DB21T1795-2021:污水源热泵系统工程技术规程.pdf

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标准类别:建筑工业标准
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DB21T1795-2021:污水源热泵系统工程技术规程.pdf

5.1.1污水专用换热器应用于间接式污水源热泵系统。污水专用换热器的选择应充分考虑换 热效率、使用年限等技术经济性指标。 5.1.2设计前应根据污水参数确定采用污水专用换热器的技术经济可行性。 5.1.3存在冻结的可能时,中间传热介质应添加防冻剂。 5.1.4添加防冻剂后的中间传热介质的冰点宜比设计最低运行水温低3℃~5℃。 5.1.5污水热交换器附加安全系数可取1.25~1.35。

5.2.1宜选用多管程的固定管板式壳管换热器及其他不易堵塞的高效换热器作为污水专用换 热器。 5.2.2污水专用换热器采用壳管式换热器时,污水应流经管程,中间传热介质流经壳程。换 热管管径不宜小于DN25,污水专用换热器的布置应满足安装、运行和检修要求。污水专用 壳管式换热器的选择计算参见附录A。 5.2.3中间传热介质应以水为首选,也可选用符合下列要求的其他介质: 1安全环保,腐蚀性弱; 2较低的冰点; 3良好的传热特性,较低的摩擦阻力; 4易于购买、运输和储藏。 5.2.4污水专用换热器应根据水质参数选择耐腐蚀的管材。 5.2.5污水专用换热器的总换热系数的取值,应考虑污水换热性能和流动性能与清水的差异性 并根据专业设备厂家的技术参数确定。设计时根据实际选用的传热介质的水力特性进行水力 计算。 5.2.6污水专用换热器应设置清洗装置,宜采用在线清洗技术。 5.2.7污水专用换热器应设自动充液及泄漏报警系统;需要防冻的地区,应设防冻保护装置。 5.2.8污水专用换热器应具备可拆卸功能。原生污水直接进入热泵机组时,应采用冷媒侧转 换的热泵机组,且与原生污水接触的换热器应特殊设计。

5.3.1洗浴污水换热器宜采用浸泡式拼装组合结构。 5.3.2洗浴污水换热器宜采用非金属导热材料。 5.3.3洗浴污水换热器宜采用板式换热片,不宜采用圆形换热管。 5.3.4洗浴污水换热器应设防腐、防堵、防污设施,好清理某交通站3号线7标深基坑专项施工方案,安装拆卸方便 5.3.5被提取热量后排入市政管道的冷污水的温度宜为4℃~7℃。

5.3洗浴污水热量提取系统

5.4.1洗浴用水热水箱(池)有效储水量不宜小于每日洗浴热水用水量的60%,洗浴用水的 水温、水质、水量应满足项目设计需求,且应符合现行国家标准《建筑给水排水设计标准》 GB50015的规定。 5.4.2洗浴用水热水箱(池)宜采用钢筋混凝土或不锈钢建造,应采取保温及防水措施。 5.4.3洗浴泡池恒温系统应包括水循环过滤系统及池水恒温加热系统。 5.4.4室内洗浴泡池恒温系统宜采用池水循环加热方式保持恒温,主机应采用循环加热式洗 浴热泵机组。 5.4.5室外洗浴泡池恒温系统宜采用池壁内布管形式对池内水体进行恒温加热,主机应采用 循环加热式洗浴热泵热水机组。 5.4.6洗浴泡池恒温加热系统高温侧循环水与泡池循环水之间应采用换热器进行隔离。洗浴 泡池循环水进入换热器前应进行净化过滤。 5.4.7洗浴室内泡池恒温系统热负荷取值宜为1kW/m3~3kW/m3,室外洗浴泡池恒温系统热 负荷根据项目实际情况计算

