水温,换热效率高且较为安全可靠,初投资 低,在环境影响评估符合要求的情况下,推荐采用开式系统,

5.2.2取水构筑物通常由进水部分、连接管渠、吸水部分及吸水泵站 等组合而成。取水构筑物的组成、各组成部分的相关关系与所处位 置、泵的吸水方式、外形及构造有多种组合。 取水构筑物通常分为以下5大类: (1)岸边式取水构筑物。直接从江河岸边取水,按照进水间和泵房 的合建与分建,分为合建式岸边取水构筑物与分建式岸边取水构筑 物;岸边式取水构筑物适用于江河岸边较陡,主流近岸,岸边有足 够水深,水质和地质条件较好,水位变幅不大的情况 (2)河床式取水构筑物。利用伸入江河中心的进水管和固定在河床 上的取水头部取水的构筑物,称为河床式取水构筑物。河床式取水 构筑物由取水头部、进水管、集水间和泵房等部分组成。床式取水 构筑物根据集水井与泵房间的联系,可分为合建式与分建式。河床 式取水构筑物按照进水管形式的不同,可以分为四种基本形式:自 流管取水式、虹吸管取水式、水泵直接取水式和江心桥墩取水式。 (3)浮船式取水构筑物。浮船式取水构筑物是江河移动式取水构筑 物,具有投资少、建设快、易于施工(无复杂的水下工程)、有较大 的适应性和灵活性、能经常取得含砂量少的表层水等优点。但它也 存在缺点,例如,河流水位涨落时,需要移动船位,阶梯式连接时 尚需拆换接头以致短时停止供水,操作管理麻烦;浮船还要受到水 流、风浪、航运等的影响,安全可靠性较差。 (4)低坝式取水构筑物。当山区河流取水深度不足,或者取水量占 问流水量的白分比较大时,可在河流上修筑低坝来抬高水位和拦 截足够的水量。

体中取水时,减少单个取水口的取水量降低取水口流速,有利于降 低取水管负压,避免湖面温水被卷吸入取水口。但进水管的最小设 计流速不应小于不淤流速,一般不小于0.6m/s。 在夏秋高温季节,深水库湖的表层水与底层水之间由于温度差而形 成较大的密度差,产生温度分层。表层温度较高的水由于受水面风 力的影响,动和混合比较活跃,温度分布比较均匀,形成上部温 水层。底层水受风力的影响很小,形成下部均温层。在上部温水层 和底部均温层之间存在一个温度梯度较大的过渡层,即中部温跃层。 取水口位置设于水温较低的下部均温层,取水温度受退水的影响较 小,有利于热泵机组保持较高的运行效率。同时,根据《室外给水 设计标准》GB50013,湖库的取水口距水体底部的高度不宜小于1.0 米,并避开淤泥较多区域。当取水口位于水体较深区域时,可加大 高程差,并采用斜板式取水头部。 5.2.4流动水体的取水口位于退水口的上游,并保持一定的间距,水 体本自身可以将建筑排热负荷带走,不存在取水和退水短路的问题。 严格来讲,还需考虑排热对下游建筑取水的影响范围,同时满足环 境要求的地表水温度变化控制值。 对于深水库湖的静态水体采用同温层退水时,可以不破坏水体的热 分层,同时避免较低温度的退水被系统带到水体表面被翻晒。实际 工程中,同温层排水往往实施困难,对于湖南地区的江河等地表水 系统,应用中可采用水体表面退水。 5.2.5取水方案应根据全年动态水位、地质条件、地形等因素综合确

