4 污水取排水系统
4.1 取排水管线
4.1.1 污水取排水管线设计不应影响市政排水。
4.1.2 污水取水管线不宜过长,应尽量减少污水管线转弯及阀门安装;污水泵和管道应采取减震降噪措施。
4.1.3 污水取水管道管内壁应光滑,一般可选用铸铁管及PVC等耐腐蚀性的管材。机房内管道可选用内外防腐的碳钢管。
4.1.4 在污水泵的总压水管上、污水干管进出热泵机组处及换热器进出口处应安装压力表和温度计;宜选用无表弯的压力表,且朝上安装。
4.1.5 污水干管的公称管径不宜小于100mm,污水管道中的流速不应低于0.7m/s。 4.1.6 污水取水口应设置在污水渠最低水位以下,且应防止吸入底部泥沙或水面污杂物。 4.1.7 在污水干渠内取水时,宜采用具有切割功能的装置将污水中大尺度污物切割搅碎。 4.1.8 污水流量波动较大,不能满足瞬时冷/热负荷需求时,应修建污水蓄水池,蓄水池的容量应能满足热泵系统供冷/热的需要。污水蓄水池应设置溢流通道和人工或自动排污清污措施。
4.1.9 在有压污水管上取水时,应设置必要的安全措施,且有压取水口的孔口面积不宜小于后接取水管道的面积。有压污水的进水管应设有闸门。
4.1.10 当采用自流管(渠)取水时,宜在取水端安装可启闭的闸门并设置冲洗措施,停用时应将闸门关闭。
4.1.11 应注意取水管线与热泵机房的位置与高差,热泵机房位置较低时,应采取防污水倒灌机房的措施。
4.1.12 污水取用后应排到取水点下游的市政污水管道中,且排水管路上宜采取消能措施。
4.2 污水泵
4.2.1 污水取水泵应选择专用污水泵,并应设计成自灌式。
4.2.2 污水泵进口不应设底阀,出口设置止回阀,水泵进出口均应装设闸阀。 4.2.3 污水管网流动阻力计算时应考虑其流动阻力特性与清水的差异性。
4.2.4 污水取水泵的设计流量和设计扬程应满足最大需水工况的流量和扬程要求,在最高与最低流量时,水泵能安全、平稳运行,并符合以下要求:
1 水泵选择必须考虑节约能源,除选用高效率泵外,还应考虑运行工况调节; 2 污水取水泵不宜少于两台,当不超过三台时,其中一台宜设为备用泵; 3 应考虑近远期结合,一般可考虑远期增加水泵台数或换装大泵。
4.2.5 污水泵房周围应设置排水沟,并通向集水池,设置小型潜水排污泵,及时排走集水池中的污水。
4.2.6 设置污水泵的房间应进行机械通风,并应设置事故通风装置。
4.3 取水除污器
4.3.1 当使用城市原生污水作为污水源热泵的冷热源时,应采用具有自动除污功能的取水除污器去除污水中的大型污杂物。当使用污水处理厂出水作为污水源热泵的冷热源时,可采用常规过滤器进一步去除污水中的污杂物。
4.3.2 原生污水取水除污器应具有连续自动除污功能和防泄漏功能。 4.3.3 取污水量少的系统,宜采用具备防泄漏功能的容器型污水防阻机。
5 污水专用换热器
5.1 一般规定
5.1.1 污水专用换热器应用于间接式污水源热泵系统。
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℃。
5.2 性能要求
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25mm,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,并应根据专业设备厂家的技术参数确定。设计时应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。
6 污水源热泵站
6.1 一般规定
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,并应确保冬季热泵供热系统平均COP值不低于2.2。
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《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019、《公共建筑节能设计标准》DB21/T1477和《居住建筑节能设计标准》DB21/T1476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。
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 污水源热泵站内应设置机械通风及事故通风装置。
6.2 污水源热泵机组的选择
6.2.1 装机容量设计要求:
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。区域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,机组制冷负荷应按照既定蓄冷策略确定的负荷选择,并考虑三工况机组的性能。
6.2.2 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,应选调节性能优良的机型。
6.2.3 污水直接进入污水源热泵机组,机组换热器应采用防腐材质,且机组宜设置自动清洗装置。
6.2.4 制冷剂的选择必须符合有关环保要求。
6.3 供回水温度选择
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:4℃~9℃,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 热水供水温度:40℃~60℃;
4 热水供回水温差:5℃~15℃,低温热水地板辐射采暖系统宜小于或等于10℃。 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 污水源热泵机组热源侧的进出水温差应不小于使用侧的进出水温差。 6.3.4 应根据所选择的供回水温度,设计或校核供热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。
6.4.4 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必须能够满足管路系统冲洗时的最大排水量。 6.4.6 污水源热泵站的冷热水系统应按《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019中6.4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《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019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》GB 50264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《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定。
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。
6.6.4 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