6.1.1污水源热泵系统方案确定时,应综合考虑污水源热泵站选址、热泵机组选型、供冷供 热管网系统配置、辅助热源运行等技术措施。污水源热泵系统应满足设计要求,当设计无明 确要求时,系统制热系数COPsys限值不低于2.6,系统制冷能效比EERsys限值不低于3.0。 6.1.2污水源热泵站位置应根据建筑总体规划、污水取水位置、冷(热)用户位置、环境卫 生和管理维护要求等因素确定。 6.1.3建筑冷热负荷计算方法应符合国家及辽宁省现行标准,《民用建筑供暖通风与空气调节 设计规范》GB50736、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26和《居住建筑节能 设计标准》DB21/T2885的有关规定。建筑应进行全年负荷计算分析,并根据分析结果确定 热泵机组的选型。污水源热泵站为多幢建筑服务时,热泵机组容量应根据各建筑的使用功能 考虑同时使用系数。 6.1.4应根据建筑或区域的全年负荷曲线、全年污水温度与污水量曲线、热泵机组的性能和 辅助冷热源的形式,经技术经济分析决定是否设置辅助冷热源系统。辅助热源宜选用当地可 再生能源。 6.1.5污水源热泵站的位置不仅要考虑靠近负荷中心,还应考虑供冷供热管网和污水管网的 投资及运行费用,宜做技术经济分析后决定。 6.1.6洗浴污水换热系统机房宜选择室内封闭独立房间,房间内温度不应低于5℃;机房内 不应有刺激性、腐蚀性气体。 6.1.7洗浴污水换热系统机房宜采取隔音降噪措施。 6.1.8污水源热泵站内应设置排水与机械通风及事故通风装置,并符合现行国家标准《民用 建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。

6.2.1装机容量设计要求:

6.2污水源热泵机组的选择

1优先满足制冷需求时,热泵装机容量按照建筑暖通空调设计确定的制冷负荷选定。区 或供冷供热要考虑不同建筑的同时使用系数: 2优先满足制热需求时,根据建筑暖通空调设计确定的供热总负荷逐时曲线、污水参数 逐时曲线和热泵机组COP曲线,通过技术经济分析,确定热泵承担负荷与调峰负荷,从而 确定热泵装机容量; 3含蓄冷功能设计时,机组制冷负荷宜根据既定蓄冷策略确定的负荷选择,并考虑三工 兄机组的性能。 5.2.2热泵机组台数和单机容量应满足满负荷与部分负荷时的调节要求,机组台数不宜少于 两台;当仅设一台时,应选用调节性能优良的机型。 5.2.3洗浴热泵热水机组的型号及数量应根据洗浴热水用水量及热水机组的选型手册确定。 5.2.4洗浴热泵热水机组应符合《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》GB/T21362的规 定,并应具有《全国工业产品生产许可证》。 5.2.5泡池恒温系统的洗浴热泵热水机组应采用循环加热式洗浴热泵机组,应根据泡池恒温

系统热负荷及热泵机组的选型手册确定。 6.2.6污水直接进入污水源热泵机组,机组换热器应采用防腐措施,且机组宜设置自动清洗 装置。 6.2.7制冷剂的选择必须符合有关环保要求。

6.3.1污水源热泵系统冷热水设计参数,应通过技术经济比较后确定。宜采用以下数值: 1冷水供水温度不宜低于5℃,对于带有蓄冷装置的系统,冷水供水温度可以降低 2冷水供回水温差:5℃~10℃; 3热水供暖供水温度:40℃~60℃; 4热水供暖供回水温差宜选用:8℃~10℃;低温热水地板辐射供暖系统宜小于或等于 10℃,毛细管末端宜选用3℃~6℃; 5生活热水供水温度不宜高于60℃,且应符合《建筑给水排水设计标准》GB50015的 要求。 6.3.2多个污水源热泵站联网运行的系统中,各热泵站的设计供回水温度应一致。 6.3.3应根据所选择的供回水温度,设计或校核供热或空调末端装置的容量,

6.4污水源热泵站配置

6.4.1污水源热泵站布置形式可分为集中式、一级分散式和两级分散式三种形式,应根据建 筑类型、建筑空间分布和冷热负荷特点等规划条件采取适宜的布置形式, 6.4.2宜根据负荷的时间分布特点和当地的电价政策,考虑蓄冷设计的可能性。 6.4.3当污水源热泵站的供冷与供热转换通过热泵机组外部阀门的启闭来实现时,应根据水 质状况选择具有良好防腐、密闭性能的转换阀。 5.4.4对直接式污水源热泵系统,当采用热泵机组外部阀门的启闭来实现供冷与供热的转换 时,应对转换前的污水管路系统(含污水流经的冷凝器或蒸发器)进行冲洗,冲洗用水的水 质宜与冷热循环水的水质相同。 6.4.5热泵机房内排水系统的排水能力应满足管路系统冲洗时的最大排水量。 5.4.6污水源热泵站的冷热水系统应按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736 中8.3节的相应规定执行。