5.2.5取水案应根据全年动态水位、地质条件、地形等因素综合确 定。开式地表水换热系统的干式取水泵房,其标高宜考虑50年一遇

洪水位的影响。 如果泵房与热泵机房的高差较大,需要较高的取水泵扬程将取 水提升至热泵机房,取水能耗偏高。宜在泵房内设置中间换热器, 以降低取水能耗。对于取水量不是很大、漂浮物、杂质及泥沙较少 的情况,可采用水泵直吸式取水,以简化取水系统,降低投资,也 便于取水系统的维护管理。如果热泵机房离水源近,可以将取水泵 设在机房,取消单独的水泵房,以节约初投资。设计水泵直吸式取 水系统时,进水管道应保持一定的坡度;应根据水泵的必需气蚀余 量、水泵的几何安装高度及进水管长度,对具体的工程进行核算, 确定合理的进水管流速和管径,确保水泵内不会产生气蚀。 5.2.6控制退水温度可以避免对退水口附近的水生物生存环境造成破 坏。大部分鱼类的耐温上限是40℃,许多水生昆虫和微生物的耐温 上限为33~35℃。水温升高后,水中的溶解氧会减少,据有关资料 介绍,水温从20℃升高至40℃,溶解氧减少29%。水温升高还会促 进水中有机污染物质分解,加速水生物的新陈代谢,消耗更多的氧 气。综合来讲,较高的水温容易使地表水体处于缺氧状态。通过对 些火电厂温排水工程的调研发现,当温排水温度比自然水温高8~ 10℃时,水体中浮游生物的死亡率由常温时的10%升高到40~60%, 而浮游生物的死亡会造成鱼类饵料减少,影响鱼类生长和地表水体 的生态平衡。因此,本条文规定退水温度与地表水体自然水温的温 差不应超过8℃。 常规的热泵机组冷凝器的冷却水设计温差为5℃,如果取水流量 不低于冷凝器设计流量,退水温度不会高于自然水体温度5℃以上。

如果要设计成大温差的冷却水系统,冷却水的设计温差应在5~8℃ 范围内。

如果要设计成大温差的冷却水系统,冷却水的设计温差应在5~8℃ 范围内。 5.2.7水源热泵机组的退水水质一般优于地表水源水,有条件时宜考 虑综合利用,但应满足相应的水质和水温要求。退水可采用压力流 也可采用重力流方式,压力流时流速应控制在经济流速范围内,以 降低水泵扬程;重力流排放时,排水管渠的设计流速和最小坡度应 控制在合理范围内。

6.1.2地表水换热系统要求实现高效节能,系统运行稳定,同时不影 响地表水体的其它使用功能。如源水水质满足4.1节规定的水质标准 时,宜采用地表水直接进入机组的(直接)开式系统;水质较差或 者水体和机房间高差较大时宜采用设中间换热器的(间接)开式系 统;有通航要求的江河、容量较大的或区域性能源站等不宜采用闭 式换热系统。 5.1.3地表水水源热泵系统的最大吸热量或释热量与空调设计的总冷 负荷或总热负荷相对应。应根据地表水温度、水容量等条件分别验 算地表水体所能承担的最大吸热量与释热量,当不能满足系统需求 时,应采用辅助冷却或加热系统与地表水换热系统合用的复合系统 辅助冷却或加热设备应采用高效节能产品。

6.2.1源水直接进人水源热泵机组有利于充分利用地表水的低位热能 提高制冷制热效率。但水质较差的源水直接进入水源热泵机组可能 造成换热性能下降,并影响机组的使用寿命。实验证明,进入热泵 机组的水质满足本规范第4.1条规定时,水源热泵机组的换热性能影 响较小,机组能效较高

设置中间换热器。中间换热器的选择应通过技术经济比较确定,其 材质应满足耐腐蚀要求。采用换热管束为内光外肋合金管的壳管式 换热器有利于减轻污垢沉积和管路堵塞,减少维护工作量

6.3.1采用团式地表水换热系统设计应充分考虑水体的水质、水深和 水温的条件。水温适合是指:当采用闭式换热系统的地表水水源热 泵系统与水冷冷水机组+锅炉的常规冷热源形式比较,仍有节能潜力 水深小于3m的湖、库等静态水体由于受太阳辐射、蒸发、传热 的影响较大,水温接近大气干球温度。此时采用闭式换热系统的地 表水水源热泵系统可能难以达到节能的自的。 5.3.5闭式系统主要应用于水库、湖泊等相对静态水体中,其水体污 染敏感度高,因此应该要求传热介质不能对水体产生污染

