Contents
1 General Provisions ...................................................................................................................... 1 2 Terms and Symbols ..................................................................................................................... 2
2.1 Terms ................................................................................................................................... 2 2.2 Symbols ............................................................................................................................... 2 3 Plan and Design Conditions ........................................................................................................ 4
3.1 General Requirements ......................................................................................................... 4 3.2 Sewage Parameters ............................................................................................................. 4 3.3 Sewage Treatment Measures ............................................................................................... 4 4 Sewage Intake and Drain System ................................................................................................ 5
4.1 Sewage Intake and Drain Pipeline ...................................................................................... 5 4.2 Sewage Pump .................................................................................................................... 5 4.3 Decontamination Device of Sewage Intake ........................................................................ 6 5 Dedicated Heat Exchanger for Sewage ....................................................................................... 7
5.1 General Requirements ......................................................................................................... 7 5.2 Performance Requirements ................................................................................................. 7 6 Sewage Source Heat Pump Station ............................................................................................. 8
6.1 General Requirements ......................................................................................................... 8 6.2 Selection of Sewage Source Heat Pump Unit ................................................................... 8 6.3 Selection of Supply and Return Water Temperature ........................................................... 8 6.4 Configuration of Sewage Source Heat Pump Station.......................................................... 9 6.5 Other Design Requirements of Sewage Source Heat Pump Station ................................... 9 6.6 Construction and Acceptance of Sewage Source Heat Pump Station ................................. 9 7 Cooling and Heating Pipe Network System .............................................................................. 11
7.1 General Requirements ....................................................................................................... 11 7.2 Installation of Pipeline ...................................................................................................... 11 7.3 Hydraulic Calculation of Cooling and Heating Pipe Network .......................................... 11 7.4 Stress Calculation of the Pipeline ...................................................................................... 12 7.5 Thermal Insulation of the Pipeline .................................................................................... 12 7.6 Connection Between the Cooling and Heating Pipe Network and Terminal Devices....... 13 7.7 Construction and Acceptance of the Cooling and Heating Pipe Network ......................... 13 8 Electricity and Automatic Control ............................................................................................ 14