6.5污水源热泵站设计的其他要求

6.5.1污水源热泵站内应具有良好的通风和照明设施,安装、检修和运输通道等其他设置应 符合国家现行标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。 6.5.2设备和管道的绝热应符合国家现行标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264 的规定。 6.5.3监测与控制的一般要求应符合国家现行标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB50736的规定。

6.6污水源热泵站施工及

6.6污水源热泵站施工及验收

6.6.1污水源热泵站的施工企业应具有相应的施工安装资质。 6.6.2污水源热泵站施工前应具备经审图单位审查通过后的相关设计文件和施工图纸,并完 成施工组织设计。 6.6.3污水源热泵站施工现场应具备施工条件,不应有安全隐患,所需的安全措施必须齐备。 6.6.4污水源热泵及其他设备的安装应符合下列规定: 1设备技术参数应符合设计要求; 2设备到场后,应进行质量检验; 3设备安装应符合安装手册的要求: 4设备的吊装及搬运过程中应避免磕碰; 5设备的临时存放及运输过程中,与设备底面的接触底面应平整: 6机组安装前首先要进行设备基础验收。 6.6.5洗浴污水换热器的安装应符合设计规定,洗浴污水换热器换热板的顶部应高于污水箱 (池)冷污水排水横管的底部20mm。 6.6.6当洗浴污水换热器安装在钢筋混凝土污水池内时,洗浴污水换热器应安装在现场制作 的混凝土基础上;当安装在玻璃钢污水箱时,洗浴污水换热器应安装在玻璃钢型材制作的支 架上,并保证牢固耐用。 6.6.7玻璃钢污水箱采用内拉筋时,应在洗浴污水换热器安装完成后进行内拉筋施工。 6.6.8洗浴污水箱(池)内工程完工后,应将污水箱(池)的人孔盖封闭严密,污水箱(池) 内注人污水后,不得有异味泄漏。 6.6.9洗浴热泵热水机组及污水源热泵机组单机安装应按国家现行标准《机械设备安装工程 施工及验收通用规范》GB50231和《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》 GB50274的相关规定执行。 6.6.10污水源热泵站的施工及验收应符合国家现行标准《通风与空调工程施工质量验收规范) GB50243、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和《建筑节能工程施工质量验收标 准》GB50411的相关规定。

7.1.1单体建筑内的供冷供热管网系统设计应符合国家现行标准《民用建筑供暖通风与空气 调节设计规范》GB50736的规定;区域供冷供热管线的布置应符合行业标准《城镇供热管 网设计规范》CJ34的有关规定。 7.1.2供冷供热管网水力计算的内容应包括确定输配管网各管段的设计流量和管径,循环水 泵的流量和扬程;分析管网正常运行时的压力工况,绘制水压图,确定定压点位置和定压方 式等。定压压力选取应确保各未端用户有足够的资用压头,且系统不超压、不汽化、不倒空。 7.1.3区域供冷供热管网的水力计算应包括典型事故工况分析。 7.1.4区域供冷供热管道宜采用预制保温钢管道

7.2.1区域供冷供热管线布置可采用枝状管网或环状管网,管道宜采用双管制直理敷设。直 理敷设时应考虑土壤冰冻深度、地下水水位、土壤腐蚀特性等。 7.2.2当需要同时供冷供热时,可采用三管制或四管制。 7.2.3污水源热泵系统承担热水供应负荷时,宜单独敷设管道。 7.2.4区域供冷供热管线宜采用无补偿直理敷设方式。 7.2.5管线跨越河流时,宜采用管道桥或利用交通桥进行架设,其规划设计与相应的桥梁设 计相结合。 7.2.6露天敷设的管道上宜采用钢制阀门和附件,不得采用灰铸铁的阀门和附件。 7.2.7管网主于管或支于管的起点应安装关断阀门。 7.2.8地下敷设管道安装阀门、放水放气装置等管路附件时应设检查室。 7.2.9管线的下列地点应设除污器: 1循环水泵的入口前的管道上; 2用户入口处的管道上。 7.2.10洗浴热泵热水机组的洗浴用水供水应连续稳定,供水压力按设计要求,一般不小于 0.25MPa,并保证用水量。 7.2.11洗浴污水热量提取系统载冷剂循环管宜采用UPVC材质,并应采取保温措施。 7.2.12洗浴污水箱(池)的通气管宜采用UPVC材质,管径应不小于DN50,管端设置在室 外