7.1.1《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736)、《建筑 给水排水设计规范》(GB50015)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189 及地方标准《湖南省公共建筑节能设计标准》(DBJ43/003)等是空 调系统设计中应予遵守的母规范。 7.1.21、建筑物内系统方案应根据热交换系统条件、建筑空调与供 热技术要求与负荷特点,通过技术、节能与经济比较后合理确定。 2、应通过协调优化地表水换热系统与建筑物内系统设计、施工 与运行管理,使得地表水水源热泵系统全年能效比高于传统空调系 统。 3、不同地区或水体的地表水温差较大,设计时应按实际运行的 换热水温参数进行设备选型。 7.1.3制冷机组冷凝热的回收利用有冷却水热回收与排气热回收两种 方式,排气热回收有部分热回收和全部热回收两种。冷却水热回收 是在冷却水出水管路中加装热回收换热器。冷却水热回收和部分热 回收的热水温度不高。部分热回收对提高机组的效率是有利的,但 回收的热量不多,一般为总冷凝热的10%~15%。全部热回收的热水 温度较高,但过高的冷凝温度会降低机组的效率。 系统提供生活热水时,根据自来水硬度确定机组直接加热水或

者采用换热设备间接加热供应热水。 7.1.4辅助热源以及其它节能技术措施通过技术经济比较,确有节能 或经济效益时适当采用。节能措施的采用也可有效减少地表水源承 担的负荷,降低对地表水环境的热污染

7.2.1水源热泵机组性能应符合相关节能标准和行业标准要求,满足 节能运行要求。 7.2.2对水源热泵机组和末端设备进行选型时,其设备出力应按实际 运行的设计参数如设计源水供回水温度、空调冷热水设计供回水温 度等确定。

水源然求机组性能应 节能运行要求。 7.2.2对水源热泵机组和末端设备进行选型时,其设备出力应按实际 运行的设计参数如设计源水供回水温度、空调冷热水设计供回水温 度等确定。 7.2.3地表水源的水温特别是温跃层以上的水温受取水深度、大气环 境温度、太阳短波辐射、地表水对大空的长波辐射、水面风速、水 的污浊度、排(取)热量、流入/流出的水量等等因素的影响,会有 ·个波动范围,特别是对于面积较小的浅水塘要计算其水温波动的 最大值和最小值,一般地表水温的波动范围应在选用的水源热泵机 组正常工作的冷(热)源温度范围内。当地表水源的温度波动超过 水源热泵机组正常工作的冷(热)源温度范围,且技术经济比较合 理时,可设置辅助热源或辅助排热装置,使进入机组的源水温度在 水源热泵机组正常工作的冷(热)源温度范围内。源水上安装辅助 加热装置且源水温升较大,使得进入水源热泵机组的源水温度满足 机组的正常工作范围,很可能在技术经济上是不合理的,此种情况 应严格禁止。本条强调经济技术比较合理时,才在地表水源的基础 上设置辅助热源或辅助排热装置

入蒸发器,制热时源水进入蒸发器,空调热水进入冷凝器,应设置 必要的阀门进行管路的转换。 7.2.7冷凝器温度一般在30℃以上,宜设置连续清洗装置以保证机组 运行效率。蒸发器温度一般在5~12℃,检修季清洗就可以满足运营 要求。当源水系统为开式,或源水系统为闭式且添加防冻液时,应 采取措施防止空调水系统的水质受到污染,季节转换时应对冷凝器 蒸发器进行清洗。

7.2.7冷凝器温度一般在30℃以上,宜设置连续清洗装置

运行效率。蒸发器温度一般在5~12℃,检修季清洗就可以满 要求。当源水系统为开式,或源水系统为闭式且添加防冻液 采取措施防止空调水系统的水质受到污染,季节转换时应对 蒸发器进行清洗。

军湖取水时,源水温度可能低于25℃时,源水管道应采取防结露措 施。冬季源水温度低于10℃,且源水管进入空调房间及其吊顶时, 源水管也应采取防结露措施。注意这里说的源水温度既指源水供水 温度,也指源水退水温度。 7.2.11表面水体较深时,夏季水的热分层现象比较明显,下部水温 住往较低。某水库30m水深在6月的预测水温为13.6℃,7月为16.4℃ 8月为18.4℃,可以用来对空气进行预冷;也可用于温湿度独立控制 空调系统的空气显热处理。而60m以下的深层水温往往可达到10℃ 以下,可以直接用于对空气进行完全的冷却;但此深度的水温较低 用作冬季水源热泵系统的热源是否经济合理,以及考虑到深层取水 的难度,应作技术经济比较后确定, 7.2.12热泵热水供水温度过高,会降低其制热性能系数,因此规定 水源热泵机组提供的空调热水温度不宜高于45℃。热回收机组热水 温度越高,冷水机组的制冷性能系数越低(全部热回收热水出水温 度每上升1℃,制冷性能系数下降3%左右),甚至会使机组运行不稳 定。提供较高温度热水时应通过技术经济比较确定。离心式机组热 可收热水温度不宜超过45℃,螺杆式机组不宜超过55℃。 7.2.13机组及水泵产生较大的噪声及振动,为了保证机房工作人员 有害因素职业接触值不超标,为了防止噪声及振动传播到其他房间