8.1 General Requirements ....................................................................................................... 14 8.2 Power Supply and Distribution ......................................................................................... 14 8.3 Control and Monitoring..................................................................................................... 14 8.4 Construction and Acceptance of Electricity and Automatic Control System .................... 16 9 Operation, Debugging and Acceptance of the Whole System .................................................. 17 Appendix A Calculation of Dedicated Heat Exchanger for Sewage .......................................... 18 Explanation of Wording in This Specification ................................................................................ 23 List of Citing Normative Standards ................................................................................................ 24 Explanation of Provisions ............................................................................................................... 25
II
1 总 则
1.0.1 为使污水源热泵系统工程设计、施工及验收做到技术先进、经济合理、安全可靠，保证工程质量，避免项目实施过程中的盲目性，促进污水源热泵技术的良性发展，特制定本规程。
1.0.2 本规程适用于以城市原生污水及污水处理厂出水为低位热源，采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。 1.0.3 本规程适用于在辽宁省新建、扩建和改建的污水源热泵系统工程。 1.0.4 污水源热泵系统工程的规划设计需要综合考虑当前的技术和经济条件。
1.0.5 污水源热泵系统工程的规划、设计、施工及验收，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关法律、标准和规范的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 城市原生污水 urban raw sewage
未经任何处理的城市污水称为城市原生污水。
2.1.2 污水处理厂出水 treated sewage by sewage treatment plant 经污水处理厂一级处理或二级处理后的污水。 2.1.3 污水源热泵 sewage source heat pump
以污水作为低位热源的热泵。
2.1.4 污水源热泵系统 sewage source heat pump system
污水源热泵系统就是利用污水作为低位热(冷)源，并通过热泵机组提升热媒温度或降低冷媒温度，最终为用户提供热量或冷量的系统。
2.1.5 直接式污水源热泵系统 direct sewage source heat pump system
污水直接进入热泵机组的蒸发器或冷凝器，换热后返回污水渠的污水源热泵系统。 2.1.6 间接式污水源热泵系统 indirect sewage source heat pump system
污水先与中间传热介质换热，该中间传热介质再进入热泵机组的蒸发器或冷凝器进行换热的污水源热泵系统。
2.1.7 中间传热介质 intermediate heat-transfer medium
间接式污水源热泵系统中，通过换热装置与污水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻剂的水溶液。
2.1.8 污水专用换热器 dedicated heat exchanger for sewage
在间接式污水源热泵系统中从污水取热或向污水释热的换热器称为污水专用换热器。 2.1.9 污水防阻机 sewage clog-proof machine
污水源热泵系统中能自动截留并排除水中污物，有效防止污杂物阻塞换热器、水泵和管路的一种机械设备。
2.1.10 供冷供热管网 cooling and heating distribution pipe network
通过冷媒或热媒将热泵装置制取的冷或热输送到用户的管路系统。
2.2 符 号
A b? —— 换热器的总换热面积； —— 换热器内最外层管的中心与外壳内壁的距离； —— 换热管的直径； —— 换热器的外壳直径； —— 壳程流体的摩擦系数； —— 管子排列方法对压力降的修正系数； —— 壳程压力降的结垢修正系数； —— 结垢修正系数；
dm D f0 F Fs Ft
h hq —— 折流板间距； —— 清洁流体侧换热系数； —— 污水侧换热系数； —— 换热器总换热系数； —— 换热管的管长； —— 换热器内的换热管数目； —— 横过管束中心线的管子数； —— 折流挡板数； —— 换热器内的管程数； —— 串联的壳程数； —— 换热管的管间距； —— 按壳程流通截面积计算的流速； —— 管道附件的散热损失附加系数； —— 管内污垢厚度； —— 换热管壁厚； —— 沿程阻力系数。 —— 管内污垢导热系数； —— 换热管导热系数； —— 换热器有效平均温差的修正系数； —— 流体流经直管的压力降； —— 流体流经回弯管时的压力降； —— 流体横过管束的压力降； —— 流体通过折流板时的压力降； —— 换热器两侧的有效平均温差； —— 换热器逆流方式的对数平均温差。 hw K L n nc NB Np Ns S u0 ? ?1 ?2 ? ?1 ?2 ??t ?p1 ?p2 ?p1' '?p2 ?tm ,?tm ,逆
3 规划设计条件
3.1 一般规定
3.1.1 污水源热泵站选址宜靠近污水水源收集区。
3.1.2 方案设计前，应对污水参数进行详细调查，应收集尽可能长时间的相关监测调查资料，并对污水输送管线与污水源热泵站选址进行工程勘察。
3.1.3 污水源热泵系统形式的选择应以安全、可靠、稳定为基本准则，应综合考虑污水流量、污水水质、污水水温和当地的气候条件等因素，进行全面的技术经济分析。
3.2 污水参数条件
3.2.1 污水源热泵系统可利用的污水主要包括城市原生污水与污水处理厂出水。
3.2.2 污水参数的现场调查应包括污水水量与污水水温的各季节变化情况和典型天的逐时变化数据，应调查污水的全年最大流量和最小流量，以及全年最高水温和最低水温。 3.2.3 设计工况下污水水源可利用的温降（温升）不宜小于3℃。
3.2.4 污水水源为城市原生污水时，冬季流出蒸发器的污水温度应满足污水处理厂处理工艺的最低要求，夏季流出冷凝器的污水温度不应高于35℃。
3.3 污水处理措施
3.3.1 在污水源热泵系统中需要对污水进行处理时，宜采用低成本的物理措施，具体方法的选择应综合考虑污水处理技术效果与换热器运行维护要求等因素，经技术经济分析后确定。 3.3.2 污水水源为城市原生污水时，污水在进入污水取水管路前宜设置孔径≤50mm的自动清洗滤网或格栅，且在进入换热设备前应设置具有连续自动除污功能的取水除污器，并满足换热设备使用要求。
3.3.3 污水水源为污水处理厂出水时，在取水管路上宜设置常规过滤装置。 3.3.4 进入污水专用换热器或热泵机组的污水水质应满足相应设备的具体要求。