7.3供冷供热管网水力计算

7.3.1计算冷热负荷时应按近期冷热负荷并考虑计入发展的冷热负荷,对于分期建设的管网 可以留有余地或考虑增设管网的可能性。 7.3.2区域供冷供热管网的水力计算宜根据当时当地的技术经济数据进行优化设计。 7.3.3区域供冷供热管网输送距离不宜过长。 7.3.4管道压力损失计算时,输送冷水或热水时,应采用不同的粘性系数分别计算

7.3.5供冷供热管网各管段管径的确定要结合冷热媒水设计温差、循环水泵形式等因素,综 合考虑供冷供热参数的匹配问题。输送干线、输配干线及负担多个用户的支干线应考虑同时 使用系数。 7.3.6当供冷供热管网承担夏季制冷负荷和冬季供热负荷时,应计算供冷期和供热期管网的 设计流量,并取较大值作为管网设计流量。 7.3.7输送管网及输配管网干线的比摩阻宜为60Pa/m~120Pa/m,并宜根据技术经济分析结 果选取。 7.3.8输配管网支干线、支线应按允许压力降确定管径,但介质流速不应大于3.5m/s,支干 线比摩阻不大于300Pa/m。连接一个热力站(冷站)的支线可大于300Pa/m,但应符合《城 镇供热管网设计规范》CJ34的要求。 7.3.9区域管网的公称管径不宜小于DN50,通向单体建筑的管径不宜小于DN32。 7.3.10为避免冬季能耗增加,宜分设管网冷热水循环水泵或考虑变频泵,对于大型系统,也 可使用多台水泵运行、冬夏采取不同的台数控制策略。

7.4.1区域供冷供热管道的应力计算宜采用应力分类法。管道由内压、持续外载引起的一次 应力验算宜采用弹性分析和极限分析,管道由热胀冷缩及其他位移受约束产生的二次应力和 管件上的峰值应力应采用满足必要疲劳次数的许用应力范围进行验算。供冷供热采用一套管 网的系统应分别进行验算。 7.4.2管道的许用应力取值、管壁厚度校核计算、热胀和冷缩长度计算及应力验算应按《城 镇供热直埋热水管道技术规程》CJ/T81的规定执行。

7.5.1直埋敷设管道应计算经济绝热层厚度,包括保冷厚度和保温厚度计算,计算保冷层经 济厚度后,还应进行外表面凝露校核计算,校核计算应符合国家现行标准《设备及管道绝热 技术通则》GB/T4272的相关规定。 7.5.2绝热层及保护层宜选择强度较高的材料,在使用环境下不得软化、脆裂,且应抗老化, 其使用寿命不得小于设计使用年限。 7.5.3直埋敷设管道冷(热)量损失计算参见辽宁省《海水源热泵系统工程技术规程》DB21/I 1720。 7.5.4计算管道总的散热损失时,由支座、补偿器和其他管路附件所产生的附加热损失系数 可按表7.5.4给出的值计算,

.4管道散热损失附加系数B

.5.5架空、管沟敷设管网充许的冷热损失、管道的经济保温厚度按国家现行标准《工业设 备及管道绝热工程设计规范》GB50264计算,尚应符合国家现行标准《城镇供热管网设计 现范》CJ34的规定。

7.6供冷供热管网与末端设备

7.6.1供冷供热管网与用户或设备的连接可采用直接式或间接式连接。 7.6.2直接式连接适用于规模小、建筑高度不高的情况。对于高层建筑,应采取防超压的措 施。 7.6.3间接连接时用户侧二次系统设计温差应考虑由于换热器造成的温差降低。 7.6.4供热热泵系统的末端装置宜采用地面辐射采暖或风机盘管,如必须采用散热器采暖方 式,应经技术经济比较后采用高温水热泵 7.6.5对于有不同供水温度需求的供冷用户,宜采用串联连接,首先满足低温用户的需求, 然后连接供水温度较高的用户。 7.6.6供冷供热管网末端用户宜设置平衡阀或压差控制阀