空调系统的空气显热处理。而60m以下的深层水温往往可达到10℃ 以下,可以直接用于对空气进行完全的冷却;但此深度的水温较低: 用作冬季水源热泵系统的热源是否经济合理,以及考虑到深层取水 的难度,应作技术经济比较后确定 7.2.12热泵热水供水温度过高,会降低其制热性能系数,因此规定

7.2.12热泵热水供水温度过高,会降低其制热性能系数,因此规定

水源热泵机组提供的空调热水温度不宜高于45℃。热回收机组热水 温度越高,冷水机组的制冷性能系数越低(全部热回收热水出水温 度每上升1℃,制冷性能系数下降3%左右),甚至会使机组运行不稳 定。提供较高温度热水时应通过技术经济比较确定。离心式机组热 回收热水温度不宜超过45℃,螺杆式机组不宜超过55℃。 7.2.13机组及水泵产生较大的噪声及振动,为了保证机房工作人员 有害因素职业接触值不超标,为了防正噪声及振动传播到其他房间, 因此机房需采取消声、隔振措施

7.2.14《湖南省住房和城乡建设厅关于开展全省房屋建筑工程施工 图BIM审查工作的通知》,将进行BIM审图;此外,机房设备、管

审查工作的通知》SY/T 6920-2018 海洋钻井工程设计规范,将进行BIM审图;此外,机房设备、管

图BIM审查工作的通知》,将进行BIM审图;此外,机

线复杂,利用BIM技术可优化设备、管道布置。

7.3.1当建筑空调面积较大,水源热泵系统不能承担全部空调负荷时, 或者在极端天气,换热系统换热量不能满足设计要求时,通过经济 分析比较后,可采用冷热源进行辅助供冷、供热。 7.3.3高效、节能、经济、环保的冷热源均可作为水源热泵系统的辅 助冷热源。湖南省不符合《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB50736关于采用电直接加热设备作为空调系统的供暖热源的条件 7.3.4水源热泵系统与其他冷热源系统构成多源复合系统有利于互为 备用,优势互补

8施工、运转调试与验收

8.3系统试运转和调试

8.3.2(1)管道系统水力平衡试验、单机无负荷试运转,由施工单位 负责、监理单位监督、设备厂家技术人员参与;联动无负荷试运转、 整体负荷试运转,由建设单位主持,施工单位、监理单位、设备 家技术人员、设计人员参与。 (2)水源热泵机组试运转与调试步骤及内容: 1)调试时通过地源侧和空调侧旁通管冲洗管道,应避免冲洗管 首的水进入水源热泵机组而损坏设备: 2)应对热泵机组源水侧、空调侧进水口过滤器进行多次清洗 确保设备的安全。 3)管道清洗打压后,关闭源水侧、空调侧旁通阀,使系统水进

入机组内,机组源水侧、空调侧水系统进出口压力应止常,压力损 失应小于100kPa; 4)水源热泵机组制冷剂系统进出口压力应正常DB34/T 2750.3-2016 危险化学品领域安全与职业病危害评价导则 第3部分:危险化学品企业现状评价,温差、流量、 玉缩机吸排气温度、电流、电压、噪声等控制指标应符合有关要求 5)应在典型工况下对水源热泵机组制热(冷)性能进行测试: 则试机组负荷不宜小于其额定负荷80%,测试参数包含热机组用户 侧及热源侧进、出口水温、流量、供冷(热)量、机组输入电压、 电流、功率因数、功率等。

9.0.3热泵机组、水泵、冷却塔等设备的运行参数及耗电量,辅助热 源耗能量等。 制冷工况下,水源热泵机组进水温度高于其最高设定温度时, 应联锁启动辅助冷却塔运行。制热工况下,水源热泵机组进水温度 氏于其最低设定温度时,应联锁启动辅助加热设备运行。 9.0.7热泵机组应与各相关设备进行电气联锁,顺序启停;采用自动 运行时宜利用冷(热)量、源水水温等参数进行优化控制

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