7.7供冷供热管网的施工与验收

7.7.1施工企业应具备相应资质,开工前应熟悉图纸和现场,并应按建设单位或监理单位审 批的施工组织设计组织施工。 7.7.2工程施工和安装所需的材料及设备必须符合设计要求且有产品合格证,设计未提出要 求时,应符合国家现行有关标准的规定。工程变更、材料及设备需代用或更换时,必须得到 设计部门的同意。产品进入现场,应办理报验手续。 7.7.3供冷供热管网施工及验收应按国家现行标准《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJ 28、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243和《建筑节能工程施工质量验收标准》 GB50411的规定执行。

7.8洗浴污水换热系统管道施工

7.8.1管道安装应平直、整齐,并应满足现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量 验收规范》GB50242的规定。 7.8.2污水管道及热水管道必须按设计要求做好保温,保温材料的绑扎粘接应连续、牢固, 并按设计要求做防水保护。 7.8.3污水池通气管的施工应满足设计要求。 7.8.4管道安装应按规定安装吊支架,管路的安装坡度必须符合设计规定 7.8.5管道穿墙的施工,不得在承重梁等影响建筑物安全的结构上开孔,同时应避让墙内隐 鼓工程的水管、煤气管及电线管等。 7.8.6管道在连接施工过程中应及时清理内部渣屑,保证内部清洁,热熔管道连接时不得过 度热熔而造成热熔物在接口处的堆积,符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242的相关要求。 7.8.7隐蔽工程的管道施工完毕后,应进行局部水压试验,水压试验方法按设计要求,设计 没有要求时,应符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242的相关要求。

8.1.1污水源热泵站、水泵房及换热站供配电与照明系统的设计应与工艺设计相互配合,选 择合理的供配电方式及控制方式,并应采用节能高效的光源和灯具。 8.1.2污水源热泵站、水泵房及换热站的供配电和照明系统的设计,除应符合本章规定外, 尚应符合国家和行业内相关电气设计标准、规范的规定。

8.3.1污水源热泵站的中央控制系统宜具备余功能,确保热泵机组及附属设备能够长期稳 定运行。 8.3.2热泵系统中各设备及附件的启停应设置电气联锁控制,并满足下列顺序要求: 1热泵系统启动时,电动水阀、污水泵、中介循环泵、冷/热水循环泵应先于热泵机组 启动,热泵主机在冷/热水水流得以证实后开机; 2热泵系统停机时按与上述相反的顺序依次进行操作。 8.3.3系统在制冷工况下,应有防止冷却水进水温度过低的控制措施。 8.3.4系统应有人工或自动的供冷与供热工况间的转换措施。 8.3.5热泵系统应配置监测及中央控制系统,系统设计宜实现下列监测和控制内容: 1热泵机组的供、回水温度及压差控制或监测; 2污水调节池水位、调节池入口污杂物的监测;

8.3.1污水源热泵站的中央控制系统宜具备穴余功能,确保热泵机组及附属设备能够长期稳 定运行。

1热泵机组的供、回水温度及压差控制或监测; 2污水调节池水位、调节池入口污杂物的监测; 3污水供排水温度和流量监测:

4换热器热泵侧的水温、水质、水量监测; 5换热器侧污水防堵液位监测与报警; 6冷(热)媒水质自动控制与监测: 7辅助热源设备的启停控制; 8水泵的变频控制; 9热泵机组启停台数的控制; 10热泵机组运行状态监测及故障报警; 11 供冷供热模式的控制与转换: 12换热站、取水泵房与污水源热泵站之间的通讯与控制; 13冷热量计量与管理: 14机组自动保护; 15 热泵机房的制冷剂浓度的监测与报警; 16污水取水的流量计量; 17污水进出换热器或热泵机组处及污水防阻机的压差报警; 18热泵系统耗电量; 19洗浴用水热水箱(池)水位监控。 8.3.6热泵机组宜优先采用由冷量优化控制运行台数的方式。 8.3.7在总装机容量较大、数量较多的大型污水源热泵工程中,宜采用机组群控方式 8.3.8在下述情况下,热泵系统供回水总管之间不宜设置压差旁通控制: 1在以电磁阀通断控制的风机盘管与其他水侧不控的空调末端(水阀不控的空调机组; 水阀不控或使用三通阀的风机盘管)组成的水系统中,水侧不控的空调末端的设计水量大于 系统总设计水量的30%; 2在以水阀自控的空调机组与其他水侧不控的空调末端组成的水系统中,水侧不控的空 调末端的设计水量大于系统总设计水量的50%; 3全部由水侧不控的空调末端组成的水系统 8.3.9污水源热泵站内压差旁通控制阀应采用常闭式。 8.3.10大型污水源热泵系统设置气动调节阀时,宜采用两级过滤压缩空气装置。 8.3.11污水取水泵自动控制分为就地控制和集中控制。设备运行监测项目应包括流量、压力 设备启停显示、阀门开度等。自动控制设计宜符合下列规定: 1对有配水池的系统,可采用水泵台数控制; 2对于流量变动范围小的系统,可采用阀门开启度控制; 3对于流量变化大且负荷分配要求渐变的系统,可采用转速控制。 8.3.12采用二次泵系统的冷/热水系统中,其二次泵宜采用自动变速控制方式。 8.3.13污水源热泵站内宜预留通讯管理接口。 8.3.14冷、热计量装置的设置应按照国家现行标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB50736和《公共建筑节能设计标准》GB50189执行

8.4电气与自动控制系统的施工与验收

8.4.1电气与自动控制系统的施工企业应具有相应的施工资质。 3.4.2电气与自动控制系统施工前应具备经审图单位审查通过后的相关设计文件和施工图纸

并完成施工组织设计。 8.4.3电气与自动控制系统的施工与验收应符合国家现行标准《建筑电气工程施工质量验收 规范》GB50303、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169、《电气装置安 装工程低压电器施工及验收规范》GB50254和《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、 《建筑节能工程施工质量验收标准》GB50411的相关规定。 8.4.4洗浴热泵热水机组、热泵机组及配套设备用电电源应设置独立开关,并根据规范要求 配置电线、电缆。

9污水源热泵系统运转、调试与验收

9.0.1污水源热泵系统交付使用前,应进行整体运转、调试与验收。 9.0.2管路系统验收应检查其规格型号、选用材料、铺设方式及走向等是否符合设计与施工 要求,同时检查施工时的水压试验报告。 9.0.3污水源热泵系统整体运行与调试应符合下列规定: 1整体运行与调试前应制定整体运行与调试方案,并报送专业监理工程师审核批准; 2污水源热泵机组试运行前应进行水系统平衡调试,确定系统循环总流量、各分支流量 及各用户流量均达到设计要求; 3水力平衡调试完成后,应进行污水源热泵机组的试运行,并填写运行记录,运行数据 应达到设备技术要求; 4污水源热泵机组试运行正常后,应进行连续24h的系统试运行,并填写运行记录; 5污水源热泵系统调试应分冬、夏季工况进行,且调试结果应达到设计要求。调试完成 后编写调试报告及运行操作规程,并提交建设单位确认后存档。 9.0.4污水源热泵系统整体验收前,宜进行冬、夏两季最不利工况下进行运行测试,并对污 水源热泵系统的实测性能做出分析评价。 9.0.5污水源热泵系统整体运行、调试与验收除应符合本规程外,尚应符合国家现行标准《建 筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243、 《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJ28、《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及 验收规范》GB50274、和《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411的相关规定。 9.0.6洗浴污水热回收系统工程验收应符合国家现行标准《通风与空调工程施工质量验收规 范》GB50243、《建筑给水排水及采暖工程质量验收规范》GB50242及《建筑电气工程施工 质量验收规范》GB50303进行验收。

附录A污水专用壳管式换热器计

污水中含有大量的污杂物,其流动性能与换热性能与清水有很大差异,通常选用固定管 板式的壳管换热器作为污水专用换热器,设计计算中应重点考虑换热器总换热系数的选取与 阻力计算等内容

1、冷、热流体流动通道的选择

由于清洗管子的内部较之清洗其外部要更为容易,以及污水极其容易污染堵塞换热设备 的缘故,清洁流体走壳程,污水走管程。 2、根据系统的冷热负荷要求来计算换热器的换热量

3、流体两端温度的确定

冷热流体进出口温度根据实际工程条件由设计确定。 4、确定参与换热的两种流体的流向,计算传热温差 为改善壳程换热,通常采用折流挡板,通过设置折流挡板,以达到实现强化传热的目的 示意图如图A,即两种流体的流向为错流。

图A设置折流板的壳管式换热器

Atm= PN,rmim

体可参见《热交换器》

换热热阻由四部分组成:污水侧对流换热热阻、污垢热阻、管壁热阻、清水管外侧对流 换热热阻,满足工程要求时可以简化为平板,即:

换热器总换热系数,kW/(m.℃): 污水侧换热系数,kW/(m2.℃); 清水侧换热系数,kW/(m².℃): 管内污垢厚度,m; 管内污垢导热系数,kW/(m.℃); 换热管厚度,m; 换热管导热系数,kW/(m℃)。

6、主要工艺尺寸的确定

根据换热器需要传递的换热量计算出换热面积A,当确定了换热面积后,初步确定换热 器的基本参数(管径、管程数、管子根数、管长、管子排列方式、折流元件等的型式及布置、 壳体直径等结构参数),主要包括以下内容: 1)管子的选用 选用较小直径的管子,可以提高流体的对流换热系数,并使单位体积设备中的换热面积 增大,设备较紧凑,单位换热面积的金属耗量少,但制造麻烦,小管子易结垢,不易清洗, 可用于较清洁流体。大管径的管子用于粘性较大或易结垢的流体。 我国壳管式换热器常采用无缝钢管,规格为外径×壁厚,常用的换热管的规格:Φ25×2.5, $38x3。 管子的选择要考虑清洗工作的方便及合理使用管材,同时还应考虑管长与管径的配合。 2)折流挡板 挡板的形状和间距必须适当,方能取得良好效果。以弓形为例,缺口的高度一般取为壳 体内径的10%~40%,常见的是20%~25%。缺口方向可水平和垂直排列。挡板间距过大, 流速小,不能保证流体垂直流过管束;间距过小,流动阻力增加,且不便于检修。可采用圆 缺型、圆盘型、分流型等;我国系列标准规定的固定管板式挡板间距:150mm、300mm和 600mm三种规格)。 3)管子总数n的确定

式中:A为总换热面积;d为换热管的直径;L为换热管的管长;国内管材生产规格, 长度一般为:1.5、2、2.5、3、4.5、5、6、7.5、9、12m 等。

4)管程数N,的确定 通常采用6~8管程,并应使每程的管数大致相等。 5)管子的排列方式及管间距的确定 管子在管板上排列的原则是:管子在整个换热器的截面上均匀分布,排列紧凑,结构设计合 理,方便制造并适合流体的特性。其排列方式通常为等边三角形与正方形两种,也有采用同 心圆排列法和组合排列法。 在排列管子时,应先决定好管间距。决定管间距时应先考虑管板的强度和清理管子外表 时所需的方法,其大小还与管子在管板上的固定方式有关。 换热管管长与壳径(L/D)之比:L/D=4~6。 换热管排列:正三角形、正方形直排、正方形错排、同心圆排列。 管间距:胀接法,S=(1.3~1.5)dm,且S>(dm+6);焊接法,S=1.25dm。 6)外壳直径的确定

正三角形排列:n。=1.1Vn;正方形排列:n。=1.19Vn b"为最外层管的中心与外壳内壁的距离某学院热力管道施工组织设计,通常b'=1.0~1.5d 壳体的标准尺寸见下表A。

1)管程流体阻力 由于污水换热器的传热系数较小,为满足换热量的要求,采用多管程换热器,对于多管 程换热器,流体总阻力应等于各程直管阻力、回弯阻力及进、出口阻力之和(通常忽略进、 出口阻力):

AP =(AP + AP )F,N,N,

式中△P 流体流经直管的压力降,N/m; AP2 流体流经回弯管时的压力降,N/m²; F, 结垢修正系数,Φ25×2.5取1.4; N, 串联的壳程数; N, 管程数。

(1)直管压力降△P 按流体力学的一般公式进行计算配电网规划设计技术导则,要考虑污水流动性能与清水的差异性。城市污水的流 动切应力本构式可表示为A.0.6式

式中k、n为本构常数,k=8.0x104,n=1.6 特征广义雷诺数Re

式中:Um 管内水的平均流速,m/s; d 管径,m; p 水的密度,kg/m²。

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